水汽压差对番茄叶片光合及二氧化碳扩散途径的影响
发布时间:2021-05-19 08:46
温室环境的科学调控是实现设施农业优质高效与智能化管理的核心技术,空气湿度是温室环境调控的重要因子。水汽压差(VPD)作为空气湿度的表征形式之一,反映了大气水分亏缺的程度。本研究针对光合作用对VPD变化响应途径不清楚的问题,以番茄为研究对象,通过设置不同的VPD处理,综合评价了不同番茄品种对VPD变化的敏感性,分析了光合生理特性参数随VPD变化的规律,定量了气孔导度和叶肉导度对光合作用的限制,观察了番茄叶片、茎和根系的解剖结构特征,明确了番茄植株水力学特性的变化,确定了气孔导度和叶肉导度的调控途径,对比了不同VPD处理下气体交换参数的日变化差异。最终,揭示了光合作用响应VPD变化的机理,为温室环境最优调控和高产栽培提供理论依据。主要研究结果如下:(1)综合评价了不同番茄品种对VPD变化的敏感性。通过对15个番茄品种的叶片保水率、叶绿素含量、叶面积、总干重、根冠比、比叶重和壮苗指数分析发现,改变VPD时不同指标的变异程度不同,根冠比、壮苗指数和叶片保水率变异较大,而叶面积的变异较小。由于不同指标间存在相关性,利用主成分分析法将多个指标提取成3个相互独立的综合指标,结合隶属函数法和聚类分析法...
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:128 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 温室内空气湿度变化特征及调控
1.1.1 温室内空气湿度变化特征
1.1.2 温室内空气湿度的调控
1.2 空气湿度对植物生长的影响
1.2.1 空气湿度对植物营养生长的影响
1.2.2 空气湿度对植物生殖生长的影响
1.3 空气湿度对植物形态结构的影响
1.4 空气湿度对光合作用的影响
1.5 空气湿度对气孔导度的影响
1.5.1 气孔导度的形态学调控
1.5.2 气孔导度的动力学调控
1.6 空气湿度对叶肉导度的影响
1.7 空气湿度对植物体内水分运输的影响
1.8 研究目的、意义及内容
1.8.1 研究目的和意义
1.8.2 研究内容
1.9 技术路线图
第二章 调控VPD对不同番茄品种影响的综合评价
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验处理
2.1.3 测定指标及方法
2.1.4 数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 调控VPD对不同番茄品种生长和生理特性的影响
2.2.2 调控VPD对不同番茄品种影响的主成分分析
2.2.3 调控VPD对不同番茄品种影响的综合评价
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 调控VPD对番茄叶片光合特性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验处理
3.1.3 测定指标及方法
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 调控VPD对番茄叶片气体交换参数的影响
3.2.2 调控VPD对番茄叶片光合羧化作用的影响
3.2.3 调控VPD对番茄叶片光合作用限制的定量分析
3.2.4 调控VPD对番茄水分利用效率的影响
3.2.5 调控VPD对番茄叶片光响应曲线参数的影响
3.2.6 调控VPD对番茄对叶片CO2 响应曲线参数的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 调控VPD对番茄叶片气孔导度的影响机制
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验处理
4.1.3 测定指标及方法
4.1.4 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 调控VPD对番茄叶片气孔导度和蒸腾速率的影响
4.2.2 调控VPD对番茄叶片气孔特征的影响
4.2.3 调控VPD对番茄叶片最大气孔导度的影响
4.2.4 调控VPD对番茄叶片P-V曲线参数的影响
4.2.5 调控VPD番茄植株水力导度的影响
4.2.6 调控VPD对番茄叶片叶脉结构的影响
4.2.7 调控VPD对番茄叶片水孔蛋白基因表达量的影响
4.2.8 调控VPD对番茄叶片表皮细胞结构的影响
4.2.9 调控VPD对番茄茎解剖结构的影响
4.2.10 调控VPD对番茄根系形态的影响
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 调控VPD对番茄叶片叶肉导度的影响机制
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验处理
5.1.3 测定指标及方法
5.1.4 数据处理
5.2 结果与分析
5.2.1 调控VPD对番茄叶片叶肉导度的影响
5.2.2 调控VPD对番茄叶片叶肉中气相导度和液相导度的影响
5.2.3 调控VPD对番茄叶片结构的影响
5.2.4 调控VPD对番茄叶片叶肉结构的影响
5.2.5 调控VPD对番茄叶片叶肉细胞超微结构的影响
5.2.6 调控VPD对番茄叶片叶肉细胞内扩散阻力的影响
5.2.7 调控VPD对番茄叶片叶肉导度限制的定量分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 调控温室内VPD对番茄光合特性和水分生产力的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验地点与材料
