PAGE1黃瓜葉片生長(zhǎng)與蒸騰對(duì)不同環(huán)境因子響應(yīng)規(guī)律實(shí)證研究目錄1.引言 12.材料和方法 32.1試驗(yàn)場(chǎng)所及材料 32.2栽培條件 32.3試驗(yàn)裝置 42.4試驗(yàn)處理 42.4.1不同溫度 42.4.2不同氮營(yíng)養(yǎng)條件 52.4.3不同栽培基質(zhì) 62.5測(cè)定項(xiàng)目 62.5.1環(huán)境參數(shù)記錄 62.5.2圖片處理 62.5.3數(shù)據(jù)處理與分析 73.結(jié)果與分析 73.1不同溫度處理對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè) 73.2水培與基質(zhì)培對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè) 83.3氮素缺乏對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè) 103.4不同因素對(duì)黃瓜全株蒸騰量的影響 114.討論 134.1葉面積和環(huán)境因素之間的關(guān)系 134.2葉片收縮與水分之間的關(guān)系 144.3蒸騰作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系 145.結(jié)論 15參考文獻(xiàn) 171.引言20世紀(jì)80年代初，美國(guó)首次提出精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的概念，并于90年代初將將相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的，根據(jù)空間變異，定位、定時(shí)、定量實(shí)施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心是應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)特別是信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，信息技術(shù)主要包括遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）。其根據(jù)田間條件變化，利用農(nóng)學(xué)、地理學(xué)、生物學(xué)等模型對(duì)生產(chǎn)過程實(shí)行精準(zhǔn)定位、定量管理，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加科學(xué)，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。眾所周知，園藝作物由露地向設(shè)施栽培的轉(zhuǎn)型成為近年來農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，結(jié)合設(shè)施環(huán)境易于調(diào)控的優(yōu)點(diǎn)，大大緩解了露地栽培環(huán)境條件對(duì)園藝產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)的影響；如馬萬征REF_Ref4916\r\h[1]等人以栽植黃瓜的兩棟Venlo連棟溫室為對(duì)象，利用溫室內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控記錄不同環(huán)境數(shù)據(jù)，與測(cè)定的黃瓜蒸騰速率數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)比得出晴天和陰天影響黃瓜蒸騰速率大小的環(huán)境因子順序，為溫室的黃瓜需水規(guī)律提供理論基礎(chǔ)和決策支持；趙敏華REF_Ref4949\r\h[2]等人以京春5號(hào)黃瓜為研究材料，兩年來設(shè)置了5個(gè)氮濃度梯度，構(gòu)建了黃瓜地上部生物量的臨界氮稀釋模型，并且進(jìn)一步構(gòu)建了氮素吸收模型和氮營(yíng)養(yǎng)模型，可為溫室黃瓜栽培的