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高溫與空氣濕度交互對花期番茄植株水分生理的影響*

2019-05-11 04:03:40韋婷婷楊再強王明田趙和麗張旭然李佳帥
中國農業氣象 2019年5期

韋婷婷,楊再強**,王明田,趙和麗,張旭然,李佳帥,孫 擎,王 琳

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高溫與空氣濕度交互對花期番茄植株水分生理的影響*

韋婷婷1,楊再強1**,王明田2,趙和麗1,張旭然1,李佳帥1,孫 擎1,王 琳1

(1.江蘇省農業氣象重點實驗室/南京信息工程大學,南京 210044;2.四川省氣象局,成都 610071)

以番茄品種“金冠5號”為試材,在人工氣候箱內進行正交試驗,設計日最高氣溫(℃)/最低氣溫(℃)分別為32/22、35/25、38/28、41/31共4個溫度處理水平,空氣相對濕度分別為50%±5%、70%±5%、90%±5%,處理天數為3、6、9、12d,并以28/18、50%±5%為對照(CK),測定不同處理下番茄苗葉片生理指標的變化。結果表明:在32~41℃高溫處理下,葉片氣孔導度Gs、蒸騰速率Tr在日最高氣溫35℃時最高,分別為0.109μmol·m?2·s?1、0.21μmol·m?2·s?1;葉水勢ψw、根系活力Rv、根冠比R/S、凈光合速率Pn和水分利用效率WUE均隨脅迫溫度的升高而逐漸降低,日溫41℃時較CK降低163.76%、66.63%、28.59%、73.90%和65.11%。高溫條件下提高濕度至70%后,ψw、Gs、Pn、Tr和WUE分別較50%處理均有顯著提高,且可以在28d內基本恢復至CK水平,在恢復期內根系恢復良好且保持較高WUE;但濕度提高至90%后,Gs和ψw有所上升,而Pn、Rv、R/S、WUE未能顯著提高,且在恢復期內WUE較低。故在35℃及以上的高溫環境中,提高空氣濕度至70%可有效降低高溫對番茄的危害,也有利于番茄災后恢復。

番茄;高溫高濕;災后恢復;氣孔導度;水分利用效率

高溫高濕是南方設施溫室內夏季常見的氣象災害之一。番茄(Mill.)作為中國主要設施蔬菜之一,其適宜生長的氣溫為15~25℃,空氣相對濕度為50%~70%,屬不耐高溫高濕蔬菜[1?2],故在番茄的生產過程中常遭受高溫高濕氣象災害。有研究表明,在高溫脅迫下番茄植株生長緩慢,光合速率下降[3],蒸騰速率上升[4],出現早衰現象[5],但植株在恢復期間也可能出現補償生長的情況[6];而在高濕脅迫下葉片氣孔導度和蒸騰速率提高[7]。針對高溫高濕氣象災害,前人也做了相關研究。有學者證明高溫高濕條件下植株生長和光合受到嚴重抑制[7],植物細胞膜系統嚴重受損[8],植物生育期縮短,最終影響產量。也有學者認為在高溫環境下提高空氣濕度可以提高葉片凈光合速率[9?13]。

植物根系從土壤吸收水分,并運輸到植物的各個部位,在葉片處通過蒸騰作用以氣體狀態散失,這是一個完整的生物物理過程[14]。植物根系是對外界環境變化較為敏感的部位[15],在遭受外界脅迫時根系干物質分配發生改變,根系活力降低[16],影響水分的吸收。作物的蒸騰作用受到葉水勢和氣孔導度的調控[17],在外界環境脅迫下葉片結構發生改變[18],對作物的蒸騰、光合造成影響,進而影響葉片水分利用效率。研究環境因子對作物水分生理的影響,有助于優化溫室環境管理,提高作物的水分利用效率。

