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采收期和光环境对蚕豆芽苗菜产量、品质及左旋多巴含量的影响

采收期和光环境对蚕豆芽苗菜产量、品质及左旋多巴含量的影响

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作者：白雅晖西北农林科技大学

学位级别：硕士

蚕豆(Vicia faba L.)在全球豆类作物栽培中具有十分重要的地位,更是我国主要的粮饲作物之一,含有丰富的营养价值和药用价值。芽苗菜近年来因为营养价值高、栽培方式快捷方便、绿色无公害等优势,深受国内外人们的喜爱,更是成了疫情肆虐... 详细信息

蚕豆(Vicia faba L.)在全球豆类作物栽培中具有十分重要的地位,更是我国主要的粮饲作物之一,含有丰富的营养价值和药用价值。芽苗菜近年来因为营养价值高、栽培方式快捷方便、绿色无公害等优势,深受国内外人们的喜爱,更是成了疫情肆虐大背景下最唾手可得的新鲜蔬菜。植物内大量有益化合物的含量受品种类型、栽培条件、光照等遗传和环境因素的影响。因此,在植物天然成分萃取技术迅猛发展,功能性食品需求激增的社会背景下,寻找较好的蚕豆品种,结合蚕豆芽苗菜的最佳采收期,以及最适的光环境条件,来获得高浓度的左旋多巴等生物活性物质,是蚕豆成为天然药用成分来源的关键竞争力。目前,国内对蚕豆芽苗菜的研究还鲜有报道,本课题以蚕豆芽苗菜为研究对象,(1)从相关性角度分析了不同品种蚕豆在不同采收期下各品质指标含量的差异及其变化规律,并探讨了蚕豆芽苗菜营养品质与左旋多巴含量之间的关系;(2)探索了不同光强光周期下,蚕豆芽苗菜各生长和营养品质指标间的差异及其变化规律,以期选出蚕豆芽苗菜生长较好及左旋多巴产量较高的最适光强和光周期;(3)研究了不同单一光质下,蚕豆芽苗菜各生长和营养品质指标间的差异及其变化规律,选出对蚕豆芽苗菜生长指标影响较大且对左旋多巴变化敏感的最佳光质;(4)探究了最适合蚕豆芽苗菜生长且使左旋多巴等主要品质最优的红蓝光配比。主要研究结果如下:1.选择‘临蚕二号’、‘启豆一号’、‘海门大青皮’、‘北斗七星’、‘黑蚕豆’和‘红香蕉’共6个供试品种进行试验,设置4个采收期(萌发后第3 d、6 d、9 d和12 d),分别对芽苗菜的生长指标和营养指标进行测定和分析。结果显示:随着采收期的延长,蚕豆芽苗菜苗高和可食鲜重均增加,于第12 d采收时达最大值,此时左旋多巴产量也达到最高。‘黑蚕豆’在第12 d采收时可食鲜重最大,可溶性蛋白、游离氨基酸和总黄酮含量均表现最佳,且左旋多巴产量最高,为1 392.48 mg/10株,‘海门大青皮’和‘启豆一号’分别位居第二和第三位。2.选择‘黑蚕豆’为供试品种;以黑暗为对照,设置4个光强处理(20、80、140、200μmol·m·s)进行光强试验;设置3个光周期(8、12、16 h/d)进行光周期试验;分别对采收后的蚕豆芽苗菜进行生长和营养品质指标的测定和分析。结果显示:在发芽后的12天内,蚕豆苗高随着光强的增加而逐渐降低;光强为140μmol·m·s时‘黑蚕豆’的总黄酮和总多酚含量最高;光强为200μmol·m·s时可溶性蛋白和左旋多巴含量达到最大,但左旋多巴产量与光强为140μmol·m·s时无显著差异。同样在发芽后12天内,蚕豆苗高和含水率随着光周期的延长而逐渐降低,但干鲜重均在12 h/d时达到最大;总多酚、总黄酮和左旋多巴在光周期为16 h/d时含量最高,但光周期为12 h/d时,‘黑蚕豆’的左旋多巴产量达到最大值。3.以‘黑蚕豆’为供试品种,选择黑暗处理和白光处理为试验对照,设置三个单色光为光质处理,分别为红光(650nm)处理(R)、蓝光(450nm)处理(B)和绿光(550nm)处理(G),所有光强均设置为60μmol·m·s;分别对采收后的蚕豆芽苗菜进行生长和营养品质指标的测定和分析。研究结果表明:黑暗对照下植株徒长,苗高达到了最大,其他生长指标均表现不佳,且左旋多巴含量显著低于单色光处理,但游离氨基酸、可溶性糖、纤维素的含量在黑暗处理下却达到了最大值。蓝光和绿光处理下的地上部鲜重显著大于其他几个处理,其中绿光达到了地上鲜重的最大值8.485g,且光合色素含量也始终位居第一。红光处理下蚕豆芽苗菜的大部分品质指标均达到了最佳,包括总多酚、总黄酮、可溶性蛋白、维生素C、花色苷和左旋多巴含量,红光处理下的左旋多巴含量和产量分别达到了101.992mg/g和2714.148mg/10株。4.以‘黑蚕豆’为供试品种,选择白光为对照,设置4个红蓝配比作为试验处理,分别为:4R:1B、3R:2B、2R:3B、1R:4B,所有处理总光强均设置为60μmol·m·s。研究结果表明:所有红蓝处理相比白光对照都显著降低了苗高,但对茎粗没有任何作用,且各处理间总生物量和地上部干鲜重也均无显著差异。红光占比越高的处理其叶绿素含量也越高,其中4R1B处理的叶绿素a和叶绿素b含量均为最大值,但类胡萝卜素恰恰相反,显著低于其他四个处理。高红蓝比对蚕豆芽苗菜的总黄酮含量、花色苷含量和左旋多巴含量作用显著,其中4R1B处理往往达到最大值,且显著高于白光对照。总多酚含量则对红蓝光比例的变化不敏感,但所有的红蓝处理均显著高于白光对照。低红蓝比处理则对可溶性蛋白的提高效果明显,其中2R3B达到最大值,且和1R4B处理均显著高于其他处理。游离氨基酸含量则先随着蓝光比例的逐渐升高而逐渐增大,在2R3B处理下达到最高值,但继续升高达到1R4B