氮素條件提供參考依據(jù)；印證了黃瓜地上部臨界氮濃度與地上部最大生物量之間存在冪指數(shù)關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)表明295.7-305.5kg/hm2為最佳施氮量；JonasHiltyREF_Ref2297\r\h[3]等人以成熟的紅樹濱岸為觀察材料，發(fā)現(xiàn)其葉片的生長(zhǎng)發(fā)育與水分關(guān)系密切，并發(fā)現(xiàn)一種生長(zhǎng)模式，即上午葉面積擴(kuò)大，而下午和晚上葉面積縮小；有力論證了葉片生長(zhǎng)狀況與水分的供給密切相關(guān)；NagelmüllerREF_Ref5148\r\h[4]等人通過對(duì)大田中油菜植株葉片生長(zhǎng)情況的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)當(dāng)油菜受到低溫脅迫時(shí)，0℃以下葉片生長(zhǎng)停止，0-4℃葉片以24h晝夜節(jié)律生長(zhǎng)，而大于4℃葉片表現(xiàn)出明顯的夜間生長(zhǎng)速度快于夜間生長(zhǎng)；賀超興REF_Ref5177\r\h[5]等人通過研究表明限制有機(jī)土栽培優(yōu)于非限制有機(jī)土栽培和正常的土壤栽培，在植株的株高、莖粗、鮮重、干重以及葉片數(shù)等指標(biāo)上限制性有機(jī)土栽培均處于有利地位，并且限制性有機(jī)土栽培模式增加了葉綠素a和葉綠素b的含量，為植株的光合作用奠定了良好的基礎(chǔ)；預(yù)測(cè)，隨著溫室效應(yīng)的增加，到2100為止，全球陸地與海洋的平均氣溫會(huì)上升1.4-5.8℃，劉軍鐘REF_Ref17099\r\h[6]等人通過研究發(fā)現(xiàn)細(xì)微的溫度變化就會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，特別高溫對(duì)植物生長(zhǎng)的影響較大；本試驗(yàn)欲采用水培以及基質(zhì)培的方法，對(duì)黃瓜幼苗葉片的動(dòng)態(tài)生長(zhǎng)情況進(jìn)行細(xì)致的拍照觀察，并同步記錄葉片溫度、全株蒸騰量等植株參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)，設(shè)置不同的溫度環(huán)境和養(yǎng)分條件，探索在較精細(xì)的時(shí)間尺度下，不同環(huán)境因素對(duì)葉片生長(zhǎng)和蒸騰動(dòng)態(tài)的影響，為設(shè)施黃瓜栽培精細(xì)化管理提供理論依據(jù)，同時(shí)為機(jī)器視覺識(shí)別葉片和提取葉面積提供訓(xùn)練素材。試驗(yàn)技術(shù)路線圖如圖1所示。圖1技術(shù)路線圖2.材料和方法2.1試驗(yàn)場(chǎng)所及材料試驗(yàn)于2020-9月至2020-12月在寧夏大學(xué)北校區(qū)溫室，寧夏大學(xué)賀蘭山校區(qū)科技綜合樓進(jìn)行；供試材料為德爾99黃瓜品種。2.2栽培條件使用人工培養(yǎng)箱水培育苗。黃瓜種子在播種前溫湯浸種（55℃下浸種10~15分鐘），在28℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽，待胚根伸長(zhǎng)彎曲時(shí)播種在水培育苗盒中。繼續(xù)在盛有山崎黃瓜配方營(yíng)養(yǎng)液（pH調(diào)至6.5）的育苗盒中培養(yǎng)至子葉脫殼（28℃黑暗條件下）。再在光照培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)，晝夜溫度28℃/18℃，空氣相對(duì)濕度60~80%，待子葉顯露，真葉長(zhǎng)出來后移入500ml的棕色玻璃瓶中進(jìn)行育苗培養(yǎng)后，方可進(jìn)行試驗(yàn)處理。