磷水平对西瓜产量、品质、养分吸收及幼苗耐冷性影响的研究

论文摘要

西瓜（Citrulluis vulgaris Schrad）已成为我国主要经济作物之一,尤其是近十年来发展迅速。随着现代农业技术的发展,西瓜新品种层出不穷,但往往只注重从某一个性状或者一个方面去改良西瓜,一旦改变其生存的环境,产量和品质会随之变化,西瓜良种在种植的过程中会遇到一些自然的或者人为因素带来的障碍,而使产量下降和品质变劣。长江中下游地区,每年早春都会遭遇频繁的“倒春寒”,严重影响西瓜幼苗生长,对产量和品质的形成带来不利影响。虽然西瓜的抗寒性和品质主要由遗传基因控制,但后期种植过程中的综合管理非常重要,而养分是其中的首要因素。本课题主要研究磷对西瓜生长、产量、品质及磷硼配合对其幼苗抗冷性的影响,得出如下结论:1营养液培养试验表明:硼磷及其配合不同程度地促进西瓜幼苗生长、提高幼苗对寒冷的抵抗能力,适量增施磷硼是西瓜育苗中的重要环节。1.1缺磷使西瓜幼苗叶面积减小,叶片数减少,显著影响叶片正常生长和发育,而缺硼的影响相对较小。适量硼、磷配合能促进西瓜幼苗正常生长发育,降低冷害指数,提高西瓜幼苗的耐冷性。1.2磷、硼尤其是两者配合能促进氮磷钾自西瓜根部向地上部运输,能促进根部对氮的吸收和向地上部的运输和积累,从而促进植株的生长。缺磷时,硼更加抑制西瓜对磷的吸收,并导致磷含量下降;而磷适量时,硼促进西瓜对磷的吸收。缺硼条件下,磷抑制西瓜对硼的吸收而激化西瓜硼缺乏。硼抑制常温下西瓜幼苗吸收镁,却促进低温下西瓜吸收镁。低温下缺硼对西瓜吸收钙有抑制趋势。1.3低温下,磷硼尤其是其配合能通过提高可溶性糖含量;无论常温和低温条件,施入磷硼均能降低MDA含量和电导率,低温下表现显著,尤其是磷硼配合处理,下降幅度最大。说明低温胁迫下磷硼配施能减少电解质的渗漏和维持细胞水势的稳定,极大缓解西瓜幼苗细胞膜所受的伤害。可溶性糖和电导率可作为较为快速鉴定西瓜幼苗耐冷性的指标。2沙培试验表明:磷不同用量不同程度影响西瓜生长发育及各种养分的吸收,最终影响产量和品质。2.1过多的磷通过抑制作物叶片对铁元素的吸收和利用而降低叶绿素的含量,因此过量磷的使用下,叶片颜色暗绿。不能仅仅从“稀释效应”来解释高磷条件下叶绿素含量下降的问题。2.2开花期是营养生长与生殖生长共进阶段,此时对磷的需求相对整个生育期而言增多,此时需要足够的磷素,磷供应不充足,会影响核酸的合成,从而影响植株的生长和发育,西瓜开花期如果磷的供应不充足,将会减少植物体内核酸的合成,从而影响或抑制作物的生长发育和推迟生育期。过量的磷的用量会降低茎杆的纤维素含量,磷的合理施用量及与氮钾等养分的适宜比例对纤维素的形成很重要。2.3西瓜生长的前期,即以营养生长为主的苗期和伸蔓期,氮、磷、钾的含量均随磷浓度的增加而增加,此时氮磷、磷、钾表现互相促进,而转入营养生长与生殖生长共进,以及以生殖生长为主的开花期、座果期和成熟期,叶片中氮、磷、钾含量变化趋势发生了变化:氮含量随着磷浓度的增加,呈现下降趋势,而磷和钾有随磷浓度增加,逐渐上升的趋势,说明氮对西瓜前期的重要,和开花期磷的重要性以及后期对钾的需要逐渐增多。西瓜的一生中需钾最多,氮次之,磷最少。磷抑制西瓜地上部对钙镁铁铜锌的吸收,但促进对硼钼锰的吸收。但对于养分是促进或抑制也受到作物、作物不同的生长阶段以及作物的部位的影响。2.4缺磷导致了西瓜产量的下降;同时西瓜子粒增多;过量的磷抑制作物对氮的吸收和运转,使西瓜产量下降。同时导致西瓜果肉部分白筋比例明显上升。