全 文 ：环境因子对春季大棚早熟苋菜营养生长的影响*
隋益虎1* ,朱世东2 , 张子学1 , 胡德平1 , 詹秋文1
(1.安徽科技学院植物科学学院 ,安徽凤阳 233100;2.安徽农业大学园艺系 ,安徽合肥 230036)
摘要:研究了塑料大棚内的光照强度 、气温 、地温 、二氧化碳浓度及氮肥施量 5 五个环境因子五水平的处理组合对
春苋菜早熟栽培营养生长的影响 , 结果表明 ,不同处理组合对苋菜茎高 ,茎粗 , 叶片面积 、厚度 ,植株干重 , 根系活力
及叶绿素含量等指标有着极显著的影响;处理 B(0 网 1 膜)的综合环境最为优越 , 以处理 A(0 网 0 膜)为对照 , B 的
茎高增加了 127. 1%,茎粗 72. 1%, 叶片面积 248. 7%, 叶片厚度 7. 7%,鲜重 308. 2%,干重 218. 6%,根系总吸收面
积 152. 7%,活跃吸收面积 231. 1%,总叶绿素含量 16%;处理 C(1 网 1 膜)、D(2 网 1 膜)和 E(3 网 1 膜)的各营养
生长指标都有不同程度的降低。光照强度是早春大棚苋菜能否获得高产的首要因子 ,弱光下盲目施用 CO 2 可能导
致不经济;苋菜在高强度光照或高浓度 CO2 下栽培 , 需要配合高水平氮;严重遮荫时 ,高水平氮相对过剩 , 反而不如
低水平氮更易获得高产。
关键词:环境因子;苋菜;大棚;营养生长
中图分类号:S636. 4;Q945. 1 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2007)02-0046-07
苋菜(Amaranthus tricolor)是一种饲 、粮 、菜 、药兼用作物 ,在提高鸡产蛋率 、猪繁殖率 、牛产奶量以及养兔 、鹅 、
鱼等方面已有许多报道[ 1 ～ 3] 。由于在氨基酸 、脂肪酸 、微量元素等方面的营养保健作用以及对癌细胞的抑制作
用 ,苋菜还被认为是一种人类难得的优质食物及功能食品资源[ 4 ～ 8] 。在民间 ,苋菜作为天然的绿色夏淡蔬菜[ 9] 被
广泛栽培 。由于喜高温 ,耐瘠薄 、干旱 ,抗病虫能力强等特牲 ,长期以来苋菜栽培主要是夏季露地 ,前人[ 10 ～ 14]研究
也多为非设施栽培 ,而在设施塑料大棚(温室)微生态条件下春早熟栽培及相应生理方面的研究 ,鲜有报道[ 15] 。
苋菜为 C4作物 ,一般 C4作物的 CO 2 补偿点较低 ,为 0 ～ 10μmol /mol[ 16 , 17] 。而大棚设施内的CO 2 通常情况
下都低于棚外 ,晴天白天的大部分时间 CO 2浓度严重偏低 ,甚至不足 100μmol /mol ,仅从棚内 CO 2 利用来看 ,若
栽培苋菜可能比 C3 蔬菜更加有效。为此 ,研究了塑料大棚内光照 、地温 、气温 、CO2 浓度及氮肥施量等环境因子
组合对春季苋菜早熟栽培营养生长的影响 ,旨在为大棚(温室)苋菜的早熟 、高产和优质栽培 ,甚至为保护地专用
耐弱光品种选育提供理论依据 。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
选用安徽省主栽苋菜品种:丰乐一点红 ,由安徽省丰乐种子有限公司提供。
1. 2 小区布置
研究地点为安徽省凤阳安徽科技学院种植科技园及其分析测试中心 ,地理位置为东经 117°33′,北纬 32°52′
附近 ,海拔 28 m 。试验于 2003年进行。采用裂区设计 ,塑料大棚内整区共 10个 ,以棚的中脊为分界线 ,东西两
半各布置 5个 ,代号分别为 A 、B 、C 、D 、E。每个整区根据氮肥施量又分为 5个裂区 ,代号分别为 N1 、N2 、N3 、N4 、
N5 ,每个裂区面积为 0. 40 m×2. 00 m 。
大棚四周设置保护区 ,每个整区四角插入镀锌不锈钢管一根 ,建造成 2. 0 m×2. 0 m×1. 5 m 的长方体薄膜
小棚作整区 ,其内挖槽 30 cm 深 。每个裂区四周及底部铺一层 PE 膜 ,填土 250 kg ,裂区之间水肥互不影响。气
温计悬挂于棚正中 0. 5 m 处 ,地温计置于棚正中深 5 cm 处土壤中 。
46 - 52
4 /2007
草 业 学 报
ACTA PRATACULT URAE SIN ICA
第 16 卷 第 2 期
Vo l. 16 , No. 2
* 收稿日期:2005-05-20
基金项目:安徽科技学院稳定人才自然科学基金项目(ZRC 200433)资助。
作者简介:隋益虎(1970-),男,安徽定远人 ,副教授 ,在读博士。 E-mai l:suiyihu 2004@126. com