目前研究報道多針對單一環境因子對作物水分吸收和利用的影響,不能完整反應溫度、濕度對番茄水分生理的協同調控作用,本研究以花期番茄作為研究對象,進行氣溫、空氣濕度雙因子正交試驗,通過番茄根冠比、根系活力、葉水勢、氣孔導度以及水分利用效率等指標的變化,分析溫、濕度復合脅迫對番茄苗水分生理的影響,并分析脅迫結束后番茄植株的恢復情況,以期為夏季溫室環境管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年6?9月進行,選用番茄品種“金粉5號”為試材,在南京信息工程大學農業試驗站玻璃溫室(Venlo型)內進行,溫室南北走向,長30.0m,寬9.6m,頂高5.0m,肩高4.5m。試驗前使用基質土(蛭石:田園土:有機肥=1:1:1)在溫室苗床上分4次育苗(每次間隔12d),每次選75株,在秧苗處于四葉一心時定植至18cm(高)×24cm(底徑)的花盆中,栽培基質為田園土:基質土=2:1,土壤質地為中壤土,盆底部放置塑料托盤防止重力水下滲。

1.2 試驗設計

試驗因素包括空氣溫度、空氣濕度、處理天數,進行三因素正交試驗,試驗設計見表1。其中日最高氣溫(℃)/最低氣溫(℃)設置分別為32/22、35/25、38/28、41/31共4個水平,同時采用神經網絡的方法模擬南京地區玻璃溫室內的夏季氣溫日變化[19],并依此設置氣候箱內逐時氣溫,氣溫設置如圖1,空氣相對濕度設置50%、70%、90%共3個水平,持續處理時間為3、6、9、12d,對照組設置為28℃/18℃,50%。

表1 正交試驗方案設計L16(42×3)

處理前調節校準人工氣候箱(TPG1260,Australia)溫度和濕度,設置光周期為12h(7:00? 19:00),光合有效輻射PAR為1000μmol·m?2·s?1,花盆用地膜覆蓋防止土面蒸發。2017?08?28 T11:00開始分4次(每次間隔12d)將處于花芽分化期且長勢相近的植株放入人工氣候箱進行高溫高濕處理,每次進行4個同溫處理,每個處理3次重復共15盆。處理期間,每日8:00向盆中補充適量水分,保證土壤濕潤,中、高濕處理用加濕器補充空氣水分,70%濕度處理每日補充2~3次,90%處理持續加濕。處理結束后立即測定相關指標,測定完成后將植株放入玻璃溫室內恢復28d,恢復期間玻璃溫室內平均氣溫為24.13℃,平均濕度54.12%,恢復期間每日8:00澆水,保證植株水分充足。

圖1 人工氣候箱內動態氣溫設置

1.3 水分生理指標測算

(1)觀測時間

每個處理結束當日及其后恢復期內每7d進行各項指標的觀測,每次觀測時間為10:00?11:00。

(2)根系活力和根冠比

根系活力(Rv):取0.5g根尖,洗凈后放入10mL0.4%TTC和1/15M pH=7.0磷酸緩沖液的等量混合液中,37℃下暗處保溫1h后加入2mL1M H2SO4停止反應,將根取出,分次加入10mL乙酸乙酯研磨,用分光光度計(UV-1800)在485nm下比色。

根冠比(R/S):每處理選3個樣品,將待測植株從莖基部截斷,105℃殺青10min后80℃烘干至恒重,用精度為0.001g電子天平分別測量地上部和地下部干重,計算根冠比。

(3)葉水勢和氣孔導度

葉水勢:每次觀測時取植株上3片生長健壯成熟的葉片,用打孔器取樣,露點水勢儀(北京,WP4-T)中測量。

氣孔導度:用LI-6400(Li-cor,USA)測定PAR為1000μmol·m?2·s?1下的氣孔導度Gs(μmol·m?2·s?1)。

(4)葉片水分利用效率

待測植株中選取3片生長健壯成熟的葉片,用LI-6400(Li-cor,USA)測定PAR為1000μmol·m?2·s?1下的凈光合速率Pn(μmol·m?2·s?1)、蒸騰速率Tr(μmol·m?2·s?1),并計算水分利用效率WUE(%)= Pn/Tr。

