基于生長度日的迷你型黃瓜生長發(fā)育量化解析與模型構(gòu)建一、引言1.1研究背景與目的迷你型黃瓜，因其果實小巧、口感脆嫩、風(fēng)味獨特，近年來在蔬菜市場中嶄露頭角，深受消費者青睞。其種植面積呈逐年遞增之勢，在設(shè)施蔬菜栽培體系里占據(jù)著愈發(fā)關(guān)鍵的地位。在設(shè)施栽培環(huán)境下，溫度、光照、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因子錯綜復(fù)雜，對迷你型黃瓜的生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)有著深刻影響。不同的栽培季節(jié)、栽培設(shè)施以及管理措施，會導(dǎo)致環(huán)境條件出現(xiàn)顯著差異，進(jìn)而使得迷你型黃瓜的生長發(fā)育進(jìn)程和產(chǎn)量品質(zhì)表現(xiàn)出較大的變異性。傳統(tǒng)的栽培管理模式主要依賴經(jīng)驗，缺乏精準(zhǔn)性和科學(xué)性，難以滿足現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、高效益發(fā)展的需求。目前，國內(nèi)外針對迷你型黃瓜的研究已取得了一定成果。在品種選育方面，已培育出眾多適應(yīng)不同栽培環(huán)境和消費需求的優(yōu)良品種，如京研迷你2號、華美1號等。這些品種在生長勢、抗病性、產(chǎn)量和品質(zhì)等方面各具特色。在栽培技術(shù)研究上，涵蓋了播種育苗、定植、田間管理、病蟲害防治等各個環(huán)節(jié)。研究表明，合理的施肥、灌溉和植株調(diào)整措施，能夠有效提高迷你型黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。然而，現(xiàn)有研究大多集中在品種特性和栽培技術(shù)的定性描述上，對于迷你型黃瓜生長發(fā)育過程的定量化研究相對匱乏。生長發(fā)育的定量化研究對于深入理解迷你型黃瓜的生長規(guī)律、實現(xiàn)精準(zhǔn)栽培管理具有重要意義。通過定量化分析，可以明確環(huán)境因子與生長發(fā)育指標(biāo)之間的定量關(guān)系，為制定科學(xué)合理的栽培管理方案提供理論依據(jù)。利用生長度日（GDD）等量化指標(biāo)，可以更準(zhǔn)確地描述迷你型黃瓜的生長發(fā)育進(jìn)程，克服傳統(tǒng)時間度量的不穩(wěn)定性。在不同的栽培季節(jié)，溫度變化較大，使用生長度日能夠消除溫度差異對生長進(jìn)程描述的影響，更精準(zhǔn)地把握作物的生長階段。定量化研究還有助于建立生長模型，實現(xiàn)對迷你型黃瓜生長發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的預(yù)測，為設(shè)施環(huán)境的智能調(diào)控和精準(zhǔn)施肥提供技術(shù)支持。借助數(shù)學(xué)模型，可以模擬不同環(huán)境條件下迷你型黃瓜的生長過程，預(yù)測產(chǎn)量和品質(zhì)，從而指導(dǎo)生產(chǎn)者合理調(diào)整栽培措施，提高生產(chǎn)效益。本研究旨在以生長度日（GDD）為核心度量單位，對迷你型黃瓜的生長發(fā)育進(jìn)程進(jìn)行系統(tǒng)的定量化分析。具體而言，將深入探究不同栽培茬口環(huán)境下，迷你型黃瓜的形態(tài)特征（如株高、葉面積、莖粗等）、生理特性（如光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等）以及干物質(zhì)分配和產(chǎn)量形成規(guī)律。通過對這些方面的定量化研究，明確環(huán)境因子對迷你型黃瓜生長發(fā)育的影響機制，揭示其生長發(fā)育的內(nèi)在規(guī)律。同時，基于定量化分析結(jié)果，構(gòu)建迷你型黃瓜的生長發(fā)育模型，實現(xiàn)對其生長過程的動態(tài)模擬和預(yù)測。