基于光温的温室多杆切花菊干物质生产与分配的预测模型

根据菊花生长对光温的反应,设计不同品种、不同单株主杆数、不同定植密度和不同定植日期的试验,构建了以生理辐热积(Physiological product of thermal effectiveness and PAR,PTEP)为尺度的温室多杆切花菊的干物质生产与分配预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验.结果表明:随单位面积杆数增加,切花菊的单位面积地上干物质产量增加,单枝切花鲜重减少.所建模型对温室多杆切花菊的单株叶干重、茎干重、花干重和地上部分鲜重的预测值与实际观测值基于1:1线的决定系数(R2)分别为:0.96、 0.95、0.82和0.97,回归估计标准误(RMSE)分别为:0.863、1.005、0.201和10.190g ·株-1.模型模拟精度较高,可为温室切花菊栽培密度和保留杆数的优化调控提供理论依据.     

单位面积杆数对温室标准切花菊品质影响的预测模型

通过对切花菊不同品种、不同单株主杆数、不同定植密度和不同定植日期的试验,定量分析了单位面积杆数对标准切花菊叶面积指数动态变化规律和各外观品质指标的影响,在此基础上,构建了以冠层吸收的生理辐热积为指标的可定量预测单位面积不同杆数对温室标准切花菊品质影响的预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验.结果表明：随单位面积杆数的增加,切花菊的叶面积指数增加,其植株的平均株高、茎粗、出叶数、花径均降低.所建模型对多杆栽培和不同密度单杆栽培的标准切花菊单杆地上部分鲜质量、株高、茎粗、出叶数、花径和单位面积出花枝数的预测值与实测值的决定系数（R²）分别为0.95、0.96、0.94、0.91、0.81和0.97,预测相对误差分别为16.1%、10.1%、12.8%、13.4%、15.9%和16.1%,模型模拟精度较高.该模型可为温室标准切花菊栽培密度和栽培杆数的优化以及品质的光温调控提供理论依据和决策支持.     

单位面积杆数对温室标准切花菊品质影响的预测模型

通过对切花菊不同品种、不同单株主杆数、不同定植密度和不同定植日期的试验,定量分析了单位面积杆数对标准切花菊叶面积指数动态变化规律和各外观品质指标的影响,在此基础上,构建了以冠层吸收的生理辐热积为指标的可定量预测单位面积不同杆数对温室标准切花菊品质影响的预测模型,并用与建模相独立的试验数据对模型进行了检验.结果表明：随单位面积杆数的增加,切花菊的叶面积指数增加,其植株的平均株高、茎粗、出叶数、花径均降低.所建模型对多杆栽培和不同密度单杆栽培的标准切花菊单杆地上部分鲜质量、株高、茎粗、出叶数、花径和单位面积出花枝数的预测值与实测值的决定系数（R2）分别为0.95、0.96、0.94、0.91、0.81和0.97,预测相对误差分别为16.1%、10.1%、12.8%、13.4%、15.9%和16.1%,模型模拟精度较高.该模型可为温室标准切花菊栽培密度和栽培杆数的优化以及品质的光温调控提供理论依据和决策支持.     

基于光温的温室标准切花菊品质预测模型

根据光温对菊花品质的影响,通过不同定植期和不同品种试验,建立了以生理辐热积（physiological product of thermal effectiveness and PAR, PTEP）为尺度的温室标准切花菊品质预测模型,并用独立的试验数据对模型进行检验.结果表明：模型对温室标准切花菊的展叶数、单株叶面积、株高、茎粗、节间长和花径的模拟值与实测值的符合度较好,模拟值与实测值基于1∶1线的决定系数（R²）和预测相对误差（RSE）分别为0.99、0.98、0.98、0.92、0.87、0.88和5.5%、6.5%、5.9%、4.1%、11.2%、12.4%.表明该品质预测模型预测精度高、实用性强,可为温室标准切花菊生产中的光温调控提供理论依据和决策支持.     