关键词：蚕豆芽苗菜光环境左旋多巴品种比较采收期

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不同发酵方式对番茄秸秆细菌群落及产物应用效果的影响

不同发酵方式对番茄秸秆细菌群落及产物应用效果的影响

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作者：徐晓东西北农林科技大学

学位级别：硕士

我国是番茄生产大国,农业生产中产生的废弃番茄秸秆若不经过适宜处理容易污染环境,危害人体健康。农业废弃资源的可持续利用是目前三农工作的重要课题。好氧和厌氧发酵是处理秸秆资源相对经济有效的方法。因其发酵产物中含有大量营养物... 详细信息

我国是番茄生产大国,农业生产中产生的废弃番茄秸秆若不经过适宜处理容易污染环境,危害人体健康。农业废弃资源的可持续利用是目前三农工作的重要课题。好氧和厌氧发酵是处理秸秆资源相对经济有效的方法。因其发酵产物中含有大量营养物质被用来栽培作物,这些营养物质是通过细菌群落的活动来进行代谢转化,而目前有关番茄秸秆好氧和厌氧发酵中细菌群落多样性的研究鲜有报道。因此本研究首先通过番茄秸秆发酵试验研究了番茄秸秆好氧和厌氧发酵过程中的理化性质、有效养分、腐殖质组分含量以及细菌群落多样性的差异。另外,利用番茄秸秆好氧和厌氧发酵固体产物为栽培基质,厌氧发酵液为栽培营养液盆栽番茄,探究了两种发酵方式的发酵产物在番茄本身上的应用效果。这对于蔬菜秸秆废弃物资源化利用工艺的优化具有重要意义。主要研究结果如下:1.利用番茄秸秆为发酵原料,通过发酵试验研究了好氧和厌氧处理过程中理化参数、有效养分以及腐殖质组分含量的变化,以阐明其养分积累情况。研究结果表明:好氧和厌氧发酵对番茄秸秆发酵过程中有效养分和腐殖质组分含量影响显著,在发酵完成时,好氧发酵中硝态氮(NO-N)、速效磷(AP)、有效钾(AK)、富里酸(FA)含量较厌氧发酵分别高1250.04 mg·kg,80.34%,161.39%和49.31%,而厌氧发酵中铵态氮(NH-N)、胡敏酸(HA)、腐殖质(HS)含量较好氧发酵分别高309.07%、31.18%、17.38%。这些结果表明番茄秸秆好氧发酵的有效养分积累能力相对更强,而这可能是通过细菌群落活动来实现的。2.采用高通量测序技术和生物信息学手段研究了番茄秸秆好氧和厌氧发酵过程中细菌群落多样性以及与养分含量的关系。研究结果表明:番茄秸秆好氧和厌氧发酵过程中的细菌群落多样性差异显著。好氧发酵中的厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度更高,分别为24.93%和12.76%;厌氧发酵中的拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度更高,同为33.82%。在细菌属水平上,芽孢杆菌属(Bacillus)、Fodinicurvataceae＿unclassified、Luteimonas和葡萄球菌属(Staphylococcus)是好氧发酵中的主要细菌属;拟杆菌属(Bacteroides)、Macelli Bacteroides、葡萄球菌属(Staphylococcus)和肠杆菌属(Enterobacter)是厌氧发酵中的主要细菌属。好氧发酵中有优势细菌属相互作用更强,对于病原菌的去除效果更好。EC和温度分别是影响好氧和厌氧发酵最主要的环境因子。***相关性分析表明,好氧发酵中Anseongella、Galbibacter、Membranicola、S0134＿terstrical＿group＿unclassified、unclassified、Actinomadura、B17BS＿unclassified、Luteimonas和Truepera是影响HA、NO-N、AK含量变化的关键细菌属,Bacillus、Limnochordaceae＿unclassified和Thermobacillus是影响NH-N含量变化的关键细菌属,Bacillus和Thermobacillus是影响AP含量变化的关键细菌属。厌氧发酵中,Clostridiales＿vadin BB60＿group＿unclassified和Synergistaceae＿unclassified是影响NH-N含量变化的关键细菌属;Brachybacterium、Staphylococcus、Enterobacter、Siccibacter、Klebsiella、Cellvibrio和Sphingobacterium是影响AP、AK、FA含量变化的关键细菌属。Acinetobacter、Citrobacter、Comamonas是影响总氮(TN)和HA含量变化的关键细菌属。4.采用盆栽方式,研究了番茄秸秆好氧和厌氧发酵产物对番茄生长、产量和品质的影响,以评估番茄秸秆循环利用效果。研究结果表明:采用厌氧营养液浇灌番茄植株,其株高、茎粗、叶绿素含量、光合参数以及产量与对照(CK)无显著差异,但可以明显提高番茄果实中的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和维生素C含量,降低硝酸盐的含量。采用好氧基质栽培番茄其株高、茎粗在生长后期与对照(CK)无显著差异,光合参数与对照(CK)无显著差异,叶绿素含量较对照(CK)偏低,但能够提高番茄果实产量,显著提高果实可溶性蛋白含量,降低番茄果实中的硝酸盐含量。以上结果表明番茄秸秆好氧发酵对养分积累和细菌群落活动具有积极促进作用,其固体产物作为栽培基质能够提高番茄果实产量和品质。番茄秸