*通讯作者。
1. 3 环境因子控制
CO 2 采用液态 CO2 钢瓶和流量表控制。用一个20 cm×20 cm×20 cm 的正方体铁盒 ,一面插入 CO2 输入管
道一根 ,并达盒体的中心 ,其余每面均匀分布 4根 ,共 20 根输出管 ,用胶水和橡胶密封接口处。A 、B 、C 、D 、E 中
分别插入 0 , 4 ,3 ,2 ,1根输气管 ,造成 CO 2 浓度梯度 ,总流量由减压阀上流量表控制。于 4月 7日开始施用 CO 2 ,
每天一次 ,连续施用 36 d 。
光照强度采用薄膜+遮阳网控制。具体处理组合见表 1 ,代号 A:0层遮阳网+0层薄膜覆盖 , B:0层遮阳网
+1层薄膜覆盖 , C:1 层遮阳网+1层薄膜覆盖 , D:2层遮阳网+1 层薄膜覆盖 , E:3 层遮阳网+1层薄膜覆盖。
为了叙述方便 ,分别简称:0网 0膜 ,0网 1膜 ,1网 1膜 ,2网 1膜 ,3网 1膜。
氮肥尿素全作基肥 ,于定植前 10 d(3月 23日)一次性施入。各处理组合每 2 ～ 3 d取土样 1次 ,测其5 cm 水
分含量 ,使其水分含量控制在 18%左右;光照 、温度于每天 6 ,8 ,10 ,12 ,14 ,16和 18时各测 1次 ,求其平均值 ,填
于表 1。苋菜育苗后于 4月 2日带土定植 ,每裂区 4行 ,株行距为 10 cm×10 cm 。
表 1 大棚苋菜栽培不同环境因子的处理组合
Table 1 Treatment combinations of different environmental factors in plastic house effecting A. tricolor on the growth
处理组合
Treatment com bination s
A B C D E
光照强度 Sun light intensi ty (lx) 26 300 17 800 9 260 4 120 1 880
地温 S oi l temperature (℃) 18. 3 21. 2 19. 2 19. 9 18. 8
气温 Air tem perature (℃) 21. 6 23. 5 22. 1 21. 5 20. 5
二氧化碳 Carbon dioxide (μm ol /mol) 300 1 500 1 200 900 600
氮肥水平 Nit rogen level
(kg /hm2)
N1 60 60 60 60 60
N2 120 120 120 120 120
N3 180 180 180 180 180
N4 240 240 240 240 240
N5 300 300 300 300 300
1. 4 测定与分析方法
茎高 、茎粗 、叶片面积 、叶片厚度 、植株鲜重 、干重等指标分别于 4月 18日 、4月 24日 、5月 1 日 、5月 7日 、5
月 13日各测 1次 ,每次每处理随机取 3株 ,即 3次重复测定。面积测定:选用同质 A4纸 ,先 3次重复测定 5 cm
×5 cm 纸的重量 ,算出平均每 g纸重所占面积(cm2);再将单株所有叶片用含有墨水的微量喷雾器拓印于纸上 ,
剪下叶印 ,干燥后称重;最后两者相乘 ,算得叶片面积。厚度测定:以比叶面积(cm2 /g)表示 ,即叶片面积 /叶片鲜
重。鲜重与干重按常规用万分之一电子天平(型号 F1004)测定 。干重测定时先于 105℃杀青 15 min ,再置于
80℃烘箱中烘 6 ～ 8 h至恒重。根系活力测定采用吸附甲烯蓝法 ,叶绿素含量测定采用丙酮法[ 18] 。
采用 SPSS 10. 0软件[ 19]分析数据 ,M icrosof t o ffice excel 2003作图 。
2 结果
2. 1 环境因子对春季大棚早熟苋菜茎高 、茎粗的影响
茎是苋菜重要的食用器官之一 ,其生长状况直接影响产量和品质 。各裂区苋菜植株茎高 、茎粗变化为:A 中
从 N1至 N5呈上升趋势;B 、C 、D和 E 中两指标的最大值均分别在 N4 、N3 、N2和 N1水平 。新复极差(SSR法)
测验表明:5个整区中 ,茎高 、茎粗差异达极显著水平 ,且 B在处理 36 d后的值最大 。以 A 为对照 ,B 、C 、D 、E的
茎高平均值分别比 A 增加了 127. 1%, - 4. 3%, - 34. 5%和 - 41. 4%;茎粗增加了 72. 1%, - 19. 8%, - 50. 6%
和- 52. 3%(表 2)。主要因为 B处理的最高气温及较高浓度的 CO 2 能促进髓和内 、外层维管束极显著增厚和伸