表1山崎黃瓜配方各化學(xué)成分濃度各營(yíng)養(yǎng)元素濃度Ca(NO3)2·4H2O3.5mMN(NO3-)13.0mMKNO36.0mMN(NH4+)1.0mMNH4H2PO41.0mMP1.0mMMgSO4·7H2O2.0mMK6.0mMNaFe-EDTA54μMCa3.5mMH3BO346μMMg2.0mMMnSO4·H2O9.5μMS2.0mMZnSO4·7H2O0.77μMFe54.5μMCuSO4·5H2O0.32μMB46.3μM(NH4)6Mo7O24·4H2O0.016μMMn9.55μMZn0.765μMCu0.320μMMo0.113μM圖2水培育苗過程示意圖2.3試驗(yàn)裝置試驗(yàn)觀測(cè)和數(shù)據(jù)獲取采用本課題組設(shè)計(jì)制作的檢測(cè)裝置REF_Ref23316\r\h[7]，裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示。該裝置可以同步獲取多項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、植株參數(shù)以及葉片圖像，通過紅外攝像頭在夜間也可以進(jìn)行拍攝。圖3試驗(yàn)裝置示意圖注：栽培系統(tǒng)：①植株；②水培瓶、傳感器系統(tǒng)：③攝像頭與紅外燈；④空氣溫濕度傳感器；⑤二氧化碳傳感器；⑥光照傳感器；⑦紅外葉溫栽培系統(tǒng)：①植株；②水培瓶傳感器系統(tǒng)：③攝像頭與紅外燈；④空氣溫濕度傳感器；⑤二氧化碳傳感器；⑥光照傳感器；⑦紅外葉溫傳感器；⑧水溫/基質(zhì)溫度傳感器；⑨重量傳感器(備選)；⑩基質(zhì)濕度傳感器(備選)；⑾微型電腦與傳感器線纜、支持系統(tǒng)：⑿鐵架臺(tái)；⒀亞克力支架；⒁葉片固定線與吊墜2.4試驗(yàn)處理2.4.1不同溫度待水培黃瓜幼苗第一片真葉展開時(shí)，對(duì)其進(jìn)行4種不同溫度處理，如表2所示，其中光照培養(yǎng)箱內(nèi)晝夜分別設(shè)定恒定溫度，陽臺(tái)培養(yǎng)為自然變化溫度；溫度處理期間利用紅外攝像機(jī)對(duì)黃瓜新展開的真葉正面的生長(zhǎng)情況進(jìn)行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝，處理時(shí)間約25天，連續(xù)觀測(cè)3-5片真葉。表2不同溫度處理栽培環(huán)境控溫方式白天（℃）夜晚（℃）晝夜溫差（℃）平均氣溫（℃）光照培養(yǎng)箱低溫2113817常溫2618822高溫3123827家庭陽臺(tái)自然溫度————圖4試驗(yàn)期間典型空氣溫度和相對(duì)濕度情況試驗(yàn)期間觀測(cè)到的實(shí)際空氣溫度、相對(duì)濕度情況如圖4所示。自然溫度的平均溫度與光照培養(yǎng)箱的常溫處理接近。各處理的白天時(shí)間均為7:00-19:00。光照培養(yǎng)箱采用二段式設(shè)置，晝夜溫光條件切換迅速；自然溫度條件下溫度變化比較緩和。2.4.2不同氮營(yíng)養(yǎng)條件待水培黃瓜幼苗第一片真葉展開時(shí)，在培養(yǎng)箱白天25℃夜間19℃條件下栽培，以山崎黃瓜配方為對(duì)照（CK），以去除氮素的調(diào)整山崎黃瓜配方為處理（為保持營(yíng)養(yǎng)液中離子平衡，以SO42-替換NO3-，以K+替換NH4+）；利用紅外照相機(jī)對(duì)新展開的真葉正面的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝，處理時(shí)間約25天，連續(xù)觀測(cè)3-5片真葉。表3去除氮素的調(diào)整山崎黃瓜配方各化學(xué)成分濃度各營(yíng)養(yǎng)元素濃度CaSO43.5mMSO42+8.5mMK2SO43.0mMK+7.0mMKH2PO41.0mMP1.0mMMgSO4·7H2O2.0mMCa3.5mMNaFe-EDTA54μMMg2.0mMH3BO346μMFe54.5μMMnSO4·H2O9.5μMB46.3μMZnSO4·7H2O0.77μMMn9.55μMCuSO4·5H2O0.32μMZn0.765μM(NH4)6Mo7O24·4H2O0.016μMCu0.320μMMo0.113μM2.4.3不同栽培基質(zhì)用草炭-蛭石基質(zhì)育苗至第二片真葉新展開，在溫室自然環(huán)境下栽培，每2天澆灌一次營(yíng)養(yǎng)液并記錄澆灌量，并利用紅外攝像機(jī)對(duì)黃瓜新展開的真葉正面的生長(zhǎng)情況進(jìn)行24h、間隔5分鐘的連續(xù)拍攝，處理時(shí)間約25天，連續(xù)觀測(cè)3-5片真葉。