日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型

光温是影响花卉作物花期和外观品质的重要环境因子。本文目的是建立日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型,以期通过调节种植期和种植密度,实现日光温室切花郁金香生产的光温优化调控。本研究以郁金香品种世界珍爱(Tulip gesneriana cv ‘World Favorite’)和金检阅(Tulip gesneriana cv ‘Golden Parade’)为试材,通过不同种植期和不同密度的栽培试验,定量分析了种植期和密度对郁金香发育进程及外观品质动态的影响。在此基础上,以单株吸收辐热积(Photo-thermal Index,PTI)为尺度,建立了日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型,并用独立的试验数据对模型进行了检验。结果表明,模型对郁金香花期和各外观品质指标的预测效果较好。模型对各生育时期的预测值与实测值之间的决定系数R2为0.95,对萌芽期、展叶期、现蕾期和采收期的预测值与实测值的回归估计标准误RMSE分别为0.7、1.3、2.9和1天。模型对株高、展叶数、茎基长度、茎基粗度、花颈长度、花颈粗度、花蕾长度和花蕾直径的预测值与实测值之间R2分别为0.97、0.97、0.98、0.98、0.98、0.97、0.98和0.97,RMSE分别为30.8mm、0.2、3.5mm、0.1mm、5.5mm、0.1mm、1.2mm和0.4mm。模型对A、B、C级出花率的预测值与实测值之间的R2分别为0.95、0.97、0.96,RMSE分别为0.8%、0.3%、0.9%。本研究建立的模型预测精度较、高参数少,可为日光温室切花郁金香生产中种植期和种植密度的优化提供理论依据和决策支持。     

定植密度对日光温室甜椒干物质生产与分配影响的模拟研究

2007年10月—2009年5月,在中国山东省寿光市日光温室内设计不同定植密度和不同定植日期的甜椒栽培试验,系统收集温室环境数据和作物生长数据,分析定植密度对日光温室甜椒干物质生产与分配的影响。结果表明,定植密度在2.0—6.7株·m-2范围内,不同定植密度处理的甜椒叶面积指数与定植后天数的关系较好地符合logistic模型,收获时最大叶面积指数与定植密度呈线性正相关。研究发现,不同密度处理的单位面积甜椒生物量与冠层累计截获的光合有效辐射日积分呈线性正相关,单位面积植株干物质增长率和叶片的干物质分配指数随定植密度增加而增加,果实的干物质分配指数随密度增加而减少,茎的干物质分配指数受密度影响不显著。在此基础上,首先构建甜椒叶面积指数模型和冠层光截获模型,然后建立以冠层截获的PAR日积分为尺度的温室甜椒干物质生产与分配模型,并利用独立试验数据对模型进行检验,表明定植密度为2.0、4.0、6.7株·m-2的总干重、叶干重、茎干重、果实干重和产量的模拟值与实测值间基于1:1线的决定系数(R2)分别为0.946、0.891、0.945、0.923和0.867,回归估计标准误差(RMSE)分别为51.97g·m-2、3.53g·株-1、4.72g·株-1、16.4g·株-1和910.8g·m-2,说明所建模型的模拟值与实测值有较好符合度,能够较准确地模拟日光温室甜椒的干物质生产与分配,模型参数少,实用性强,可以为日光温室甜椒产量预测提供决策支持。     

氮素对长江中下游温室切花百合外观品质影响的模拟研究

氮素是影响花卉生长与外观品质的重要营养元素。定量研究氮素对温室切花百合外观品质的影响,可为切花百合氮素管理提供决策支持。以百合‘索邦’和‘西伯利亚’为材料,根据不同定植期、生长中后期不同速效氮素水平处理试验,以冠层累积吸收辐热积(PTI)为发育尺度,以现蕾期叶片累积氮含量为植株氮素特征指标,定量分析氮素对切花百合外观品质指标(叶面积指数、株高、出叶数、第1花蕾长度与第1花蕾直径)和出花率的动态影响。在此基础上,建立氮素对切花百合外观品质影响的模拟模型,并用独立的试验数据对模型进行检验。结果表明,模型对叶面积指数、株高、出叶数、第1花蕾长度、第1花蕾直径、一级花、二级花、三级花和四级花的预测效果较好,预测值与实测值之间基于1∶1线的决定系数(r2)分别为0.92、0.85、0.86、0.91、0.88、0.88、0.88、0.91和0.91,相对回归估计标准误(rRMSE)分别为0.09、0.10、0.14、0.13、0.12、0.18、0.15、0.18和0.21。研究建立的模型为长江中下游地区温室切花百合生产中氮素的优化管理提供了模型工具,也为露地栽培切花百合生产中氮素的优化管理提供了参考。     