該模型將綜合考慮溫度、光照、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因子以及品種特性，為迷你型黃瓜的精準(zhǔn)栽培管理提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。通過本研究，期望能夠填補迷你型黃瓜定量化研究領(lǐng)域的空白，為其產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供理論指導(dǎo)和實踐參考。1.2國內(nèi)外研究進(jìn)展在迷你型黃瓜品種特性研究方面，國內(nèi)外均取得了顯著成果。國外如荷蘭、以色列等國家，憑借先進(jìn)的育種技術(shù)，培育出了多個優(yōu)良品種，像荷蘭的德爾塔星（DeltastarRZF1）、以色列的斯托克等。德爾塔星生命力強，果實表面光滑無刺，瓜條顏色好，且抗多種病害；斯托克則耐熱、耐寒、高抗病毒病，產(chǎn)量極高。國內(nèi)近年來也加大了育種力度，選育出京研迷你2號、華美1號等一系列適合本土栽培的品種。京研迷你2號生長勢旺盛、早熟性佳、連續(xù)坐瓜性強、商品瓜率高；華美1號早熟、豐產(chǎn)、商品性好、抗病性強，適合長江流域大棚及溫室春秋季栽培。這些品種特性的研究，為生產(chǎn)者根據(jù)不同的栽培環(huán)境和市場需求選擇合適品種提供了依據(jù)。栽培技術(shù)研究領(lǐng)域，涵蓋了從播種育苗到采收的各個環(huán)節(jié)。播種育苗方面，明確了不同品種的適宜播種期和育苗方法。例如，早春栽培可選擇生命力強的品種，如DeltastarRZF1等，天津地區(qū)溫室栽培早春12月中旬到1月中旬播種，采用溫湯浸種、穴盤育苗等方式。定植時，需精細(xì)整地，大量施用有機肥，合理確定株行距。如荷蘭微型黃瓜基質(zhì)栽培，按50-55cm的行距挖坑種植。田間管理過程中，溫度、光照、濕度、肥水管理和植株調(diào)整等措施都有詳細(xì)研究。夏季高溫時需蓋遮陽網(wǎng)，冬季要早揭晚蓋草苫以延長光照時間；黃瓜苗期應(yīng)保持土壤濕潤，進(jìn)入結(jié)瓜期后，肥水供應(yīng)要充足，以水帶肥，化肥和糞稀交替施用；以主蔓結(jié)瓜為主的品種，側(cè)蔓應(yīng)及時摘除。病蟲害防治方面，也針對常見的霜霉病、白粉病、蚜蟲、白粉虱等病蟲害提出了相應(yīng)的防治方法。然而，當(dāng)前對于迷你型黃瓜生長發(fā)育的定量化研究相對薄弱。多數(shù)研究僅停留在對生長發(fā)育現(xiàn)象的定性描述，缺乏對環(huán)境因子與生長發(fā)育指標(biāo)之間定量關(guān)系的深入探究。在描述生長進(jìn)程時，多以傳統(tǒng)的時間度量為主，未能充分考慮溫度等環(huán)境因子對生長發(fā)育的影響，導(dǎo)致難以準(zhǔn)確把握生長發(fā)育的規(guī)律。在研究同化物生產(chǎn)與分配時，雖然認(rèn)識到其對產(chǎn)量形成的重要性，但缺乏具體的量化指標(biāo)和模型來描述同化物的生產(chǎn)、運輸和分配過程，無法為精準(zhǔn)栽培管理提供精確的指導(dǎo)。現(xiàn)有研究在不同栽培茬口環(huán)境下，對迷你型黃瓜生長發(fā)育的系統(tǒng)性定量化分析存在明顯不足，這限制了栽培技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化和生產(chǎn)效益的提升。1.3研究方法與創(chuàng)新點本研究綜合運用多種研究方法，全面深入地開展迷你型黃瓜生長發(fā)育的定量化研究。在生長度日（GDD）的計算上，將依據(jù)公式GDD=Σ(Ti-Tb)進(jìn)行，其中Ti代表第i天的平均溫度，Tb為黃瓜生長的基點溫度，取值為10℃。通過該公式，精準(zhǔn)計算不同栽培茬口環(huán)境下迷你型黃瓜生長過程中的累積生長度日，為生長發(fā)育進(jìn)程的定量化分析奠定基礎(chǔ)。