复配型转光棚膜性能及对番茄生长和产量的影响

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光质对植物的生长发育、形态建成等方面具有显著的影响。本实验室前期研究表明红、蓝光强比为3:1时可显著促进番茄生长,且覆盖适宜的复配型转光棚膜有利于改善日光温室光环境和提高番茄产量、品质。在此基础上,本研究分别以番茄‘先锋4号’和‘罗拉’为试验材料,用普通棚膜作对照,进一步研究了添加绿光转红光、紫外光转蓝光(T1),绿光转红光、紫外光转蓝、远红光(T2),绿光转红光、紫外光转蓝、红和远红光(T3)复配型转光剂棚膜的转光、透光、消雾流滴、力学和热力学性能及其对设施内环境、番茄植株生长、果实产量和品质的影响。主要研究结果如下:1.三种复配型转光棚膜均被530 nm的绿光和379 nm的紫外光激发,并分别在650nm和440 nm处产生强烈的红光和蓝光发射峰。其中,T3还被355 nm的紫外光激发,在660 nm处产生强烈的红光发射峰;转光棚膜的透光率与未加入转光剂的对照棚膜(CK)之间无显著差异,且其水接触角均低于CK,尤以T3水接触角最小,这使得棚膜的亲水性更好,使该棚膜的消雾流滴性能增强;与CK相比,转光棚膜的力学和热力学性能有所提高。其中力学性能以T3最优,其横向和纵向的拉伸强度和断裂伸长率分别较CK提高6.56%、7.47%和7.90%、4.72%;热力学性能方面,与CK相比,复配型转光棚膜的结晶温度(Tc)、熔融温度(Tm)以及初始分解温度均有不同程度的提高,且以T3最优。2.与CK相比,覆盖复配型转光棚膜可改善设施内环境和促进番茄生长。其中以T3处理下表现最优,其覆盖拱棚下日平均温度较CK提高1.21℃,平均湿度降低0.9%,T2和T1次之;复配型转光棚膜覆盖日光温室内紫光、蓝光和绿光的透射比率较CK显著降低,红橙光和远红光的透射比率则明显提高;复配型转光棚膜之间,T1棚膜覆盖能够显著提高蓝光透过比率和番茄叶片净光合速率,有利于果实增产,其较CK增产12.3%;T3棚膜覆盖则明显减少紫光透射比率,提高红橙光比率,进而改善番茄叶片结构,促进叶片光合色素合成,增加植株生物量,并通过诱导果实八氢番茄红素合成酶及其脱氢酶活性来促进番茄红素积累。综上,添加复配型转光剂的棚膜性能均有所改善,且设施覆盖T1和T3能够通过优化膜下内环境,改善番茄叶片结构并诱导气孔开放,提高秋冬茬设施番茄的光合能力并促进植株生长,进而分别增加番茄产量和改善品质。
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