关键词：番茄秸秆好氧发酵厌氧发酵细菌群落综合利用

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甜瓜和生菜幼苗多环境因子生长模型构建与效应分析

甜瓜和生菜幼苗多环境因子生长模型构建与效应分析

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作者：张冠智西北农林科技大学

学位级别：硕士

工厂化育苗是一种利用现代科技手段和先进设备对植物进行大规模批量生产的方式。育苗中最关键的是环境调控,不同环境因子间存在复杂的交互关系,通过单因子的调控很难达到理想的调控效果。为了探究多环境因子耦合对园艺作物的影响,解析... 详细信息

工厂化育苗是一种利用现代科技手段和先进设备对植物进行大规模批量生产的方式。育苗中最关键的是环境调控,不同环境因子间存在复杂的交互关系,通过单因子的调控很难达到理想的调控效果。为了探究多环境因子耦合对园艺作物的影响,解析多环境因子间的互作关系,寻找最佳的环境因子组合,为工厂化育苗中的环境调控提供科学的依据。本研究以甜瓜和生菜为试验材料,以白天空气温度、CO浓度和营养液浓度为调控因子,采用三因子五水平通用旋转组合设计,先分析环境因子对单指标的影响,再引入因子分析法对6个生长指标(总鲜重、总干重、净光合速率、壮苗指数、叶面积和叶绿素含量)提取公因子,将所得公因子作为幼苗综合评价指标。在此试验的基础上对不同处理进行光响应曲线的测定,采用支持向量机算法(SVR)构建净光合速率预测模型,基于模型解析光照强度、白天空气温度、CO浓度和营养液浓度对两种幼苗净光合速率的影响。通过光合速率预测模型预测不同环境下的光响应曲线,并以响应曲线上曲率最大值点作为不同环境下的光强控制点。最终以3个环境因子为输入,最佳控制光强为输出构建了最佳控制光强预测模型。主要研究结果和结论如下:1.阐明了环境因子对甜瓜和生菜幼苗净光合速率、壮苗指数和叶面积的主因素效应、单因素效应和边际效应。甜瓜幼苗的净光合速率和叶面积主要调控因子为白天空气温度,壮苗指数主要调控因子为营养液浓度。单因素效应分析中,白天空气温度、CO浓度和营养液浓度对净光合速率和叶面积效应均为开口线下抛物线,3个因素对壮苗指数的效应为单调递增曲线。边际效应分析中,3个因素对净光合速率和叶面积均为负效应,白天空气温度对壮苗指数为负效应,CO浓度和营养液浓度对壮苗指数为正效应。生菜幼苗的净光合速率和叶面积主要调控因子为白天空气温度,壮苗指数主要调控因子为营养液浓度。单因素效应分析中,3个因素对净光合速率、壮苗指数和叶面积的效应均为开口向下抛物线。边际效应分析中,3因素对3个指标均为负效应。2.解析了多环境因子互作对两种作物综合生长指标的影响基于两种作物的综合评价模型,得出3个环境因子间存在互作关系,只有3因子均处于最是范围之内两种幼苗的综合评价值最高,即长势最好。通过两种作物拟合模型的优化得出甜瓜幼苗白天空气温度适宜区间为33℃～35℃,CO浓度适宜区间为:1 043～1 408μmol/mol,营养液浓度适宜区间为2.4～2.6m S/cm。生菜幼苗白天空气温度适宜区间为26℃～28℃,CO浓度适宜区间为:1 215～1 456μmol/mol,营养液浓度适宜区间为1.7～2.0 m S/cm。3.构建了两种幼苗净光合速率对光照强度、白天空气温度、CO浓度和营养液浓度的响应模型和最佳控制光强预测模型。通过对甜瓜幼苗和生菜幼苗光响应曲线数据的测定,分别获取试验数据315组和420组,将数据样本按7:3分为训练集和测试集,通过支持向量机算法建立净光合速率预测模型,结果表明两种作物模型在测试集上的决定系数(R)分别为0.965和0.889。通过光合速率预测模型计算出不同环境组合下的净光合速率,并采用最大曲率值法,计算出3个环境因子组合下的最佳控制光强,每种作物获得1331组数据,将数据样本按7:3分为训练集和测试集,通过支持向量机算法建立甜瓜幼苗和生菜幼苗最佳控制光强预测模型,结果表明在测试集上的R分别为0.933和0.886。最终依据模型计算得出甜瓜幼苗在适宜的白天空气温度、CO浓度和营养液浓度下最适宜的光强为867μmol/(m·s)。生菜幼苗适宜的白天空气温度、CO浓度和营养液浓度下最适宜的光强为674μmol/(m·s)。