长。经 11种曲线拟合[ 19] ,获得的各处理茎高 、茎粗的增长随时间(天数 ,T)变化的最优回归方程列于表 3。各方
程相关系数均达极显著水平 ,除 B茎粗 、E 茎高的增长分别符合 logistic和 linear外 ,其余皆为 g row th曲线。
47第 16 卷第 2 期 草业学报 2007 年
表 2 环境因子对苋菜茎高 、茎粗的影响
Table 2 Effects of environmental factors on the A. tricolcor stem height and diameter
氮肥水平
Nit rogen levels
A B C D E
茎高
SH (cm)
茎粗
SD (mm)
茎高
SH (cm)
茎粗
SD (mm)
茎高
SH (cm)
茎粗
SD (mm)
茎高
SH (cm)
茎粗
SD (mm)
茎高
SH (cm)
茎粗
SD (mm)
N1 5. 06 2. 66 12. 16 5. 01 3. 76 2. 11 3. 48 1. 56 3. 78 1. 54
N2 5. 43 2. 70 12. 39 5. 09 6. 03 2. 52 4. 19 1. 62 3. 59 1. 53
N3 5. 64 3. 10 14. 01 5. 29 6. 27 2. 65 3. 93 1. 54 3. 38 1. 48
N4 5. 96 3. 28 14. 79 5. 70 6. 01 2. 59 3. 76 1. 49 3. 17 1. 45
N5 7. 00 3. 66 12. 74 5. 43 5. 80 2. 49 3. 71 1. 38 3. 12 1. 36
平均 Average 5. 82 bB 3. 08 bB 13. 20 aA 5. 30 aA 5. 57 bB 2. 47 cB 3. 81 cC 1. 52 dC 3. 41 cC 1. 47 dC
注:表中数据为 4月 18日 、4月 24日 、5月 1日 、5月 7日 、5月 13日 5次测定平均值;大 、小写字母分别表示 0. 01与 0. 05水平差异显著性。
Note:Data in table w ere the mean of five measu ring values on Ap ri l 18 , 24 , May 1 , 7 , 13 , respect ively. Big and small letters m ean dif ferent signifi-
cance at 0. 01 and 0. 05 levels. SH :stem height;SD:stem diameter.
表 3 不同处理的苋菜茎高 、茎粗最优化回归方程
Table 3 Optimized regression equation of different combinations on the A. tricolcor stem height and diameter
处理组合
Treatment combinations
茎高 S tem height (cm) 茎粗 Stem diameter(mm)
最优回归方程 Optimized
regression equat ion
相关系数C orrela-
tion coeff icient
最优回归方程Op timiz ed
regression equation
相关系数 Cor rela-
tion coeff icient
A yA=e0. 707 1+0. 042 0T 0. 985 0** y A=e - 0. 108 2+0. 047 6T 0. 998 7**
B yB=e0. 801 5+0. 067 5T 0. 992 9** y B=1 /(0. 1+1. 229 7×0. 895 1 T) 0. 999 8**
C yC =e0. 697 8+0. 039 7T 0. 972 8** yC =e- 0. 003 3+0. 035 7T 0. 996 2**
D yD=e1. 169 6+0. 007 6T 0. 970 5** y D=e- 0. 059 0+0. 017 9T 0. 980 1**
E yE=3. 124 0+0. 0266 7T 0. 976 4** y E=e- 0. 076 4+0. 018 1T 0. 971 6**
注:上标**表示在 0. 01水平上极显著相关。Note:Superscript **means signif icant correlat ion at 0. 01 level.