1.4 數據處理

各處理指標值均為3次重復的算術平均值,正交試驗數據處理方法參照文獻[20],求出各水平指標的均值并進行比較,具體過程見表2。正交試驗數據通過SPSS19.0進行方差分析和多重比較,用Excel2016進行數據分析。

表2 正交試驗數據處理方法

2 結果與分析

2.1 高溫與空氣濕度交互對花期番茄根系活力的影響

根系是作物吸收水分的重要器官,一般情況下,高的根冠比(R/S)意味著更高的吸收面積,有利于作物吸收土壤水分,且活力(Rv)越高的根系吸收水分的能力越強。

由表3可見,與處理期間對照組(CK)的平均值相比,處理結束當日,各高溫處理組植株根系活力(Rv)均較CK顯著下降,并且隨著氣溫的升高、高溫持續時間的延長,其降低幅度加大。處理結束當日,32、35、38、41℃高溫處理下,Rv較CK分別降低了32.87%、54.49%、60.01%和66.63%。3、6、9、12d持續高溫下,Rv較CK分別降低了44.08%、50.81%、54.32%和64.79%。高溫下不同濕度處理中,雖然Rv仍然低于對照組且無顯著差異,但50%和70%濕度處理顯著高于41℃處理和12d處理。從根系干物質累積的情況看,與CK相比,一定范圍內的高溫處理使植株根冠比(R/S)增加,但溫度越高、持續時間越長,增加幅度越小,至41℃高溫處理時R/S甚至低于CK,具體為32℃、35℃和38℃處理R/S分別較CK增加70.11%、31.33%和23.08%,41℃高溫處理較CK降低了28.59%。3、6、9、12d持續高溫下,R/S分別較CK增加45.59%、22.74%、20.40%和7.16%。高溫下不同濕度處理中,R/S稍高于對照組且無顯著差異,但50%和70%處理顯著高于41℃處理和12d處理。可見,高溫處理使番茄植株根系活力下降但累積量增加,且脅迫程度越高根系活力越低,根系干物質累積量增加幅度減小,空氣濕度的增加并沒有直接緩解高溫對根系的損傷。

表3 高溫下不同空氣相對濕度處理番茄根冠比(R/S)和根系活力(Rv)的比較

注:根據正交試驗設計原理,表中數值分別為各溫度水平、空氣相對濕度水平以及不同處理天數下的平均值,小寫字母表示處理間在0.05水平上的差異顯著性。下同。

Note: According to the orthogonal test design principle, the values in the table are the average values of each temperature level, air relative humidity level and different treatment days, and lowercase indicates the difference significance among treatments at 0.05 level. The same as below.

從處理28d后植株恢復過程的觀測結果可見,CK的Rv呈現先增加后降低的趨勢,在第21天時出現最高值,這可能與植株的衰老有關,恢復過程中CK的Rv一直顯著高于高溫處理組。32℃處理的Rv始終無較大變化;35℃和38℃處理在恢復期間無顯著差異,均在21d左右出現最高值;41℃處理在恢復期間的Rv最低且在7d左右出現最大值。50%濕度處理下,Rv起伏較小,保持在35mg·g?1·h?1左右;70%濕度處理下,Rv高于其它濕度處理且在21d時出現最高值;90%濕度處理下,Rv低于70%濕度處理且在14d出現最高值之后迅速降低。3、6、9、12d持續高溫后,D3的恢復結果較好,在恢復第21天時出現最大值;D6和D9的恢復情況相近,均在第14天時出現最大值;D12始終低于其余處理。恢復過程中,R/S有與Rv相似的變化情況,即在恢復期內也表現為先增加后降低,CK在第21天時最高。而32℃處理下R/S在恢復期間一直保持在較高水平;35℃與38℃處理在恢復前期無顯著差異,但恢復14d后38℃處理下R/S快速下降;41℃處理下R/S始終最低且在恢復第7天時出現最高值,50%、70%和90%濕度處理均在恢復第14天時出現最大值,但90%濕度處理下R/S的最大值有提前趨勢且下降較快。4個高溫天數處理中,D3處理的R/S在恢復過程中逐漸下降,D6、D9和D12處理的最大R/S值均出現在恢復第14天左右,但D12處理在恢復過程中R/S均顯著低于其它處理。分析可見,在高溫條件下提高空氣濕度至70%有利于根系的恢復且不會明顯促進植株的衰老,但90%的空氣濕度使番茄Rv和R/S在恢復后期快速下降。