关键词：甜瓜生菜多环境因子生长模型工厂化育苗

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陕西杨凌温室内外太阳辐射特性分析

陕西杨凌温室内外太阳辐射特性分析

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作者：张淑娟西北农林科技大学

学位级别：硕士

2015年3月至12月期间在陕西杨凌西北农林科技大学南校区模型温室使用光谱分析仪PS-300型测定春分、夏至、秋分、冬至时节阴晴天EVA塑料薄膜大棚、聚碳酸酯板模型温室、浮法玻璃模型温室及室外的全天太阳辐射光谱,通过杨凌区不同季节和... 详细信息

2015年3月至12月期间在陕西杨凌西北农林科技大学南校区模型温室使用光谱分析仪PS-300型测定春分、夏至、秋分、冬至时节阴晴天EVA塑料薄膜大棚、聚碳酸酯板模型温室、浮法玻璃模型温室及室外的全天太阳辐射光谱,通过杨凌区不同季节和不同材料覆盖下温室内外太阳辐射光谱特性,分析探讨了季节和使用材料不同时对于温室内不同波段光谱的影响与联系。主要结论有:(1)在春分和秋分时节,云层对于温室内光合有效辐射(PAR)及总辐射的影响较大,在典型阴天的情况下一般只为典型晴天的50%左右,在冬至时节,云层对于温室内PAR及总辐射的影响微小,典型晴天仅比典型阴天多;(2)温室内不同波段光谱在秋分开始下降到冬至,之后呈上升趋势至春分,其中冬至时总辐射为夏至时的15.51%;(3)EVA塑料薄膜、聚碳酸酯板及浮法玻璃三种材料中,EVA塑料薄膜的PAR透光性能最为优秀,其次是浮法玻璃,最后为聚碳酸酯板。紫外光透光性能与室外对照组相比比值结果为浮法玻璃>EVA塑料薄膜>聚碳酸酯板,影响因素中,远红光透光性能聚碳酸酯板≥EVA塑料薄膜>玻璃,差距较小。材料本身为核心影响源,结构遮光等为次要影响源;(4)全天PAR及总辐射波动曲线,冬至最为平滑,整体呈正态分布图案的形状,早晚变化明显,正午12时达到极值。秋分时曲线同样平滑,极值为下午1时,同时在上午10时出现大幅上升,下午4时出现大幅下降趋势直至。春分极值为下午2时,同秋分一样在上午10时及下午4时产生大幅度变化,且能在上午10时至下午4时一直保持较高水准,对于光合作用最有利;(5)总体PAR变化来看,夏至最高,秋分略大于春分,三者均远大于冬至,晴天的日变化曲线呈单峰型极值较高且比较平滑,阴天的日变化曲线极值较低波动比较大,多由于云层间断遮挡所致。

关键词：陕西杨凌温室光合有效辐射(PAR) 光谱分析

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陕西省勉县城区绿地分类规划与树种多样性配置

陕西省勉县城区绿地分类规划与树种多样性配置

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作者：胡蓓西北农林科技大学

学位级别：硕士

城市绿地规划是整个城市绿化的关键,是决定城市发展与进步的重要标志。合理的绿地规划有助于城市的可持续发展。为了给城市规划提供了实际范例。本研究选取了陕西省勉县城区作为规划对象,对其地区背景和绿地现状进行了分析,确定规划范... 详细信息