2. 2 环境因子对春季大棚早熟苋菜叶片面积 、厚度影响
叶片是苋菜的光合器官 ,也是最主要的食用器官。表 4表明:A 中叶片面积由 N1至 N5呈逐渐上升趋势;B
到 N4时达最大值 ,N5有所下降;C 中 N3为最大值 , D中 N2最大;E 中 N1 和 N2最大 , N1至 N5呈下降趋势。
5个整区的平均叶面积 ,B最大 ,其次是 A 、C , D 、E 最小 。各整区间及各裂区间叶面积大小变化趋势与茎高茎粗
一致 。苋菜的茎叶生长具有相关性 。
比叶面积(RLA)反映了叶片厚度的大小 ,比叶面积越小 ,叶片越厚 ,反之则越薄。B 整区中比叶面积从 N1
到 N5逐渐减小 ,即 N1至 N5叶片逐渐变厚;A 和 B的趋势一致;C 中在 N3达最小值;D 、E 由 N1至 N5 ,比叶面
积逐渐增大(叶片变薄)。5个整区 ,B的平均比叶面积
小极显著增大 ,而这与较高光强和 CO 2 浓度密切相关。
2. 3 环境因子对春季大棚早熟苋菜干重的影响
A和 B干重变化趋势一致 ,都是 N1至 N5逐渐上升 ,C 中 N3最大 ,D 、E中 N2最大 。5 个整区中 ,B 的干重
平均值最高 ,与其余四区间差异达到了极显著水平;其次是 A 和 C ,差异也均达到了极显著水平 , D 、E 间差异不
显著 ,干重最低(表 5)。造成这一结果的主要原因是 B的综合环境增强了苋菜 C 、N 代谢的两个关键性酶活性 ,
硝酸还原酶(NR)及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)[ 15] 。
48 AC TA PRATACULTURAE SINICA(Vo l. 16 , No. 2) 4 /2007
表 4 环境因子对苋菜叶片面积和比叶面积的影响
Table 4 Effects of environmental factors on blade area and RLA of Amaranthus tricolor
氮肥水平
Nit rogen levels
A B C D E
叶面积
LA(cm 2)
比叶面积
RLA(cm2 / g)
叶面积
LA(cm2)
比叶面积
RLA(cm 2 /g)
叶面积
LA(cm 2)
比叶面积
RLA(cm2 / g)
叶面积
LA(cm2)
比叶面积
RLA(cm2 /g)
叶面积
LA(cm 2)
比叶面积
RLA(cm2 / g)
N1 44 324 211 304 39 412 18 484 19 486
N2 54 300 248 282 56 369 20 491 19 500
N3 86 284 251 265 60 357 18 512 17 524
N4 91 261 309 252 51 410 18 541 17 541
N5 104 241 307 214 43 433 17 556 16 565
平均 Average 76 bB 282 cC 265 aA 263 dC 50 cC 396 bB 18 dD 517 aA 17 dD 523 aA
注:表中数据为 4月 18日 、4月 24日 、5月 1日 、5月 7日 、5月 13日 5次测定平均值;大 、小写字母分别表示 0. 01与 0. 05水平差异显著性。
Note:Data in table w ere the mean of five measu ring values on Ap ri l 18 , 24 , May 1 , 7 , 13 , respect ively. Big and small letters m ean dif ferent signifi-
cance at 0. 01 and 0. 05 levels.