2.5苹果酸和柠檬酸不是影响西瓜有效酸的主要因素。适宜磷用量时,苹果酸和与番茄红素含量最高,说明养分间的比例的平衡对二者的合成或分解产生很大的影响,而并非磷的绝对用量。磷对糖的影响更大,而对酸度影响很小。磷缺乏使西瓜果肉中可溶性糖的分布向中部集中,极不均匀,影响西瓜的整体风味。影响西瓜的甜度因素,是蔗糖、果糖、葡萄糖三种糖共同的作用,而至于以哪种水溶性糖为主,可能与作物的品种,生育期以及施肥等综合因素有关。3田间试验表明:在磷适量的土壤上增施磷肥,能增加单位西瓜个数和重量,提高产量,磷对增加西瓜个数更为突出。在一定的范围内,随着P2O5用量的上升,西瓜产量增加,但当每公顷P2O5用量达到300 Kg以后,西瓜产量开始呈下降趋势。可溶性糖变化趋势与产量基本一致。在一定的范围内,增加磷肥有提高维生素C含量的趋势,超过了一定的范围,其含量下降;磷肥对硝酸盐的含量也有很大的影响,总趋势是,增施磷肥各处理的硝酸盐含量比对照显著上升。综合产量和品质看,P3处理即150kg/hm2为较合适的磷用量。产量效应函数:Y=60.2586+0.7084x-0.0017x2（r=0.9533*）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 文献综述
• 1.1 西瓜的生长发育
• 1.1.1 前言
• 1.1.2 西瓜产量和品质研究
• 1.1.2.1 西瓜果实发育期间库源关系的研究
• 1.1.2.2 西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性的变化
• 1.1.2.3 西瓜营养品质研究
• 1.1.3 西瓜的营养特性
• 1.1.4 矿质元素对西瓜生长发育及品质的影响研究
• 1.1.4.1 氮对西瓜生长发育和品质的影响
• 1.1.4.2 磷对作物生长发育和品质的影响
• 1.1.4.3 钾对西瓜生长发育和品质的影响
• 1.1.4.4 微量元素对西瓜生长发育和品质的影响
• 1.2 西瓜的施肥研究
• 1.2.1 施肥的时期和比例
• 1.2.2 施肥种类和方式
• 1.3 磷与植物抗寒性的关系
• 1.3.1 参与细胞物质的合成
• 1.3.2 参与植物体内的代谢过程
• 1.3.3 磷对植物膜脂过氧化的影响
• 1.4 磷与其他养分元素的关系
• 1.4.1 磷与氮、钾之间的关系
• 1.4.2 磷与镁、锌等之间的关系
• 1.5 硼对植物生长及抗寒性的影响
• 1.5.1 硼在植物中的生理功能
• 1.5.1.1 参与细胞物质的合成
• 1.5.1.2 参与细胞养分的运输和信号传导
• 1.5.1.3 对细胞膜透性的影响
• 1.5.2 硼与植物体内养分元素的关系
• 1.5.2.1 硼与氮、磷、钾的关系
• 1.5.2.2 硼与其它养分元素的关系
• 1.6 植物抗寒性机理
• 2 研究背景、意义、内容、方法和技术路线
• 2.1 研究的背景和意义
• 2.2 研究的内容和方法
• 2.2.1 不同施磷量对西瓜产量和品质的影响
• 2.2.1.1 不同施磷量对西瓜单瓜重的影响
• 2.2.1.2 不同施磷量对西瓜对单瓜数的影响
• 2.2.1.3 不同施磷量对西瓜对产量的影响
• 2.2.1.4 不同施磷量对西瓜硝酸盐含量的影响
• 2.2.1.5 不同施磷量对西瓜果肉维生素C含量的影响
• 2.2.1.6 不同施磷量对西瓜果肉有效酸度的影响
• 2.2.1.7 不同施磷量对西瓜糖度的影响