城市绿地规划是整个城市绿化的关键,是决定城市发展与进步的重要标志。合理的绿地规划有助于城市的可持续发展。为了给城市规划提供了实际范例。本研究选取了陕西省勉县城区作为规划对象,对其地区背景和绿地现状进行了分析,确定规划范围和规模,并从公园绿地,生产绿地,防护绿地,附属绿地及其他绿地五方面对勉县城区进行层次规划;同时对勉县地区树种配置从基调树种、骨干树种和一般树种进行了配置;并对植物多样性开发和保护工作提出了参考措施,结果如下:1、勉县城区分类规划为:a、公园绿地,其中综合公园33.62 hm2,次综合公园20 hm2,专类公园71 hm2,带状绿地189.27 hm2,街旁绿地78.53 hm2;b、生产绿地59.75 hm2;c、防护绿地726.12 hm2;d、附属绿地,其中居住绿地502.3 hm2,工业绿地、仓储绿地、对外交通绿地和道路绿地绿地率均不小于30%;e、其他绿地2742.1 hm2。规划后的绿地总面积增加了80倍以上,绿地率和人均绿地均增加了8倍以上。2、树种规划为:a、基调树种,包括桂花、紫叶李、垂柳、香樟等16个树种;b、骨干树种,包括旱莲、国槐、三角枫、香樟等15个树种;c、县树县花,县树选择旱莲、桂花或水杉,县花选择桂花、含笑。从植物多样性的角度出发,按照“适地适树”原则重点培育、发展有生态和观赏价值的野生乡土树种,促进园林植物的多样化。加强区域生物多样性、城市公园及绿地系统生物多样性、珍稀物种迁地保护和园林植物引种驯化工作。

关键词：陕西勉县城区绿地分类规划树种配置

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番茄秸秆堆肥产物在番茄生产中的应用研究

番茄秸秆堆肥产物在番茄生产中的应用研究

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作者：胡晓婷西北农林科技大学

学位级别：硕士

我国设施番茄栽培范围最广,大量番茄秸秆被弃置与焚烧,造成了严重的环境污染与资源浪费。农业固体废弃物通过堆肥可以杀灭病原菌,降解残留的有害物质,是一种安全有效的处理废物资源的方法。堆肥产物具有丰富的营养物质与有益于营养释放... 详细信息

我国设施番茄栽培范围最广,大量番茄秸秆被弃置与焚烧,造成了严重的环境污染与资源浪费。农业固体废弃物通过堆肥可以杀灭病原菌,降解残留的有害物质,是一种安全有效的处理废物资源的方法。堆肥产物具有丰富的营养物质与有益于营养释放的微生物,施用堆肥作为有机肥,可以替代化肥等化学肥料,实现作物的有机生产,是一种有效利用农业固体废弃物的方法。番茄秸秆堆肥制成的有机肥可有效改善土壤理化性质与生物活性,但其对番茄生长的影响还不明确。本研究以探寻番茄秸秆堆肥产物循环利用方式为出发点分为两部分进行,一部分是以100%园土为对照,设置番茄秸秆堆肥产物与园土混配质量占比5%（T1）、7.5%（T2）、10%（T3）、12.5%（T4）和15%（T5）为试验处理,进行盆栽试验,测定不同混配比例处理番茄植株的各项生长指标、生理指标、产量与果实风味品质指标,探讨番茄秸秆循环利用的可行性与作为有机肥的最适用配比。第二部分为以玉米秸秆（氮源）和羊粪（氮碳）作为添加剂,采用三种堆肥产物（番茄秸秆+羊粪堆肥、番茄秸秆堆肥与番茄秸秆+玉米秸秆堆肥）和5%、10%和15%三种配比浓度进行完全随机试验,通过对番茄植株的生长与生理指标、果实的产量和品质指标的对比分析,探讨番茄秸秆堆肥添加剂利用的可行性与对番茄生长发育、产量及品质的影响。主要研究结果如下:1.番茄秸秆堆肥产物作为有机肥可以促进番茄生长发育。试验结果表明番茄秸秆废弃物经过堆肥处理循环种植番茄具有可行性;添加比例为7.5%的处理番茄植株株高、叶片数与叶面积均高于其余各处理,且株高与叶片数与对照组差异达到显著水平,茎粗略低于对照,但无显著性差异,净光合速率与气孔导度显著高于对照。说明在本试验条件下以7.5%的混配比例种植番茄对促进番茄生长,增强植株光合作用能力的效果最优。2.番茄秸秆堆肥产物作为有机肥可以提高番茄产量与营养品质。与对照（100%园土）相比,添加番茄秸秆堆肥产物的各处理番茄果实产量均有不同程度的增高,其中混配比例为7.5%的处理增产较显著;施用堆肥产物的处理可溶性蛋白和维生素C等含量均有显著提高,说明番茄秸秆通过堆肥处理栽培番茄可显著提高番茄产量,并有效改善果实营养品质。3.番茄秸秆堆肥产物作为有机肥可以提高番茄风味品质。利用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术,定量测定不同混配比例处理番茄果实的挥发性物质成分和含量的差异,结果表明,施用番茄秸秆堆肥产物作为有机肥可以有效提高番茄果实中挥发性物质的种类及含量,试验共检测出61种挥发性物质,包括10种番茄特征效应化合物。番茄果实挥发性物质的差异差异主要体现在醛、醇类物质上。以15%的混配比例种植的番茄的处理果实挥发性物质含量及特征香气物质含量均有显著增高,香气浓郁,提高风味品质最佳。4.不同堆肥添加剂对番茄秸秆堆肥肥效影响不同。试验结果表明以10%的混配比例添加纯番茄秸秆堆肥于园土中的处理的番茄株高、茎粗、叶片数分别较对照显著增加66.07%、11.20%、36.80%,并可显著增产,同时可以提高番茄果实可溶性固形物、可滴定酸和可溶性蛋白的含量,从而有效改善番茄品质。说明堆肥添加剂对番茄秸秆废弃物的应用有一定影响,但结果表明添加剂添加与否均能用于番茄种植。