2.2 高溫與空氣濕度交互對花期番茄葉水勢和氣孔導度的影響

葉片是作物水分散失的重要器官,一般情況下,高的葉水勢(ψw)意味充分的水分供應,相應的氣孔導度(Gs)也會較高,Gs可以直接調控葉片的蒸騰速率(Tr)。

由表4可見,與處理期間對照組(CK)的平均值相比,處理結束當日,所有高溫處理組植株葉水勢(ψw)均較CK顯著下降,并且隨著氣溫的升高、高溫持續時間的延長,降低幅度加大。32、35、38、41℃高溫處理下,ψw較CK分別降低了35.70%、81.31%、125.99%和163.76%。3、6、9、12d持續高溫下,ψw較CK分別降低了91.62%、97.01%、105.65%和112.5%。高溫下不同濕度處理中,雖然ψw仍然低于對照組且無顯著差異,但70%濕度處理顯著高于38℃處理和41℃處理中,90%濕度處理與32℃處理無顯著差異。從氣孔導度情況看,與CK相比,氣孔導度(Gs)隨著氣溫的升高、高溫持續時間的延長,呈先升高后降低的趨勢,32℃和35℃高溫處理下,Gs較CK分別升高了18.51%和34.57%;41℃處理降低了60.49%。3d、6d持續高溫下,Gs分別較CK升高了8.64%和18.52%,9d、12d持續高溫下則降低了12.34%和29.63%。高溫下不同濕度處理中,90%濕度處理顯著高于其它處理,70%濕度處理也顯著高于41℃和9d、12d處理中。由此可知,高溫處理使葉片水勢顯著降低,且脅迫程度越高降低越多;在一定高溫脅迫范圍內Gs升高,超過此范圍后降低。空氣濕度的增加可使ψw升高、葉片Gs增大,直接影響葉片的蒸騰速率,減輕高溫對葉片的直接影響。

從處理后對28d恢復過程中的觀測結果可見,恢復期內CK的ψw維持較高,32、35、38℃處理分別在14、21、21d內恢復至CK水平,41℃在恢復期內始終低于CK;70%濕度處理在第21天時恢復至CK水平,50%和70%濕度處理始終低于CK;3d和6d高溫處理經過7d左右的恢復期ψw降至CK水平。對于Gs而言,32、35℃處理在分別在7d和14d左右恢復至CK水平,70%濕度處理在21d時恢復至CK水平,50%濕度處理在恢復過程中始終顯著低于CK,90%濕度處理在恢復過程中顯著高于其余處理;3d和6d持續高溫后,各處理經過14d左右的恢復期ψw降至CK水平。可見,高溫對葉水勢和氣孔導度的影響在一定范圍內是可以恢復的,在高溫條件下提高空氣濕度至70%可以提高葉片水勢,增加氣孔導度,在21d左右恢復至CK水平,但90%濕度處理顯著提高了氣孔導度且無法恢復至CK水平。