• 2.2.2 磷对西瓜生长发育生理及产量和品质的影响
• 2.2.2.1 不同磷水平对西瓜不同时期叶绿素含量的影响
• 2.2.2.2 不同磷水平对西瓜不同时期核酸含量的影响
• 2.2.2.3 不周磷水平对西瓜不同时期纤维素含量的影响
• 2.2.2.4 不同磷水平对西瓜不同时期果胶含量的影响
• 2.2.2.5 不同磷水平对有机酸含量的影响
• 2.2.2.6 不同磷水平对糖组分的影响
• 2.2.2.7 不同磷水平对番茄红素含量的影响
• 2.2.2.8 不同磷水平与各种养分的吸收
• 2.2.2.9 不同磷水平对产量和产量构成的影响
• 2.2.3 磷、硼及其配合对西瓜苗期耐冷性的影响
• 2.2.3.1 磷硼营养对西瓜耐冷性生理指标的影响
• 2.2.3.2 磷硼对西瓜幼苗生物学性状及壮苗指数的影响
• 2.2.3.3 磷硼对西瓜幼苗养分吸收的影响
• 2.3 研究的技术路线
• 3 不同磷水平对西瓜产量和品质的影响
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法（砂培试验同4.2）
• 3.2.1 供试品种
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.3 取样及分析方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同磷水平对西瓜产量及其构成因素的影响
• 3.3.2.不同磷水平对西瓜品质的影响
• 3.3.2.1 不同磷水平对西瓜糖度和有效酸度的影响
• 3.3.2.2 不同磷水平对西瓜中心糖和边糖比影响
• 3.3.2.3 不同磷水平对西瓜还原性糖和蔗糖含量的影响
• 3.3.2.4 不同磷水平对西瓜果肉苹果酸含量的影响
• 3.3.2.5 不同磷水平对西瓜果肉番茄红素含量的影响
• 3.3.2.6 对西瓜维生素C和硝酸盐含量的影响
• 3.4 讨论
• 3.4.1 磷对西瓜产量和品质产生明显影响
• 3.4.1.1 磷对西瓜产量及其构成因素的影响
• 3.4.1.2 磷对西瓜品质的影响
• 4 不同磷水平对西瓜生长发育的影响
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 供试品种
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 取样和测定方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 不同磷水平对西瓜生长和发育的影响
• 4.3.1.1 不同磷水平对西瓜不同时期叶片叶绿素含量的影响
• 4.3.1.2 不同磷水平对西瓜不同时期叶片核酸含量的影响
• 4.3.1.3 不同磷水平对西瓜不同时期不同部位纤维素含量的影响
• 4.3.1.4 不同磷水平对西瓜不同时期叶片果胶含量的影响
• 4.3.2 不同磷水平对西瓜不同时期和部位养分吸收的影响
• 4.3.2.1 不同磷水平对西瓜不同时期茎叶氮、磷、钾含量的影响
• 4.3.2.2 不同磷水平对西瓜不同时期茎叶钙、镁、硫含量的影响
• 4.3.2.3 不同磷水平对西瓜不同时期茎叶中微量元素含量的影响
• 4.3.2.4 不同磷水平对西瓜不同时期茎叶中钠、铝含量的影响
• 4.3.3 不同磷水平对西瓜不同时期养分在茎叶中分配比例的影响
• 4.3.3.1 不同磷水平对西瓜不同时期氮、磷、钾在茎叶中分配比例的影响