关键词：番茄秸秆循环农业生长发育产量风味品质

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LED连续光和不同频率间歇光对黄瓜幼苗生长及光合荧光特性的影响

LED连续光和不同频率间歇光对黄瓜幼苗生长及光合荧光特性的影响

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作者：王达菲西北农林科技大学

学位级别：硕士

黄瓜是我国设施栽培中的一种重要的蔬菜植物,随着设施农业的高端化发展,LED作为栽培光源广泛应用于社会生产实践中。为进一步细化研究适宜黄瓜幼苗生长和光合荧光的光频率,明确最适宜的频率范围和占空比,实现节约能源和优质高产,本文在... 详细信息

黄瓜是我国设施栽培中的一种重要的蔬菜植物,随着设施农业的高端化发展,LED作为栽培光源广泛应用于社会生产实践中。为进一步细化研究适宜黄瓜幼苗生长和光合荧光的光频率,明确最适宜的频率范围和占空比,实现节约能源和优质高产,本文在LED光源为红光:远红光:绿光:蓝光=3:1:1:1,占空比为90%的情况下,以连续光(CK)和发光频率分别是0.1Hz(T1)、100Hz(T2)、100000Hz(T3)的间歇光为光源,测定处理30天后,LED不同发光频率对黄瓜幼苗生长发育和光合作用的影响,结果如下:1.不同频率脉冲光对黄瓜幼苗形态指标的影响较大。不同频率脉冲光处理(T1、T2、T3)的黄瓜幼苗株高、茎粗、叶面积显著大于CK处理。2.不同频率脉冲光可促进黄瓜幼苗物质积累。3.不同频率脉冲光可显著增加黄瓜幼苗叶绿素含量。T1、T2、T3处理的黄瓜幼苗叶绿素含量均比CK显著增加,其中T3处理的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量增幅最大,分别比CK增加了92.25%、86.24%、90.62%。不同频率脉冲光处理黄瓜幼苗叶绿素a/b与CK差异不显著。4.不同频率脉冲光可增加黄瓜幼苗净光合速率。T1、T2、T3处理黄瓜幼苗净光合速率分别比CK增加了12.54%、1.08%、29.23%;处理间黄瓜幼苗净光合速率差异不显著,以T3处理最高。5.不同频率脉冲光对黄瓜幼苗叶绿素荧光特性有一定影响。T3处理黄瓜幼苗最大量子产量Fv/Fm、非光化学淬灭qN显著高于CK,光化学淬灭qP、实际光化学效率ΦPSⅡ、电子传递速率ETR与CK差异不显著。T1和T2处理黄瓜幼苗除非光化学淬灭qN显著高于CK外,叶绿素荧光特性的各项指标均与CK差异不显著。综上所述,从幼苗形态指标来看,T3处理为黄瓜育苗比较适宜的频率;从物质积累方面来看,T1处理为黄瓜育苗比较适宜的频率。从叶绿素含量和光合荧光特性来看,T3处理可增加黄瓜幼苗叶绿素含量、光系统Ⅱ最大量子产量和非光化学淬灭qN,有利于光合作用的顺利进行,因而显著增加了净光合速率;由于净光合速率的增加,株高、茎粗、叶面积等形态指标相应增加,最终导致幼苗物质积累增加。所以,T1(0.1Hz)、T3处理(100000Hz)是黄瓜育苗的适宜频率脉冲光。

关键词：黄瓜 LED 间歇光频率

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红光中断暗期对黄瓜幼苗形态及生理特性的影响

红光中断暗期对黄瓜幼苗形态及生理特性的影响

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作者：佘新西北农林科技大学

学位级别：硕士

针对蔬菜育苗过程中经常出现的徒长现象，本试验以黄瓜品种“津优一号”为试材，研究LED红光中断暗期对控制黄瓜幼苗徒长的作用及机理，探讨LED红光处理对黄瓜幼苗生长特性的影响。旨在为通过光调控抑制徒长，培育壮苗提供理论依据和技... 详细信息