表4 高溫下不同空氣相對濕度處理番茄葉片水勢(ψw)和氣孔導度(Gs)的比較

2.3 高溫與空氣濕度交互對設施番茄葉片水分利用效率的影響

葉片的水分利用效率受到葉片蒸騰作用和光合作用的影響,是表征植物個體水分利用過程的重要特征參數。

由表5可見,與處理期間對照組(CK)的平均值相比,處理結束當日,所有高溫處理組的凈光合速率(Pn)均有顯著下降,且隨著脅迫溫度和持續時間的增加下降幅度加大。32、35、38、41℃高溫處理下,Pn較CK分別降低了7.05%、14.45%、40.61%和73.90%。3、6、9、12d持續高溫下,Pn較CK分別降低了12.86%、30.98%、40.70%和51.48%。高溫下不同空氣相對濕度處理中,70%濕度處理Pn與32℃、35℃、3d處理無顯著差異且顯著高于其它處理,90%濕度處理也顯著高于41℃和12d處理。從蒸騰速率的變化過程看,一定溫度范圍內,Tr隨著脅迫溫度的升高而升高,隨后降低,具體表現為32、35和38℃高溫處理下Tr升高了6.11%、22.20%和11.09%,41℃下降了24.85%;隨著脅迫天數的增加,Tr的增幅逐漸減少,在高溫持續3d和6d后分別增加了39.62%和3.71%,9、12d后分別降低了12.85%和15.92%。高溫下不同空氣相對濕度處理中,70%濕度處理Tr值與35、38℃處理無顯著差異,但顯著高于其余溫、濕度處理;90%濕度處理也顯著高于41℃和9d、12d處理中。對葉片的水分利用效率(WUE)而言,所有高溫處理組的WUE均呈顯著下降趨勢,且隨著脅迫溫度增加而降幅加大,32、35、38、41℃高溫處理下,WUE較CK分別降低了11.96%、29.65%、46.28%和65.11%;脅迫天數的變化對WUE的影響較小;高溫下不同空氣相對濕度處理中,雖WUE顯著低于CK和32℃處理,但70%濕度處理顯著高于其它處理,且90%濕度處理顯著高于38℃和41℃處理。分析可見,高溫下提高空氣濕度至70%左右可以較大程度地提高Pn,雖然Tr也有一定程度的升高,但葉片的WUE依舊表現為升高的趨勢;而在90%的空氣濕度下,Tr和Pn均有所提升,但WUE顯著低于70%濕度處理。

表5 高溫下不同空氣相對濕度處理番茄葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)及水分利用效率(WUE= Pn/Tr)的比較

從處理后對28d恢復過程中的觀測結果可見,對Pn而言,32、35℃處理在7d和21d內恢復至CK水平,38℃處理顯著高于41℃處理但均無法恢復至CK水平;70%濕度處理在7d內恢復且在恢復期內顯著高于90%濕度處理。恢復期內各高溫處理組較高溫處理結束時有所下降,32、35和38℃處理分別在7d、14d、14d內恢復至CK水平,但90%濕度處理Tr有所上升且顯著高于70%處理。對于葉片WUE而言,32℃處理在恢復期內一直保持較高的WUE且顯著高于CK,35、38℃處理在28d時恢復至CK水平;高溫下不同空氣相對濕度處理后,70%處理在恢復期內顯著高于50%和90%濕度處理,且在7d內恢復至CK水平。可見,在35℃及以上的高溫條件下提高空氣濕度至70%,顯著提高了作物的Pn,有利于作物恢復生長,且在恢復期內有較高的WUE;但90%濕度處理在一定程度上提高了Pn,但在恢復期內Tr也有顯著提高,WUE未能顯著上升。