表 5 环境因子对苋菜干重的影响
Table 5 Effects of environmental factors on Amaranthus tricolor dry weight
氮肥水平
Nit rogen levels
A B C D E
N1 0. 251 0 1. 238 4 0. 092 3 0. 058 7 0. 055 3
N2 0. 292 6 1. 270 0 0. 216 5 0. 059 3 0. 055 6
N3 0. 509 8 1. 314 4 0. 259 5 0. 050 8 0. 049 9
N4 0. 525 0 1. 692 3 0. 236 2 0. 046 9 0. 049 0
N5 0. 684 8 1. 695 0 0. 180 4 0. 046 5 0. 048 6
平均 Average 0. 452 6 bB 1. 442 0 aA 0. 197 0 cC 0. 052 4 dD 0. 051 7 dD
注:表中数据为 4月 18日 、4月 24日 、5月 1日 、5月 7日 、5月 13日 5次测定平均值;大 、小写字母分别表示 0. 01与 0. 05水平差异显著性。
Note:Data in table w ere the mean of five measu ring values on Ap ri l 18 , 24 , May 1 , 7 , 13 , respect ively. Big and small letters m ean dif ferent signifi-
cance at 0. 01 and 0. 05 levels.
2. 4 环境因子对春季大棚早熟苋菜根系活力的影响
表 6表明 A 整区根系总吸收和活跃吸收面积都最小 ,B区最大 。B 、C 、D 、E根系总吸收面积分别为 A(对照)
的 252. 7%, 130. 6%, 122. 2%和 120. 7%;活跃吸收面积为 331. 1%,164. 2%, 153. 4%和 136. 6%。主要原因是
活棵后生长中心是根系 ,地温是影响根系生长的主导因子[ 20] 。整区中 A 平均地温最低(有时凌晨出现 9. 6℃左
右的低温),根系生长慢 ,活力弱;而 B 最高 ,根系生长快 ,活力强 。
各整区在各自特定的温 、光和 CO 2 条件下 ,根系活力随氮水平变化表现差异:A 内随氮量增加而增强;B内
至 N4最高 ,后又略下降;C 、D内最高点出现在 N3 ,E内则在 N1水平。其原因是较强的光照和较高的 CO2 下光
合作用增强 ,需吸收较多的氮肥 ,这为根系活力增强提供了动力 ,进而使得光合代谢和矿质吸收走上良性循环的
道路 。因此除地温外 ,气温 、光照及二氧化碳等亦在一定范围内 ,直接或间接地通过影响地上部分的光合作用和
物质运转 ,进而增强或减弱根系活力 ,一定程度上与氮肥表现有互作效应。根系活力(Y)依氮肥施量(X)的回归
方程表明:A 、B中符合极显著的斜率大于零的直线回归关系;C 、D中用二次抛物曲线拟合更好;E 中呈现出极显
著的斜率小于零的直线回归关系(表 7)。即在试验范围内随施氮量的增加 A 、B 总吸收 、活跃吸收面积极显著地
增加 ,且由系数判断总吸收面积比活跃吸收面积增加的快;C 、D 分别有最大总吸收面积(2 686. 17和 2 952. 93
cm
2)及最大活跃吸收面积(851. 84和 868. 63 cm2),其施氮水平分别为 185. 7 , 184. 8 , 203. 8和 195. 6 kg /hm2 ;E
随施氮量的增加总吸收 、活跃吸收面积极显著地减少 ,说明该环境下氮肥相对过剩 ,对生长已产生不利影响。
49第 16 卷第 2 期 草业学报 2007 年
表 6 不同处理对苋菜根系活力的影响
Table 6 Effect of different treatments on the root activity of A. tricolor
指标
Indexes
氮肥水平
Nit rogen levels
A B C D E
总吸收面积
Total abs orbing
area (cm2)
N1 1 239 2 371 1 894 1 241 2 713
N2 1 389 3 363 2 067 2 123 2 285
N3 1 456 5 289 3 177 3 626 2 004
N4 1 626 5 576 2 236 2 056 1 794
N5 3 003 5 423 2 004 1 602 1 717
平均 Average 1 742. 6 eD 4 404. 4 aA 2 275. 6 bB 2 129. 6 cdBC 2 102. 6 dC
活跃吸收面积
Act ive absorbin g
area (cm2)
N1 363. 8 576. 5 522. 5 329. 8 1 163. 8
N2 398. 2 1 192. 4 596. 2 698. 5 664. 5
N3 417. 7 1 002. 1 931. 7 1 090. 1 477. 3
N4 445. 5 2 145. 7 834. 9 522. 5 310. 2
N5 536. 8 2 241. 8 664. 4 675. 4 337. 8
平均 Average 432. 4 eD 1 431. 7 aA 709. 94 bB 663. 26 cBC 590. 72 dC
注:大 、小写字母分别表示 0. 01与 0. 05水平差异显著性。
Note:Big an d sm al l s uperscript letters mean di fferent signif icance at 0. 01 an d 0. 05 levels.