2.5測(cè)定項(xiàng)目2.5.1環(huán)境參數(shù)記錄在試驗(yàn)進(jìn)行過程中，利用試驗(yàn)裝置獲取空氣溫濕度、葉片溫度、基質(zhì)溫度、水溫、植株重量等參數(shù)，每15秒獲取一次，每5分鐘取平均值并記錄在設(shè)備中。2.5.2圖片處理利用Photoshop軟件對(duì)拍攝的葉片圖像進(jìn)行處理，用葉片區(qū)域的像素值通過比例尺換算為葉面積，如圖5所示：A白天葉片圖像B處理提取的葉片C夜間紅外拍攝的黑白圖像圖5試驗(yàn)獲得（A、C）與處理后（B）的典型葉片圖像2.5.3數(shù)據(jù)處理與分析葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率按以下公式計(jì)算REF_Ref17895\r\h[8]： RGR=lnRGR為處理期間的相對(duì)生長(zhǎng)速率（RelativeGrowthRate），LA1表示在T1時(shí)刻的葉面積，LA2表示在T2時(shí)刻的葉面積。葉片水汽壓差（VaporPressureDifference，VPD）按以下公式計(jì)算REF_Ref17937\r\h[9]： VPD=0.6108×expTL表示葉片溫度，TA表示空氣溫度，RH表示空氣相對(duì)濕度。相關(guān)性分析及圖表繪制均采用MicrosoftExcel2019進(jìn)行。3.結(jié)果與分析3.1不同溫度處理對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè)由圖5可得，在自然晴天和高溫環(huán)境下生長(zhǎng)的黃瓜葉片的葉面積增長(zhǎng)率均高于常溫與低溫處理，且高溫處理的葉面積增長(zhǎng)率稍高于自然晴天處理；低溫處理下的黃瓜葉片較常溫相比生長(zhǎng)緩慢，幾個(gè)處理之間呈現(xiàn)明顯的差異；表4不同處理下黃瓜葉面積平均相對(duì)增長(zhǎng)速率四個(gè)處理夜間的平均相對(duì)增長(zhǎng)率均高于白天；以常溫處理作為對(duì)照發(fā)現(xiàn)白天其它三個(gè)處理與常溫處理的葉面積平均增長(zhǎng)率的差值小于夜間，晝夜黃瓜葉面積的平均相對(duì)增長(zhǎng)率存在差異范圍，常溫處理與高溫處理葉面積增長(zhǎng)率差異范圍在1.35-1.48％/h；常溫處理與自然晴天條件相比增長(zhǎng)率差異范圍在0.26-0.79％/h；同理常溫條件與低溫條件差異范圍在0.1-0.25％/h；圖6展示了不同溫度處理下每日24h內(nèi)的黃瓜葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率情況，由圖可得，高溫處理在早8：00左右出現(xiàn)峰值；自然晴天條件下會(huì)在凌晨3:00左右和15:00-17:00左右出現(xiàn)峰值；同理，常溫處理會(huì)在早8:00和晚21:00左右出現(xiàn)峰值；而低溫處的峰值則會(huì)出現(xiàn)在早6:00-8:00左右;且峰值由大到小排列依次是高溫處理>自然晴天>常溫處理>低溫處理。圖5不同溫度處理下黃瓜葉面積變化情況自然晴天白天平均25.6℃，夜間平均19.5℃表4不同溫度處理下黃瓜葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率（%/h）高溫常溫低溫自然晴天白天2.030.550.451.34夜間2.200.850.601.94圖6不同溫度處理下黃瓜每日24h葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率情況3.2水培與基質(zhì)培對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè)綜合圖7和表5可得，水培黃瓜葉片的葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率均高于基質(zhì)培，比較水培和基質(zhì)培在不同溫度下的黃瓜葉片生長(zhǎng)情況可得，自然變化溫度處理下的黃瓜葉片葉面積的增加量高于培養(yǎng)箱控溫處理下的黃瓜葉片葉面積增長(zhǎng)量。