3 結論與討論

3.1 討論

在SPAC系統中,植物葉片蒸騰失水和根系液態供水之間存在一定的動態平衡關系,影響這個平衡的不僅有植物的生理因素(根系活力、葉水勢、氣孔導度等)[21],還有環境因素(空氣溫度、空氣濕度)[22],因此,植物水分平衡是以上因素綜合調控的結果。本研究表明,在高溫脅迫下,番茄葉片的氣孔導度和蒸騰速率均隨脅迫溫度先升高后降低,而葉片水勢隨脅迫溫度的升高而降低,這與楊世瓊等[23]的研究結果一致。這一方面是由于空氣溫度升高增大了水氣蒸發潛能,氣孔導度和水力導度相應升高,對蒸騰表現為促進作用[17,22],同時由于葉片溫度升高,植物需要通過增大蒸騰速率以降低葉溫[14, 23];另一方面,當空氣溫度過高時,植物葉水勢降低到某一閾值后,植物為防止蒸騰過度失水關閉氣孔[24],氣孔阻抗上升[21],并且高溫也會改變水孔蛋白和相關酶的活性,改變水流黏滯性,總水力導度下降[25],蒸騰速率減小,但張大龍等[22]的研究表明,溫度對蒸騰的單因素效應為一次函數,即雖然氣孔導度下降,但由于水汽壓驅動力一直增加,所以蒸騰速率仍然會升高,這與本研究的結論不符,可能是空氣濕度的不同所導致的。本研究中,Pn隨脅迫溫度的升高而降低,在41℃時快速降低,這可能是由于在亞高溫下番茄的呼吸作用加強,凈光合速率下降[13],而在41℃處理下葉綠體結構遭到破壞,相關酶活性降低,光合速率顯著下降[11]。本研究表明,在高溫脅迫下番茄的根系活力顯著降低且隨脅迫程度的增加而降低,這與曹云英等[16]的結論相似,并且各處理組在恢復過程中均顯著低于對照組,表明高溫對植物根系活力造成的傷害是不可逆的。在根系活力降低的同時,植物為了獲取足夠的液態水維持正常的生理活動將大量的有機碳分配至根系,導致32℃處理的R/S快速增加,但由于高溫降低了植物的凈光合速率,隨著脅迫溫度的升高作物有機物的積累越來越緩慢,故35℃和38℃下R/S較32℃下略有降低,41℃下番茄的生長嚴重受抑制[12]。在恢復過程中,41℃處理的根系活力、R/S、Pn等指標最大值都出現在7d左右,較CK提前1~2周,證明高溫條件加速了植株的衰老;32℃和35℃處理在恢復期間Pn、Gs、ψ、Tr均可恢復至CK水平,并且32℃處理Pn在恢復期間略高于CK,在恢復生長期間可能出現超補償的現象[6];但38℃和41℃處理雖然有所恢復但由于根系活力和葉綠體結構的限制無法恢復至CK水平。番茄的水分利用效率主要取決于Pn和Tr,恢復過程中41℃處理的Pn值最低其WUE也一直較低。

空氣濕度是決定大氣水勢的主要因素,空氣相對濕度與水汽壓梯度具有負相關關系,以往的研究認為空氣濕度與蒸騰作用存在明顯的負相關關系[26],但在本研究中,處理后蒸騰速率表現為70%>50%>90%,這是由于作物通過蒸騰作用緩解高溫災害,導致同等濕度條件下作物的水分虧缺提前出現,葉水勢降低,氣孔導度下降,蒸騰速率減小;提高空氣濕度至70%后,一定程度上緩解了水分虧缺的狀態,使葉片水勢升高,促進氣孔開放,蒸騰速率上升,并且由于氣孔的打開在一定程度上也緩解了高溫條件下氣孔因素對光合作用的抑制效果[11, 23],但90%濕度處理下,雖然氣孔開度有所增加,但由于水汽壓差的限制,植株的Tr降低,無法通過蒸騰降低葉溫,進一步加劇了高溫對類囊體的損傷[27],Pn反而下降。張中典等[21]的研究表明,空氣濕度對蒸騰速率的作用有兩個方面,一方面提高空氣濕度導致大氣蒸發能力下降,另一方面空氣濕度通過促進氣孔導度[28]、總水力導度來增加蒸騰速率,當間接正效應超過負效應時蒸騰速率上升。在本研究中70%相對濕度對高溫脅迫下作物的蒸騰作用表現為正效應,而90%相對濕度則表現為負效應。而在恢復期中,90%處理Tr顯著高于50%和70%處理,這是由于高濕環境下氣孔長時間張開,其對環境變化的響應緩慢[11],故90%濕度處理組在恢復期內Tr較高,降低了WUE。本研究基于人工控制環境,與作物的實際生長和生產環境有較大差異,針對更大空間尺度上的作物水分利用響應環境因子的機理研究尚需深入。