表 7 不同处理的苋菜根系活力与氮肥施用量的回归关系
Table 7 Regression relations between A. tricolor root activity and quantity of nitrogen fertilizer of dif ferent treatments
处理
T reatm ent
总吸收面积回归方程
Total absorbing area regression equat ion
活跃吸收面积回归方程
Active absorbing area regres sion equation
A Y =613. 1+94. 125 x;r=0. 828 9** Y =328. 173 8+0. 022 26 x;r=0. 965 0* *
B Y =1 909. 3+207. 925x;r=0. 906 8** Y =146. 530 0+107. 097 5 x;r=0. 926 2* *
C Y =728. 4+316. 260 7x - 12. 772 3x2 ;r=0. 932 4** Y =92. 84+111. 708 9 x - 4. 110 3x2 ;r=0. 943 3**
D Y = - 939. 4+631. 910 7x - 25. 647 3x2 ;r=0. 918 5** Y = - 186. 70+161. 894 3 x - 6. 208 9 x2 ;r=0. 901 7* *
E Y =2 847. 5- 62. 075x;r=- 0. 966 9** Y =1 192. 610 0 - 50. 157 5x;r=- 0. 906 9**
r0. 05=0. 632 , r0. 01=0. 765
2. 5 环境因子对春季大棚早熟苋菜叶绿素含量的影响
A中 Chla 、Chlb及 Chl(a+b)从 N1至 N5均逐渐上升 ,N5时最大;B和 C的含量变化趋势一致 ,至 N4均达
最大值 ,之后略下降(图 1)。D 、E分别在 N3 、N 2有最大值 。每个整区内 Chla、Chlb 及 Chl(a+b)的变化趋势基
本协同。可见氮肥在不同光 、温 、CO 2 条件下同时提高或降低 Chla 、Chlb含量 ,而影响叶绿素总量变化。5个整
区间 ,平均叶绿素总量 B >A >C >D>E。以 A 为对照 , B 、C 、D 、E 各区总叶绿素含量分别增加了 16. 0%,
- 8. 6%, - 17. 8%和 - 23. 4%。
有研究表明 ,草莓(F ragaria)[ 21] 、辣椒(Capsicum)[ 22] 在适度遮荫的条件下 ,叶绿素含量会增加 ,其中主要
是Chlb相对增加;Chla /Chlb值下降 。本研究中 Chla /Chlb值 ,除 B区中表现为 Chla /Chlb值随 Chl(a+b)量的
增加而减少外(y =3. 569 0 - 0. 534 5x , r=- 0. 918 2*),其余各区内没有发现有规律性变化 ,说明在 B的环境下
利于 Chlb增加 ,且增的更多 。各整区间 B 、D 、E的平均 Chla /Chlb 值分别下降了 13. 0%,2. 9%和2. 4%,而 C却
增加了4. 3%。可能是因为 C中 CO 2 增加 Chla的效应超过了因遮荫而增加 Chlb 的效应 。D 、E 因为严重缺光 ,
可能产生新的 Chla和 Chlb对比平衡 ,因为一个重要的事实是植物体内叶绿素的合成需要光的启动 。
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图 1 环境因子对苋菜叶绿素含量的影响
Fig. 1 Effects of environmental factors on the A. tricolor chlorophyll content
3 讨论
温室(大棚)蔬菜的生产同时受着诸多环境因素的综合影响[ 23] ,很多时候是不可分隔的 ,B 处理的综合环境
最为优越 ,其原因是 B处理日平均气温和土温比其它处理要高出 1. 3 ～ 2. 9℃,这在早春对于喜高温耐热的苋菜
作物来说 ,对其地上 、地下部生长有着非常重要的影响;同时配合适当的高浓度 CO 2 及较高光强(虽光照不是最
高 ,为 A 处理的67. 7%),最终能获得最高的产量 。本试验表明 ,以A 处理为对照 ,B处理的各项指标均显著地增
加:茎高增加了127. 1%,茎粗 72. 1%,叶片面积 248. 7%,叶片厚度7. 7%,鲜重 308. 2%,干重 218. 6%,根系总吸
收面积 152. 7%,活跃吸收面积 231. 1%,总叶绿素含量 16%;而处理 C 、D和 E的各项营养生长指标都有不同程
度的降低 。在莴苣(Lactuca)和番茄(Lycopersicon)的试验中[ 24] ,发现提高光强能够在某种程度上补偿 CO2 浓度
的不足或者相反 ,也可提高 CO 2 浓度以补偿光强度的不足 。胡永光等[ 25] 在温室生菜(Lactuca sat iva)环境参数
优化试验中 ,也发现在光强轻微不足时 ,CO 2 浓度与光强有一定的互补关系 ,同时温度与光强对生菜的生长也存
在显著的互作效应。可以推断本研究中 A 处理若增加 CO 2的施用浓度将获得更高产量。
环境因子都有一定的阈值 ,苋菜为阳生植物 ,试验中 D 、E处理由于过分遮荫 ,即便有高浓度 CO 2 的部分补
偿作用 ,也无能为力 ,最终导致产量严重下降。A 处理尽管只有大气中正常浓度 CO 2 ,但也能获得很好的产量。