分析表2可得，自然溫度+水培處理下，黃瓜葉片白天葉面積的相對(duì)增長(zhǎng)率低于夜間，其它處理黃瓜葉片葉面積的平均增長(zhǎng)率均呈現(xiàn)夜間高于白天；并且將自然溫度和培養(yǎng)箱控溫條件下的水培黃瓜葉片葉面積平均增長(zhǎng)率進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，黃瓜葉片葉面積的晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)率差異區(qū)間在0.55-0.91％/h；同理，基質(zhì)栽培黃瓜葉片葉面積的晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)率變化區(qū)間為0.17-0.22%/h;圖8呈現(xiàn)了不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜葉片每日24小時(shí)葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率情況，通過分析發(fā)現(xiàn)自然溫度+水培處理在23:00左右出現(xiàn)峰值且最大；自然溫度+基質(zhì)處理峰值出現(xiàn)在1:00左右；培養(yǎng)箱控溫+水培處理峰值出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)大概在18:00左右，且峰值大小與自然溫度+基質(zhì)處理相近；培養(yǎng)箱控溫+基質(zhì)處理峰值出現(xiàn)在17:00左右且峰值最小。圖7不同溫度及基質(zhì)條件下黃瓜葉面積變化情況（自然晴天氣溫白天平均25.2℃，夜間平均20.2℃）表5不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率（%/h）自然溫度

+水培自然溫度

+基質(zhì)培養(yǎng)箱控溫

+水培培養(yǎng)箱控溫

+基質(zhì)白天1.370.800.460.58夜間1.341.190.791.02圖8不同溫度及基質(zhì)處理下黃瓜每日24h葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率情況3.3氮素缺乏對(duì)黃瓜葉片生長(zhǎng)的影響觀測(cè)分析圖9和表6得在自然溫度下水培和缺氮處理的黃瓜葉片葉面積的增長(zhǎng)量和增長(zhǎng)速率均高于培養(yǎng)箱控溫條件下的水培和缺氮處理；四種處理下黃瓜葉片葉面積平均相對(duì)增長(zhǎng)率均呈現(xiàn)夜間高于白天，且自然溫度+缺氮處理的黃瓜葉片葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率最高，為3.33%，此處理其葉片葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率維持在正常狀態(tài)而非呈下降趨勢(shì)是因?yàn)闊o外源氮素供給情況下，觸發(fā)了老葉優(yōu)先給新葉提供氮素的機(jī)制，維持了葉片的正常生長(zhǎng)；相對(duì)增長(zhǎng)速率最低的是培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理，為0.65%；經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)自然溫度+水培和自然溫度+缺氮處理黃瓜葉片葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率變化范圍在0.02-1.18%/h，同理培養(yǎng)箱控溫+水培和培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理的葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率差異范圍在0.06-0.14%/h；分析圖10可得，在不同溫度及氮素條件下黃瓜每日24h葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率自然溫度+缺氮處理日葉面積相對(duì)增長(zhǎng)量最大值會(huì)出現(xiàn)在23：00左右，自然溫度+水培處理最大值會(huì)在11:00-12:00期間出現(xiàn)，培養(yǎng)箱控溫+水培處理峰值出現(xiàn)在19:00左右，培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理峰值出現(xiàn)在10:00左右；其峰值大小為自然溫度+缺氮>自然溫度+水培>培養(yǎng)箱控溫+水培>培養(yǎng)箱控溫+缺氮處理。圖9不同溫度及氮素條件下黃瓜葉面積變化情況表6不同溫度及氮素條件下黃瓜葉面積晝夜平均相對(duì)增長(zhǎng)速率（%/h）自然溫度