6.1.2 试验处理
6.1.3 测定指标及方法
6.1.4 数据处理
6.2 结果与分析
6.2.1 温室内微气候环境变化
6.2.2 调控温室内VPD对气体交换参数日变化的影响
6.2.3 调控温室内VPD对番茄叶片生长的影响
6.2.4 调控温室内VPD对番茄干物质量积累的影响
6.2.5 调控温室内VPD对番茄干物质分配的影响
6.2.6 调控温室内VPD对番茄植株生长参数的影响
6.2.7 调控温室内VPD对番茄产量和品质的影响
6.2.8 调控温室内VPD对累积供水量的影响
6.2.9 调控温室内VPD对番茄水分利用效率的影响
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论和创新点
7.1 结论
7.2 主要创新点
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同抗旱性冬小麦根系时空分布与产量的关系[J]. 方燕,闵东红,高欣,王中华,王军,刘萍,刘霞. 生态学报. 2019(08)
[2]干旱胁迫对蜡质含量不同小麦近等基因系光合特性的影响[J]. 杨彦会,马晓,张子山,郭军,李月楠,梁英,宋健民,赵世杰. 中国农业科学. 2018(22)
[3]植物表皮蜡质合成转运调控相关基因与干旱响应的研究进展[J]. 王立山,丁兵,李玉花,张旸. 园艺学报. 2018(09)
[4]氮量与株间竞争对番茄幼苗根系形态、生物量积累及氮素利用的影响[J]. 李双,高阳,司转运,Tefo Steve Ramatshaba,段爱旺. 灌溉排水学报. 2018(05)
[5]张掖湿地芦苇蒸腾速率与叶性状关系对土壤水分的响应[J]. 李群,赵成章,姚文秀,王建良,张伟涛. 生态学杂志. 2018(04)
[6]夏季小花睡莲挺水叶光抑制加剧的机制[J]. 张雅君,吴含玉,张会金,姜闯道. 植物生理学报. 2018(01)
[7]不同小麦品种对干旱锻炼响应的综合评价[J]. 李同花,王笑,蔡剑,周琴,戴廷波,姜东. 麦类作物学报. 2018(01)
[8]超声雾化喷嘴的研究现状及在农业工程中的应用[J]. 陆岱鹏,吕晓兰,雷哓晖,张美娜,易中懿. 江苏农业科学. 2017(21)
[9]低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响[J]. 陈胜萍,刘晓光,赵成萍,陈志. 山西农业大学学报(自然科学版). 2017(11)
[10]植物水分调节对策:等水与非等水行为[J]. 罗丹丹,王传宽,金鹰. 植物生态学报. 2017(09)
博士论文
[1]温室环境因子驱动番茄与甜瓜水分运移的机理及模拟[D]. 张大龙.西北农林科技大学 2017
硕士论文
[1]饱和水汽压差(VPD)与CO2耦合对温室番茄光合作用和生产力的调控[D]. 焦晓聪.西北农林科技大学 2018
[2]空气湿度对蓝果忍冬(Lonicera Caerulea L.)生长及生理特性影响的初步研究[D]. 段国晟.东北农业大学 2010
[3]梭梭属植物对大气干旱的季节性生理生化响应[D]. 王成云.新疆农业大学 2006
[4]温室除湿降温系统除湿剂利用及再生的实验研究[D]. 赵纯清.华中农业大学 2004
[5]塑料温室内空气湿度变化规律与不同降湿处理效应研究[D]. 梁称福.湖南农业大学 2003
本文编号:3195484
【文章来源】:西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:128 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 温室内空气湿度变化特征及调控
1.1.1 温室内空气湿度变化特征
1.1.2 温室内空气湿度的调控
1.2 空气湿度对植物生长的影响
1.2.1 空气湿度对植物营养生长的影响
1.2.2 空气湿度对植物生殖生长的影响
1.3 空气湿度对植物形态结构的影响
1.4 空气湿度对光合作用的影响
1.5 空气湿度对气孔导度的影响
1.5.1 气孔导度的形态学调控
1.5.2 气孔导度的动力学调控
1.6 空气湿度对叶肉导度的影响
1.7 空气湿度对植物体内水分运输的影响
1.8 研究目的、意义及内容
1.8.1 研究目的和意义
1.8.2 研究内容
1.9 技术路线图
第二章 调控VPD对不同番茄品种影响的综合评价
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验处理
2.1.3 测定指标及方法
2.1.4 数据处理
2.2 结果与分析
2.2.1 调控VPD对不同番茄品种生长和生理特性的影响
2.2.2 调控VPD对不同番茄品种影响的主成分分析
2.2.3 调控VPD对不同番茄品种影响的综合评价
2.3 讨论
2.4 小结
第三章 调控VPD对番茄叶片光合特性的影响
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 试验处理
3.1.3 测定指标及方法
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 调控VPD对番茄叶片气体交换参数的影响
3.2.2 调控VPD对番茄叶片光合羧化作用的影响
3.2.3 调控VPD对番茄叶片光合作用限制的定量分析
3.2.4 调控VPD对番茄水分利用效率的影响