针对蔬菜育苗过程中经常出现的徒长现象，本试验以黄瓜品种“津优一号”为试材，研究LED红光中断暗期对控制黄瓜幼苗徒长的作用及机理，探讨LED红光处理对黄瓜幼苗生长特性的影响。旨在为通过光调控抑制徒长，培育壮苗提供理论依据和技术支持。试验的主要结果如下： 1.在黄瓜幼苗的生长暗期进行红光多点打断处理，以每隔2小时，给予红光照射5min，红光的光量子通量密度为10μmol/(m2s)左右，可显著抑制黄瓜幼苗的徒长。 2.暗期红光多点打断显著抑制了黄瓜幼苗下胚轴长、株高、节间长度和叶面积的生长，壮苗指数较对照提高了42.4%，同时影响了干物质在地上部位的分配，黄瓜幼苗干物质在叶片的分配率上有所提高，但有机物向茎的运输和分配显著减少。 3.暗期红光多点打断显著减少了黄瓜幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量，对叶绿素a/b值无显著影响。暗期红光多点打断处理显著降低了黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)，却显著提高了叶片的水分利用效率。 4.暗期红光多点打断显著提高了黄瓜幼苗叶片Fm/Fo和Fv/Fm值，降低了PSII的量子产额(ΦPSII)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),对非光化学猝灭(qN)无显著影响。暗期红光多点打断处理下黄瓜幼苗叶片气孔的长度减小，宽度无明显变化。 5.暗期红光多点打断显著提高了黄瓜幼苗叶片中SOD、POD、CAT和APX等抗氧化酶的活性，增强了黄瓜幼苗的抗逆性。黄瓜叶片中可溶性糖的含量降低，而可溶性蛋白含量有所上升，对类黄酮和总酚的含量无显著影响。 6.暗期红光多点打断提高了黄瓜幼苗不同器官中氮素的含量，其中叶片和根中氮素的含量显著增加;黄瓜幼苗不同器官中磷素的含量也不同程度提高，以叶片最为显著;暗期红光多点打断显著提高了黄瓜幼苗根和茎中钾素的含量，而显著减少了叶片中钾素的含量。

关键词：黄瓜红光生长光合特性壮苗指数

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不同LED光质和营养液对芹菜生长、产量、品质及光合特性的影响

不同LED光质和营养液对芹菜生长、产量、品质及光合特性的影响

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作者：高波西北农林科技大学

学位级别：硕士

研究目的是通过不同比例的红蓝光和营养液对芹菜进行栽培,确定促进芹菜高产、高质的LED红蓝光质配比和营养液的组合,为植物工厂的芹菜栽培提供可行性方案。本试验从以下两个方面进行:一、三种不同LED光质配比对芹菜生长的影响;本试验设... 详细信息

研究目的是通过不同比例的红蓝光和营养液对芹菜进行栽培,确定促进芹菜高产、高质的LED红蓝光质配比和营养液的组合,为植物工厂的芹菜栽培提供可行性方案。本试验从以下两个方面进行:一、三种不同LED光质配比对芹菜生长的影响;本试验设置3个光质处理水平,分别为R/B=3:1、1:1、1:3,1个荧光灯对照,探究芹菜在极端LED光质配比下形态建成、产量、品质等指标的变化情况,并为后续试验铺垫基础;二、不同光质和营养液对芹菜生长、品质和光合特性的影响;本试验设定5个光质水平、3个营养液水平,以荧光灯、华南农大叶菜B标准营养液为对照组,5个光质水平分别为R/B=13:1、10:1、7:1、4:1、1:1,3个营养液水平分别为富K华南农大叶菜B营养液、富Zn华南农大叶菜B营养液、富Se华南农大叶菜B营养液。并测定芹菜的生长过程、形态生长、产量、品质及光合特性的指标,确定高产、高质的光质配比和营养液的组合,评价不同红蓝光质配比和不同营养液对芹菜等叶菜类蔬菜生长的影响和品质提升的机理,为提高LED等人工光源的高效利用和增进叶菜类的产量品质提供参考。研究结果表明:1.芹菜在三种不同比例LED红蓝光与荧光灯下的形态生长、生物量分配有差异,品质指标的响应也存在差异。三种不同配比的红蓝光从芹菜生长初期的株高表现出了明显的差异差异,并受光质影响芹菜的光合途径,生长发育与形态建成,产量形成。红蓝光配比为3:1时光照能够有效的促进芹菜株高,叶柄长,叶片数,干物质积累量,Vc含量,可溶性蛋白含量,可溶性糖含量的提高,能够有效减小根冠比,减少硝态氮含量,纤维素,还原糖的含量。表现出良好的生长趋势、产能趋势和品质提升趋势。2.芹菜在不同光质配比与营养液下同样表现出不同的变化规律,在生长指标,物质积累量,光合和荧光方面主要以光质的调控为主,而在品质指标,光合色素的含量方面更多的受光质和营养液的互作效应影响明显。3.光质配比为10:1的处理能够有效提高芹菜的生长指标,地上鲜重,可溶性糖含量,及较高的光合速率和电子传递速率,有效降低了根冠比、纤维素及硝态氮含量,表现出良好的生长、品质特性。因此,光质配比为10:1为本试验最佳光质配比;营养液配方对芹菜生长的影响主要体现在对芹菜品质的提升上,富锌,富硒营养液能够明显提高芹菜组织中的可溶性蛋白、Vc、及锌、硒元素积累量。综合本试验将光配比10:1和富锌、富硒营养液作为本试验的最佳组合。4.在实际芹菜栽培生产中,利用LED灯补光,应该将红蓝光质比例确定在10:1左右,而营养液可以通过加入微量元素来提高芹菜的品质。