中国典型丘陵区人口密集乡村景观的土壤碳氮磷分布特征

基于IKONOS高分辨率(1 m)卫星遥感图,根据生态立地分层分类规则,评价了四川盆地、江南山地和华南山地等典型丘陵区人口密集的乡村景观结构对0～30 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)密度及储量的影响.结果表明：SOC密度的面积加权平均值为江南山地丘陵(2.72±0.76 kg·m^-2) > 华南山地丘陵(2.65±0.73 kg·m^-2)>四川盆地丘陵(2.15±0.57 kg·m^-2);TN密度的面积加权平均值为江南山地丘陵(0.28±0.06 kg·m^-2) >四川盆地丘陵(0.27±0.06 kg·m^-2) >华南山地丘陵(0.21±0.06 kg·m^-2);TP密度的面积加权平均值为四川盆地丘陵(0.19±0.04 kg·m^-2) >江南山地丘陵(0.11±0.03 kg·m^-2)>华南山地丘陵(0.08±0.04 kg·m^-2).四川盆地、江南山地和华南山地丘陵SOC、TN和TP储量最高的生态立地类型分别为小规模1年生旱地作物、两季水田和斜坡次生阔叶疏林.SOC和TN密度均以水田或林地最高,而以低覆盖度的挖掘地和山顶旱地最低,TP密度的分布较为复杂.细微尺度的生态立地水平分析可以较好地反映出丘陵区人口密集乡村景观地区的生态结构和SOC、TN、TP的分布情况.     

水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局

采用连续钻取土芯法在生长季内对东北林业大学帽儿山实验林场17年生水曲柳人工林根系取样,研究水曲柳不同直径根系现存生物量、比根长和根长密度及垂直分布状况.结果表明,水曲柳人工林根系总生物量为1 637.6 g·m^-2,其中活根生物量占85%,死根占15%.在活根生物量当中,粗根(直径5～30 mm)占的比例最高（69.95%）,其次为活细根（直径<1 mm,13.53%）,小根(1～2 mm)和中等直径的根(2～5 mm)比例较小（分别为7.21%和9.31%）.直径<1 mm活细根的比根长为32.20 m·g^-1,直径5～30 mm粗根的比根长为0.08 m·g^-1.单位面积上活根的总长度为6 602.54 m·m^-2,其中直径<1 mm的细根占92.43%,其它直径等级则不到活根总长度的8%.直径<1 mm的细根生物量与根长密度具显著线性关系（R²=0.923）,但与比根长无显著相关关系（R²=0.134）.     

水曲柳根系生物量、比根长和根长密度的分布格局

采用连续钻取土芯法在生长季内对东北林业大学帽儿山实验林场17年生水曲柳人工林根系取样,研究水曲柳不同直径根系现存生物量、比根长和根长密度及垂直分布状况.结果表明,水曲柳人工林根系总生物量为1 637.6 g·m^-2,其中活根生物量占85%,死根占15%.在活根生物量当中,粗根(直径5～30 mm)占的比例最高（69.95%）,其次为活细根（直径<1 mm,13.53%）,小根(1～2 mm)和中等直径的根(2～5 mm)比例较小（分别为7.21%和9.31%）.直径<1 mm活细根的比根长为32.20 m·g^-1,直径5～30 mm粗根的比根长为0.08 m·g^-1.单位面积上活根的总长度为6 602.54 m·m^-2,其中直径<1 mm的细根占92.43%,其它直径等级则不到活根总长度的8%.直径<1 mm的细根生物量与根长密度具显著线性关系（R²=0.923）,但与比根长无显著相关关系（R²=0.134）.     

红光与远红光比值对切花菊‘神马’发育和外观品质的影响

为了探讨不同R/FR值对温室切花菊发育进程和品质的影响,以切花菊品种‘神马’(Chrysanthemum morifoliumcv.‘Jingba’)为试材,设计不同红光(R:660nm!10nm)与远红光(FR:730nm!10nm)比值(R/FR)为0.5、2.5、4.5、6.5的LED灯照射处理试验,以自然光为对照(CK),观测不同处理的菊花发育阶段和品质指标。结果表明:与CK相比,R/FR=2.5处理显著加快菊花的发育进程(P<0.05),R/FR=2.5处理下短日照处理到现蕾、现蕾到破蕾及破蕾到收获3个发育阶段分别比CK提前4d、8d和5d,R/FR=0.5处理发育速度最慢,3个阶段分别比CK晚4d、2d和2d;不同R/FR值处理下菊花株高、单株叶龄、单株叶面积、茎粗、花径和花梗长度均随温光效应的增加呈增加的趋势,并在R/FR=2.5时取得最大值;收获时切花菊达到A级和B级产品等级的比例分别以R/FR=2.5和4.5处理最高。本研究发现,R/FR为2.5能够显著促进菊花发育进程和提高菊花的外观品质和A级切花的比例。     