+水培自然溫度

+缺氮培養(yǎng)箱控溫+水培培養(yǎng)箱控溫+缺氮白天1.55%1.57%0.46%0.52%夜間2.15%3.33%0.79%0.65%圖10不同溫度及氮素條件下黃瓜每日24h葉面積相對(duì)增長(zhǎng)速率情況3.4不同因素對(duì)黃瓜全株蒸騰量的影響圖11展示了不同溫度下的黃瓜日24h全株蒸騰量的變化情況，由圖可得在24h周期中，三個(gè)處理黃瓜蒸騰量均呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢(shì)；培養(yǎng)箱高溫處理的黃瓜全株蒸騰量變化幅度明顯高于其它兩個(gè)處理；，13：00-17：00之間達(dá)到蒸騰量存在最大值，在凌晨1:00左右出現(xiàn)最小值；自然溫度處理和培養(yǎng)箱常溫處理在13:00左右有最大值，最小值在1:00左右，綜上，三種處理處理全株蒸騰量的變化趨勢(shì)相同，且均在相似的時(shí)間段內(nèi)達(dá)到最高和最低蒸騰量。圖12為全株蒸騰量與部分參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，分析可得，空氣溫度、根區(qū)溫度、葉片溫度、葉片水汽壓差以及光合有效輻射與每小時(shí)的蒸騰量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，空氣相對(duì)濕度與每小時(shí)蒸騰量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系；并且空氣溫度與黃瓜全株蒸騰量的相關(guān)關(guān)系最大，為0.3737，說明空氣溫度的變化對(duì)黃瓜全株蒸騰量的影響比最大；根區(qū)溫度與葉片溫度對(duì)黃瓜全株蒸騰量的影響介于空氣溫度與光合有效輻射之間，相關(guān)系數(shù)分別為0.2366和0.1973；光合有效輻射與黃瓜全株蒸騰量的相關(guān)系數(shù)最小，為0.1417，說明光合有效輻射較其它環(huán)境因素相比對(duì)黃瓜全株蒸騰量的影響最小；空氣相對(duì)濕度與全株蒸騰量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，即空氣相對(duì)濕度越高，黃瓜全株的蒸騰量下降。圖11不同溫度條件下黃瓜每日24h全株蒸騰量圖12全株蒸騰量與(A)空氣溫度(B)根區(qū)溫度(C)葉片溫度(D)光和有效輻射

(E)空氣相對(duì)濕度(F)葉片水汽壓差VPD的關(guān)系4.討論4.1葉面積和環(huán)境因素之間的關(guān)系劉浩REF_Ref2570\r\h[10]曾經(jīng)在研究中以溫室番茄作為研究材料，并發(fā)現(xiàn)了表層土壤含水量和葉面積指數(shù)對(duì)溫室番茄棵間的蒸發(fā)強(qiáng)度和番茄植株的莖流速率有密切的關(guān)系，相對(duì)土壤的蒸發(fā)強(qiáng)度與葉面積指數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，而番茄植株的莖流速率葉面積指數(shù)呈現(xiàn)線性正相關(guān)關(guān)系；汪瑞清REF_Ref18048\r\h[11]等人以秋芝麻為研究材料，探究低氮條件下不同種植密度對(duì)芝麻的品質(zhì)的葉面積指數(shù)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)種植密度增大時(shí)，葉面積指數(shù)也相應(yīng)增大，且隨著芝麻的生長(zhǎng)發(fā)育呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