关键词： R/B 光质营养液形态生物量品质光合

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番茄茎秆堆肥产物浸提液水培番茄应用效果研究

番茄茎秆堆肥产物浸提液水培番茄应用效果研究

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作者：李琦西北农林科技大学

学位级别：硕士

已有研究证明番茄茎杆中含有丰富的矿质元素和有机物质,可以通过堆肥的方式将番茄茎杆制作成有机肥使用。本研究以番茄茎秆堆肥产物浸提液作为有机营养液水培番茄,共分为两部分试验。通过分析试验中的番茄生长、产量及品质等指标,探究... 详细信息

已有研究证明番茄茎杆中含有丰富的矿质元素和有机物质,可以通过堆肥的方式将番茄茎杆制作成有机肥使用。本研究以番茄茎秆堆肥产物浸提液作为有机营养液水培番茄,共分为两部分试验。通过分析试验中的番茄生长、产量及品质等指标,探究番茄茎秆堆肥浸提液的应用技术及效果,为番茄茎秆废弃物循环利用技术提供理论参考。第一部分,以整个生长期使用有氧浸提液水培番茄（EX1）和整个生长期使用厌氧浸提液水培番茄（EX2）为处理,以山崎番茄专用营养液作为对照（CK）。通过分析番茄的长势形态、生理、果实产量、营养品质和风味品质等相关指标,判断使用纯有机营养液水培番茄的优势和不足。结果表明,EX1处理和EX2处理下的番茄在株高、茎粗、叶面积、产量和生物量等指标表现均低于CK处理,但是在营养品质方面EX1处理和EX2处理的番茄果实糖酸比、可溶性固形物、可溶性蛋白和维生素C的含量均显著高于CK处理,其中以EX2处理番茄果实营养品质最佳;EX1、EX2和CK处理的番茄果实中分别检测到挥发性物质数量为39种、34种和27种;EX1、EX2和CK处理的挥发性物质总含量分别是1403.35μg/kg、1931.10μg/kg和1368.40μg/kg;EX1、EX2和CK处理的特征挥发性物质总量依次是953.82μg/kg、1256.60μg/kg和1055.06μg/kg。从各种检测指标中可以看出纯有机营养液水培番茄,在生长以及产量上稍显弱势,但是对于番茄果实营养和风味品质有显著提升。第二部分,依据第一部分试验结果改良有机营养液然后进行番茄水培试验。以整个生长期使用改良有氧浸提液水培番茄（a EX1）和整个生长期使用改良厌氧浸提液水培番茄（a EX2）为处理,以山崎番茄专用营养液作为对照（CK）。同样的,通过分析番茄的长势形态、生理、果实产量、营养品质和风味品质等相关指标,判断使用改良有机营养液水培番茄的效果。结果表明,a EX1和a EX2处理在番茄株高、茎粗、产量和生物量等指标表现均与CK处理无显著性差异,且在营养品质方面a EX1和a EX2处理下的番茄果实糖酸比、可溶性固形物、可溶性蛋白和维生素C的含量均显著高于CK处理,其中a EX1和a EX2处理之间无显著性差异;a EX1、a EX2和CK处理中处理中分别检测出挥发性物质数量为44、39和32种;a EX1、a EX2和CK处理的挥发性物质总含量分别是1220.18μg/kg、970.48μg/kg和828.45μg/kg;a EX1、a EX2和CK处理的特征挥发性物质总含量分别是947.68μg/kg、741.94μg/kg和630.96μg/kg。从以上各项数据中可以看出,2种浸提液经过改良后依然能够保持提升果实营养和风味品质的优势,并且在番茄植株长势和果实产量等方面已经与对照无显著性差异,达到了稳产优质的栽培效果。

关键词：番茄茎秆浸提液水培番茄风味品质气相色谱-质谱联用

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