3.2 結論

在35℃以上的高溫災害下,提高空氣相對濕度至70%左右可以提高葉片氣孔導度,進而促進蒸騰作用,一定程度上可以緩解高溫對葉片的損傷,提高作物的凈光合速率和水分利用效率,同時也有利于作物的災后恢復。但高溫下過高的空氣濕度(90%)反而會減小水汽壓差從而對蒸騰速率產生負效應,加劇高溫對植物葉片及根系的損傷,不利于作物恢復。

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Effects of High Temperature and Different Air Humidity on Water Physiology of Flowering Tomato Seedlings

WEI Ting-ting1, YANG Zai-qiang1, WANG Ming-tian2, ZHAO He-li1, ZHAGN Xu-ran1, LI Jia-shuai1, SUN Qing1, WANG Lin1

(1.Jiangsu Provincial Key Laboratory of Agricultural Meteorology/Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China; 2.Sichuan Meteorological Bureau, Chengdu 610071)

Used tomato variety “Jinguan 5” as the test material, and orthogonal test was carried out in the artificial climate chamber to design the daily maximum temperature(℃)/lowest temperature(℃). For the 32/22℃, 35/25℃, 38/28℃, 41/31℃ levels, the relative humidity of the air is 3 levels: 50%±5%, 70%±5%, 90%±5%, and the treatment days is 3, 6, 9, 12 days, and set 28/18℃, 50%±5% as control (CK), the changes of physiological indices of tomato under different treatments were determined. The results showed that under the high temperature treatment of 32?41℃, the stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr) were the highest at 35℃, respectively, 0.109μmol·m?2·s?1, 0.21μmol·m?2·s?1; leaf water potential (ψw), root system vigorous (Rv), root-shoot ratio (R/S), net photosynthetic rate (Pn) and water use efficiency (WUE) decreased with increasing stress temperature, and decreased by 163.76%, 66.63%, 28.59%, 73.90% and 65.11% at 41℃ compared with CK. After increasing the humidity to 70% under high temperature conditions, ψw, Gs, Pn, Tr and WUE were significantly improved compared with 50% treatment and can basically recover to CK level within 28 days, the root system also recovered better and maintained a higher WUE during the recovery period; but after increased the humidity to 90%, Gs and ψwincreased, but Pn, Rv, R/S, WUE failed to increase significantly, and WUE was lower during the recovery period. Therefore, in the high temperature environment of 35℃ and above, increasing the humidity of the air to 70% can effectively reduce the damage of high temperature to tomato, and it was also conducive to tomato recovery. This study provides a theoretical basis for the optimal management of summer greenhouse tomato.

Tomato; High temperature and high humidity; Post-disaster recovery; Stomatal conductance; Water use efficiency

10.3969/j.issn.1000-6362.2019.05.006

韋婷婷,楊再強,王明田,等.高溫與空氣濕度交互對花期番茄植株水分生理的影響[J].中國農業氣象,2019,40(5):317-326

2018?11?06

。E-mail:yzq@nuist.edu.cn

國家自然科學基金面上項目(41775104);四川省重點實驗室科技發展基金項目(省重實驗室2018?重點?05);2018年度江蘇省研究生科研創新計劃(KYCX18_1028)

韋婷婷(1996?),女,研究方向為設施農業氣象。E-mail:2843717682@qq.com

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