)；閆慧娟REF_Ref18091\r\h[12]松山落葉闊葉森林中氣象因子與葉面積指數(shù)的相關(guān)關(guān)系，經(jīng)過回歸分析得出了葉面積指數(shù)與環(huán)境溫度、濕度以及飽和水氣壓差（VPD）之間存在正相關(guān)關(guān)系，而與環(huán)境因子風(fēng)速之間呈現(xiàn)了負(fù)相關(guān)關(guān)系；4.2葉片收縮與水分之間的關(guān)系在試驗(yàn)圖像分析階段，我們發(fā)現(xiàn)了黃瓜葉片的葉面積在一段時(shí)間是減少的，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)可持續(xù)2小時(shí)；在部分研究中發(fā)現(xiàn)，上午葉片的葉面積收縮，下午及晚些的葉面積呈現(xiàn)膨脹狀態(tài)，這是由滲透壓濃度或植物所本身的水力特性決定的一種滯后現(xiàn)象,而且，土壤水分虧缺對(duì)枝條的負(fù)面影響大于對(duì)光合作用的影響REF_Ref2297\r\h[3]；本試驗(yàn)當(dāng)中葉片的日收縮程度決定了葉片的生長(zhǎng)狀況也就是說由于水分的缺少長(zhǎng)期葉面積的膨脹速率也會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；本試驗(yàn)中葉面積在一定時(shí)期呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象以上研究結(jié)果具有一致性；當(dāng)水分供給不足時(shí)植物葉片的機(jī)械強(qiáng)度均有所增強(qiáng)，吳正花REF_Ref18332\r\h[13]以白茅、葛、三葉木通為試驗(yàn)材料，研究了不同水分處理?xiàng)l件下的三種植物功能性狀的變化，并得出了在不同水分處理?xiàng)l件下的葉片角質(zhì)層、柵欄組織、海綿組織的增厚量，以此來反映三種植物對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)能力；陳曉樂REF_Ref18384\r\h[14]在其研究中也證明了構(gòu)樹和金銀花葉片對(duì)脫水后的響應(yīng)取決于柵欄組織的厚度、柵海比和減小海綿組織的厚度來降低水分的消耗；本試驗(yàn)的培養(yǎng)箱控溫+基質(zhì)處理下黃瓜葉片也曾出現(xiàn)葉片增厚現(xiàn)象，但我們未曾對(duì)其功能葉片進(jìn)行解剖來測(cè)量其柵欄組織、海綿組織的增厚情況；以上研究為我們后續(xù)的試驗(yàn)提供了良好的理論基礎(chǔ)，在后期試驗(yàn)中會(huì)逐漸完善。4.3蒸騰作用與環(huán)境因素之間的關(guān)系本實(shí)驗(yàn)中我們選取了6個(gè)指標(biāo)來探求各環(huán)境因素對(duì)黃瓜葉片蒸騰速率的影響，其中空氣溫度與蒸騰作用的相關(guān)性最大，反映了較其它環(huán)境因素空氣溫度對(duì)蒸騰速率的影響最為顯著；仝培江REF_Ref18544\r\h[15]等人以黃瓜“津春4號(hào)”為供試材料，設(shè)置了常溫高濕、高溫常濕以及高溫高濕條件來探究其對(duì)光合作用的影響，發(fā)現(xiàn)隨著空氣濕度的降低，其黃瓜葉片的蒸騰速率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)；張嘉宇REF_Ref21439\r\h[16]等人研究了水汽壓差與鉀素互作下對(duì)高溫番茄光合特性的影響，在試驗(yàn)結(jié)果中提到，低水汽壓（VPD）下除了光合作用的本分特性會(huì)呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì)外，其番茄的蒸騰速率也相應(yīng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；以上兩項(xiàng)研究與本試驗(yàn)中得出的空氣相對(duì)濕度與葉片蒸騰量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系所契合。