因此早春光照强度是获得高产与否的首要因子 ,盲目施用 CO 2 ,可能导致不经济。这也暗示更早熟的栽培(如冬
季栽培),设施内较差的光照可能是限制苋菜产量的瓶颈。而目前各种蔬菜生产中增施 CO 2 较多 ,但考虑增加光
照的很少 。为此建议日平均光强在 10 klx以下栽培时 ,首先补光 ,否则使用 CO 2 不要超过 900 μmo l/mo l。
氮是苋菜需量最多的矿质营养元素 ,但在不同栽培条件下 ,有不同的适宜施氮量。本试验表明 ,高强度光照
需配合高水平氮 ,高浓度 CO 2 亦要配合高水平氮;严重遮荫时 ,高水平氮可能相对过剩 ,反不如低水平氮更易获
得高产。
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Effects of environmental factors on growth of early spring maturing Amaranthus tricolor in plastic houses
SUI Yi-hu1 , ZHU Shi-dong2 , ZHANG Zi-xue1 , HU De-ping 1 , ZHAN Qiu-wen1
(1. Department of Ag ronomy , Anhui Technical Teachers College , Fengyang 233100 , China;
2. Department of Ho rticul ture , Anhui Agricul tural Universi ty , Hefei 230036 , China)
Abstract:Effects of five environmental facto r combinations (sunlight intensi ty , ai r temperature , soi l tempera-
ture , carbon dio xide concentrat ion and nit rogen fertilizer quant ity) on g row th of early spring maturing A. tri-
color cul tured in plastic house w ere sy stematically studied. There we re very signi ficant ef fects between different
t reatment combinations on A. tricolor stem height , stem thickness , blade area , leaf thickness , f resh w eight ,
dry weight , ro ot activi ty and chlorophy ll content. The comprehensive envi ronment of t reatment B w as the opti-
mum . Treatment A (check) had no net o r fi lm covering w hile t rea tment B had no net but one f ilm layer. This
increased stem height by 127. 1%, stem thickness by 72. 1%, blade a rea by 248. 7%, leaf thickness by 7. 7%,
f resh weight by 308. 2%, dry w eight by 218. 6%, total absorbing area by 152. 7%, active abso rbing area by
231. 1%, and chlo rophy ll content by 16%. Vegetative indices in t reatments C (one lay er o f net and one of
film), D (tw o lay ers of net and one of f ilm), and E (three lay ers of net and one of film) decreased in vary ing
deg rees. Treatment C w as clo ser to t reatment A and treatment D to treatment E. H igh levels nit rogen fert ilizer
were needed when A. tricolor was planted in condi tion of high sunlight or high CO 2 concentrat ion. On the o ther
hand , when light w as considerably reduced by shade , A. tricolor did no t have a high vegetat ive y ield because of
a relative surplus of nit rogen.
Key words:envi ronmental factors;Amaranthus tricolor;plastic house;grow th
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