红光与远红光比值对温室切花菊形态指标、叶面积及干物质分配的影响

以切花菊品种‘神马’(Chrysanthemum morifolium Ramat ‘Jinba’)为试材,于2010-2011年设计不同红光(R: (660 ±10) nm)与远红光(FR: (730±10)nm)比值(R/FR分别为0.5、2.5、4.5、6.5)的LED灯照射处理,研究不同R/FR值对温室切花菊形态指标、叶面积形成及干物质分配的影响。结果显示R/FR=2.5处理的植株叶片数、株高、茎粗、花径、叶面积及总干重均为各个处理中最高,R/FR=0.5处理的节间最长。所有R/FR处理的单株地上干物质重量与光质处理天数呈指数-线性模型。随处理天数的增加不同R/FR值处理菊花植株地上部分及地下部分干物质分配指数差异均不显著,叶片和花的干物质分配指数随处理天数的增加分别呈降低和升高的趋势,茎干物质分配指数则呈现先升高后降低的趋势,R/FR=2.5处理下,菊花叶片干物质分配指数和花干物质分配指数最高,而茎干物质分配指数却为最低;R/FR=6.5处理茎干物质分配指数最高,叶片干物质分配指数最低;0.5处理花朵干物质分配指数最低,说明远红光比例增加能够促进干物质向茎中分配,R/FR=2.5处理利于干物质向花朵中分配。     

种植密度对苜蓿生长及生物量的影响

种植密度作为影响作物产量和品质的重要因素, 会造成植物对于光照、水分和养分的竞争。为研究种植密度对苜蓿生长与产量的影响, 在日光温室环境下, 以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料, 设置25、100、400、800、1 500、2 000株·m ^-2, 共6个种植密度, 对紫花苜蓿的种群密度和生长状况进行了观测。结果表明, 各处理播种后15天的平均种植密度分别为25、100、373、745、1 255、1 938株·m ^-2; 随着紫花苜蓿的生长, 除了低密度(25、100株·m ^-2)处理没有发生植株数量的变化外, 其余4个密度处理植株数量均有所减少, 即发生不同程度的自疏, 至第二茬收获时(播种后第187天)种群数量分别减少为297、571、759、839株·m ^-2。植株个体的株高、基径和分枝数量随着现存密度的增加呈指数下降; 个体生物量与现存密度的关系满足竞争密度效应的幂函数关系, 即随着密度的增加而减小。紫花苜蓿单位面积地上生物量符合最终产量恒定法则, 然而, 随着密度的增加, 地下生物量有先增加后减小的趋势。     

微生物有机肥及杀菌剂对切花菊连作障碍的影响

由切花菊‘优香’长期连作导致的枯萎病不仅严重降低了切花菊的品质及产量,而且致使土壤酶活性降低,土壤微生物种群失调.本文采用大田试验,比较研究了切花菊‘优香’连作土壤中分别施用杀菌剂多菌灵(MBC)、添加有拮抗微生物的有机肥(BOF)及二者的联合施用(MBC+BOF)对切花菊‘优香’品质及土壤酶活性的影响.结果表明： 单独施用微生物有机肥(BOF)或多菌灵(MBC)均能有效防控切花菊连作枯萎病的发生;微生物有机肥(BOF)在增强切花菊‘优香’的根系活力、提高切花菊的主要品质(株高、茎粗、叶绿素含量、舌状花数、植株鲜质量)及切花菊土壤酶活性方面效果显著高于多菌灵(MBC);多菌灵对土壤酶活性有一定抑制作用;二者联合处理(MBC+BOF) 对提高切花菊主要品质及土壤酶活性的综合效果最佳.     