冀健紅REF_Ref18629\r\h[17]探究了溫室番茄植株蒸騰的主要影響因子，發(fā)現(xiàn)氣溫和風(fēng)速主要影響水汽壓差（VPD）和太陽輻射影響番茄的植株莖流，最終影響植物的蒸騰作用。陶雪等人以紫花苜蓿為研究材料，并且設(shè)置了不同的灌溉梯度，并且研究表明適當(dāng)?shù)毓嗨靠擅黠@提高紫花苜蓿的蒸騰速率。張金秀REF_Ref3748\r\h[18]等人以溫室盆栽黃瓜為研究材料，發(fā)現(xiàn)隨著土壤含水量的減少，黃瓜葉片的光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及葉片水勢(shì)均呈下降趨勢(shì)；楊宜REF_Ref18799\r\h[20]等人利用稱重式蒸滲儀對(duì)溫室秋茬茄子蒸散特征儀影響因素進(jìn)行探究，試驗(yàn)結(jié)果中闡述了平均溫度、相對(duì)濕度、太陽輻射和水汽壓差是影響茄子耗水的主要因子，其中相對(duì)濕度是間接限制因子，這與前面我們提到的適當(dāng)?shù)厝彼畻l件下一般不會(huì)對(duì)植物的光合作用產(chǎn)生影響，當(dāng)處于重度缺水脅迫時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響植物體內(nèi)光合底物以及部分光合酶的中間產(chǎn)物的合成REF_Ref9861\r\h[21]，從而間接的影響光合作用的進(jìn)行。5.結(jié)論1）黃瓜幼苗葉片的生長(zhǎng)速率在1天24h內(nèi)存在波動(dòng)變化，夜間的葉片生長(zhǎng)速度是白天的0.98-2.12倍，多數(shù)情況高于白天，根據(jù)處理因素的不同呈現(xiàn)不同的日變化規(guī)律；2）培養(yǎng)箱控制溫度處理時(shí)，葉片24h的生長(zhǎng)呈現(xiàn)比較均勻的小幅波動(dòng)，通常在清晨或傍晚有小幅的生長(zhǎng)高峰，不同平均溫度的處理主要影響葉片的整體生長(zhǎng)速度，即溫度越高生長(zhǎng)越快，但對(duì)日變化波動(dòng)的規(guī)律沒有明顯的影響；自然變化溫度處理時(shí)，葉片24h的生長(zhǎng)呈現(xiàn)較明顯的雙峰式波動(dòng)，葉片生長(zhǎng)的高峰多出現(xiàn)在正午和午夜前后；自然變化溫度條件下葉片生長(zhǎng)速度高于相同平均溫度的培養(yǎng)箱控溫處理；3）水培和基質(zhì)培黃瓜相比，前者的葉片生長(zhǎng)速率較快，日變化方面，基質(zhì)培的葉片生長(zhǎng)高峰比水培稍小且晚1-2h出現(xiàn)；本試驗(yàn)中缺氮處理對(duì)新展開葉片的生長(zhǎng)影響較??；4）黃瓜幼苗葉片的蒸騰作用主要出現(xiàn)在白天，培養(yǎng)箱控溫條件下進(jìn)入白天階段1-2小時(shí)后即可達(dá)到蒸騰高峰，隨后在整個(gè)白天小幅波動(dòng)，自然變化溫度條件下蒸騰速率隨著溫光條件緩慢變化，在正午前后為蒸騰高峰；全株蒸騰量與空氣溫度的相關(guān)性最高，與全株蒸騰量呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性大小依次為空氣溫度>葉片水汽壓差>空氣與葉片溫度差>空氣相對(duì)濕度>根區(qū)溫度>光合有效輻射。參考文獻(xiàn)馬萬征,邢素芝,李忠芳,等.不同環(huán)境下溫室黃瓜葉片蒸騰速率的研究[J].井岡山大學(xué)學(xué)報(bào),2013,034(006):P.35-37趙敏華,王愛花,趙薇,等.設(shè)施栽培黃瓜臨界氮濃度和氮營(yíng)養(yǎng)指數(shù)模擬[J].中國(guó)土壤與肥料,2018,000(006):141-147HiltyJ,PookC,LeuzingerS.WaterrelationsdetermineshorttimeleafgrowthpatternsinthemangroveAvicenniamarina(Forssk.)Vierh[J].Plant,Cell&Environment,2019,42(2)NagelmllerS,YatesS,WalterA.Dielleafgrowthofrapeseedatcriticallylowtemperatureunderwinterfieldconditions[J].FunctionalPlantBiology,2018,4