3.2.5 调控VPD对番茄叶片光响应曲线参数的影响
3.2.6 调控VPD对番茄对叶片CO2 响应曲线参数的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 调控VPD对番茄叶片气孔导度的影响机制
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验处理
4.1.3 测定指标及方法
4.1.4 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 调控VPD对番茄叶片气孔导度和蒸腾速率的影响
4.2.2 调控VPD对番茄叶片气孔特征的影响
4.2.3 调控VPD对番茄叶片最大气孔导度的影响
4.2.4 调控VPD对番茄叶片P-V曲线参数的影响
4.2.5 调控VPD番茄植株水力导度的影响
4.2.6 调控VPD对番茄叶片叶脉结构的影响
4.2.7 调控VPD对番茄叶片水孔蛋白基因表达量的影响
4.2.8 调控VPD对番茄叶片表皮细胞结构的影响
4.2.9 调控VPD对番茄茎解剖结构的影响
4.2.10 调控VPD对番茄根系形态的影响
4.3 讨论
4.4 小结
第五章 调控VPD对番茄叶片叶肉导度的影响机制
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验处理
5.1.3 测定指标及方法
5.1.4 数据处理
5.2 结果与分析
5.2.1 调控VPD对番茄叶片叶肉导度的影响
5.2.2 调控VPD对番茄叶片叶肉中气相导度和液相导度的影响
5.2.3 调控VPD对番茄叶片结构的影响
5.2.4 调控VPD对番茄叶片叶肉结构的影响
5.2.5 调控VPD对番茄叶片叶肉细胞超微结构的影响
5.2.6 调控VPD对番茄叶片叶肉细胞内扩散阻力的影响
5.2.7 调控VPD对番茄叶片叶肉导度限制的定量分析
5.3 讨论
5.4 小结
第六章 调控温室内VPD对番茄光合特性和水分生产力的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验地点与材料
6.1.2 试验处理
6.1.3 测定指标及方法
6.1.4 数据处理
6.2 结果与分析
6.2.1 温室内微气候环境变化
6.2.2 调控温室内VPD对气体交换参数日变化的影响
6.2.3 调控温室内VPD对番茄叶片生长的影响
6.2.4 调控温室内VPD对番茄干物质量积累的影响
6.2.5 调控温室内VPD对番茄干物质分配的影响
6.2.6 调控温室内VPD对番茄植株生长参数的影响
6.2.7 调控温室内VPD对番茄产量和品质的影响
6.2.8 调控温室内VPD对累积供水量的影响
6.2.9 调控温室内VPD对番茄水分利用效率的影响
6.3 讨论
6.4 小结
第七章 结论和创新点
7.1 结论
7.2 主要创新点
参考文献
致谢
个人简历
【参考文献】:
期刊论文
[1]不同抗旱性冬小麦根系时空分布与产量的关系[J]. 方燕,闵东红,高欣,王中华,王军,刘萍,刘霞. 生态学报. 2019(08)
[2]干旱胁迫对蜡质含量不同小麦近等基因系光合特性的影响[J]. 杨彦会,马晓,张子山,郭军,李月楠,梁英,宋健民,赵世杰. 中国农业科学. 2018(22)
[3]植物表皮蜡质合成转运调控相关基因与干旱响应的研究进展[J]. 王立山,丁兵,李玉花,张旸. 园艺学报. 2018(09)
[4]氮量与株间竞争对番茄幼苗根系形态、生物量积累及氮素利用的影响[J]. 李双,高阳,司转运,Tefo Steve Ramatshaba,段爱旺. 灌溉排水学报. 2018(05)
[5]张掖湿地芦苇蒸腾速率与叶性状关系对土壤水分的响应[J]. 李群,赵成章,姚文秀,王建良,张伟涛. 生态学杂志. 2018(04)
[6]夏季小花睡莲挺水叶光抑制加剧的机制[J]. 张雅君,吴含玉,张会金,姜闯道. 植物生理学报. 2018(01)
[7]不同小麦品种对干旱锻炼响应的综合评价[J]. 李同花,王笑,蔡剑,周琴,戴廷波,姜东. 麦类作物学报. 2018(01)
[8]超声雾化喷嘴的研究现状及在农业工程中的应用[J]. 陆岱鹏,吕晓兰,雷哓晖,张美娜,易中懿. 江苏农业科学. 2017(21)
[9]低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响[J]. 陈胜萍,刘晓光,赵成萍,陈志. 山西农业大学学报(自然科学版). 2017(11)
[10]植物水分调节对策:等水与非等水行为[J]. 罗丹丹,王传宽,金鹰. 植物生态学报. 2017(09)
博士论文
[1]温室环境因子驱动番茄与甜瓜水分运移的机理及模拟[D]. 张大龙.西北农林科技大学 2017
硕士论文
[1]饱和水汽压差(VPD)与CO2耦合对温室番茄光合作用和生产力的调控[D]. 焦晓聪.西北农林科技大学 2018
[2]空气湿度对蓝果忍冬(Lonicera Caerulea L.)生长及生理特性影响的初步研究[D]. 段国晟.东北农业大学 2010
[3]梭梭属植物对大气干旱的季节性生理生化响应[D]. 王成云.新疆农业大学 2006
[4]温室除湿降温系统除湿剂利用及再生的实验研究[D]. 赵纯清.华中农业大学 2004
[5]塑料温室内空气湿度变化规律与不同降湿处理效应研究[D]. 梁称福.湖南农业大学 2003
本文编号:3195484
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