链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗生长及生理代谢的影响

由链格孢菌引起的菊花黑斑病严重降低了菊花的品质和产量.链格孢菌在代谢过程中分泌的粗毒素是菊花黑斑病发生的主要致病因子之一.本文从菊花黑斑病发病叶片中分离筛选出致病真菌链格孢菌1株,研究其粗毒素对菊花幼苗‘神马’生长的影响以及测定盆栽幼苗叶片细胞膜相对透性、抗性物质含量、诱导酶活性及代谢物质含量变化.结果表明: 链格孢菌粗毒素对菊花‘神马’幼苗的株高、茎粗、根长均有抑制作用,毒素浓度与抑制效果呈正相关,且粗毒素原液处理14 d后,菊花幼苗株高、茎粗、根长受到显著抑制,分别比对照减少了28.9%、21.4%和23.3%;链格孢菌粗毒素处理菊花‘神马’幼苗后,根系组织细胞膜透性随着毒素浓度的增加而增加,在同一毒素浓度处理下,菊花幼苗叶片细胞膜透性随着处理时间的增加呈先增大后降低的趋势;毒素原液处理菊花幼苗后,菊花幼苗叶片中抗性物质可溶性蛋白、丙二醛(MDA)以及脯氨酸含量均显著提高.链格孢菌10倍稀释液处理对叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的提高最为显著.链格孢菌粗毒素对切花菊‘神马’幼苗的致病作用主要通过抑制菊花幼苗根、茎的正常生长,增加菊花幼苗叶片细胞膜透性,影响切花菊幼苗叶片中抗性物质代谢以及提高叶片保护酶活性而影响植株正常生理代谢.     

A Low Temperature Therapy and Meristem-Tip Culture for Eliminating four Viroids from Infected Plants

Viroid-free potato and chrysanthemum plants were obtained from meristem-tips cut from potato spindle tuber viroid-infected potato plants and from chrysanthemum plants infected with chrysanthemum stunt, chrysanthemum chlorotic mottle or cucumber palefruit viroids after 6 months therapy in a growth chamber at 5 °C and 16 hours daily light of 5.000 lx intensity. Chrysanthemum plants survived quite well the conditions of therapy while potato plants grown from stem cuttings survived these conditions much worse and potato plants grown from tubers did not survive these conditions. PSTV-free plants were obtained from meristem-tips cut from sprouts grown from potato tubers infected with severe (s-PSTV) or mild (m-PSTV) strains of potato spindle tuber viroid after 6 months therapy at 6–7 °C in the dark. The tubers survived these conditions quite well. The 3 months therapy period was found too short for any plant material. The efficiency of 6 months therapy in viroid elimination varied for different viroids and different plant material from 18.5 to 80.0 %.     

Overexpression of <Emphasis Type="Italic">AP1-</Emphasis>like genes from <Emphasis Type="Italic">Asteraceae</Emphasis> induces early-flowering in transgenic <Emphasis Type="Italic">Chrysanthemum</Emphasis> plants

Chrysanthemum is one of the most important commercial cut flowers in the world. Early-flowering cultivars are required to produce quality chrysanthemum flowers with a lower cost of production. To shorten the vegetative growth phase of chrysanthemum, three AP1-like genes from Asteraceae were constitutively overexpressed in 80 independent transgenic chrysanthemum lines. All lines were characterized by PCR and RT-PCR and demonstrated that overexpression of compositae AP1-homologs in transgenic chrysanthemum under long-day conditions had no effect on plant development compared to non-transgenic controls. Conversely, under short-day conditions, transgenic plants commenced bud initiation 2 wk earlier than non-transgenic chrysanthemum plants. Subsequently, transgenic chrysanthemum flowers showed color earlier and resulted in full opening of inflorescences 3 wk prior to non-transgenic control plants. These results open new possibilities for genetic improvement and breeding of chrysanthemum cultivars.     

Manipulating fertilization: a management tactic against Frankliniella occidentalis on potted chrysanthemum

Fertilization during production of greenhouse chrysanthemum, Dendranthema grandiflora (Tzvelev), will influence Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae) populations as well as plant productivity and postproduction longevity. It is essential to include fertilization effects in the development of crop management practices that reduce thrips populations and maintain plant marketability. In this study, we lowered fertilization to reduce thrips population abundance while maintaining plant productivity. We tested fertilization levels below and above the recommended level (375 p.p.m. N) for commercial production. We reduced mean rate of change in F. occidentalis abundance from 0.05 to 0.03 (day⁻¹) and mean number of thrips per plant by 44% by fertilizing with either 188 p.p.m. N (50% of the recommended level) or 568 p.p.m. N (150%) and higher. Fertilization influenced not only the rate of change in thrips abundance but also the production time (from transplanting to flower opening). Lowering fertilization to 50% of the recommended level lengthened mean production time from 84 to 88 days. Plant height, flower size, and flower number were not adversely affected when fertilization was reduced to 50% of the recommended level. Mean postproduction longevity was shortened from 26 to 24 days when plants were fertilized with 50% of the recommended level. Two important advantages of lowering fertilization to 50% of the recommended level were (1) a 44% reduction in mean F. occidentalis abundance and (2) a significant reduction in fertilizer input for the production system. Manipulation of fertilization can be a useful management tactic against F. occidentalis .