• 4.3.3.2 不同磷水平对西瓜不同时期钙、镁、硫在茎叶中分配比例的影响
• 4.3.3.3 不同磷水平对西瓜不同时期微量元素在茎叶中分配比例的影响
• 4.3.3.4 不同磷水平对西瓜不同时期钠、铝在茎叶中分配比例的影响
• 4.3.4 叶片养分含量与生理指标的相关性分析
• 4.4 讨论
• 4.4.1 不同磷水平对西瓜生长发育的影响
• 4.4.2 不同磷水平与西瓜养分含量变化关系
• 4.4.2.1 磷不同用量与西瓜氮、磷、钾含量变化的关系
• 4.4.2.2 磷不同用量对中微量元素含量变化的影响
• 4.4.3 叶片养分对西瓜生理的影响
• 5.磷硼对西瓜苗期生长和耐冷性的影响
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 供试品种
• 5.2.2 试验设计
• 5.2.3 测定方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 磷硼对不同温度下西瓜幼苗株高、茎粗、生物学产量及壮苗指数的影响
• 5.3.2 磷硼对不同温度下西瓜幼苗叶面积和叶片数以及叶绿素含量的影响
• 3.3.3 磷硼对不同温度下西瓜幼苗养分含量和积累量的影响
• 5.3.3.1 磷硼对不同温度下西瓜幼苗氮含量和积累量的影响
• 5.3.3.2 磷硼对不同温度下西瓜幼苗磷含量和积累量的影响
• 5.3.3.3 磷硼对不同温度下西瓜幼苗钾含量和积累量的影响
• 5.3.3.4 磷硼对不同温度下西瓜幼苗钙含量和积累量的影响
• 5.3.3.5 磷硼对不同温度下西瓜幼苗镁含量和积累量的影响
• 5.3.3.6 磷硼对不同温度下西瓜幼苗硼含量和积累量的影响
• 5.3.4 磷硼对不同温度下西瓜幼苗几个耐冷性指标的影响
• 5.3.4.1 磷、硼及其配合对低温下西瓜幼苗冷害指数的影响
• 5.3.4.2 磷、硼及其配合对低温下西瓜幼苗可溶性糖和脯氨酸含量的影响
• 5.3.4.3 磷、硼及其配合对低温下西瓜幼苗过氧化物酶活性和丙二醛含量以及电导率的影响
• 5.3.5 不同硼磷水平下西瓜幼苗抗寒性指标之间的相关性
• 5.4 讨论
• 5.4.1 不同温度下硼磷及其配合不同程度地促进西瓜幼苗生长
• 5.4.2 不同温度下硼磷及其配合对西瓜幼苗养分含量和累积量的影响
• 5.4.3 不同温度下磷硼及其配合对西瓜幼苗生理生化特性的影响
• 6 总结
• 6.1 硼磷及其配合不同程度地促进西瓜幼苗生长、提高幼苗的耐冷性
• 6.1.1 缺磷使西瓜幼苗叶面积减小,出叶速度缓慢
• 6.1.2 硼及其配合能促进苗期养分运输
• 6.1.3 磷硼配合提高西瓜幼苗耐冷性
• 6.2 不同磷水平不同程度影响各种养分的运输与吸收和西瓜生长发育,最终影响产量和品质
• 6.2.1 磷过量使叶绿素和主茎纤维素含量下降
• 6.2.2 缺磷降低核酸合成,影响西瓜生长发育延长生育期
• 6.2.3 施磷对西瓜不同生育期氰、磷、钾影响不同
• 6.2.4 施磷增加西瓜个数和重量,提高产量
• 6.2.5 磷通过影响可溶性糖而影响西瓜风味,对酸度影响很小
• 6.2.6 影响西瓜的甜度因素
• 6.2.7 苹果酸和柠檬酸不是影响西瓜有效酸的主要因素
• 6.2.8 增加磷肥有提高维生素C含量的趋势
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表或待发表论文
• 攻读博士学位期间项目成果情况
• 致谢