在實驗觀測方面，將選取京研迷你2號、華美1號等多個具有代表性的迷你型黃瓜品種作為實驗材料，分別在日光溫室和塑料大棚中設(shè)置春茬、秋茬和冬茬等不同栽培茬口。每個茬口設(shè)置多個重復(fù)，確保實驗數(shù)據(jù)的可靠性和代表性。在整個生長周期內(nèi)，定期對迷你型黃瓜的株高、葉面積、莖粗、葉片數(shù)等形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測量。例如，每隔3-5天測量一次株高，采用直尺從植株基部垂直量至生長點；葉面積的測量則利用葉面積儀，或通過測量葉片的長和寬，運用特定公式進(jìn)行計算。同時，使用光合儀、呼吸儀等專業(yè)儀器，測定其光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等生理指標(biāo)。針對光合作用，測定其光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度等參數(shù)，以深入了解其光合特性。在果實生長發(fā)育過程中，詳細(xì)記錄果實的數(shù)量、大小、重量等指標(biāo)，以及果實的生長速度和成熟時間。在數(shù)據(jù)處理與分析階段，運用統(tǒng)計分析軟件，如SPSS、Excel等，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。通過相關(guān)性分析，探究環(huán)境因子（溫度、光照、水分、養(yǎng)分等）與迷你型黃瓜生長發(fā)育指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)。利用回歸分析，建立二者之間的定量關(guān)系模型。如分析溫度與生長度日的關(guān)系，以及生長度日與株高、葉面積等生長指標(biāo)的關(guān)系。通過主成分分析等方法，對多個環(huán)境因子和生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，篩選出影響迷你型黃瓜生長發(fā)育的關(guān)鍵因子。本研究的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：在研究視角上，突破了以往單一因素研究的局限，從多因素綜合分析的角度，全面深入地探究溫度、光照、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因子協(xié)同作用下，迷你型黃瓜的生長發(fā)育規(guī)律。在模型構(gòu)建方面，基于生長度日和實驗觀測數(shù)據(jù)，構(gòu)建了更加精準(zhǔn)、全面的迷你型黃瓜生長發(fā)育模型。該模型不僅考慮了環(huán)境因子的影響，還融入了品種特性等因素，能夠更準(zhǔn)確地模擬和預(yù)測迷你型黃瓜的生長過程。在應(yīng)用價值上，本研究成果能夠為迷你型黃瓜的精準(zhǔn)栽培管理提供科學(xué)、具體的指導(dǎo)。通過模型預(yù)測，生產(chǎn)者可以提前制定合理的栽培措施，如根據(jù)不同生長階段的需求，精準(zhǔn)調(diào)控環(huán)境因子，實現(xiàn)資源的高效利用，從而提高迷你型黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。二、材料與方法2.1試驗材料與設(shè)計供試迷你型黃瓜品種選用在市場上廣泛種植且表現(xiàn)優(yōu)良的京研迷你2號、華美1號以及具有特色的國外品種德爾塔星（DeltastarRZF1）。京研迷你2號生長勢強，早熟性好，連續(xù)坐瓜能力突出；華美1號早熟、豐產(chǎn)，商品性和抗病性俱佳；德爾塔星植株生長旺盛，果實表面光滑無刺，瓜條色澤佳，抗多種病害。本研究設(shè)置了秋冬茬、春茬兩個主要茬口進(jìn)行試驗。秋冬茬于8月下旬至9月上旬播種，采用55℃溫湯浸種15分鐘，隨后用清水沖洗干凈，再用濕布包裹置于28-30℃環(huán)境下催芽24小時，待種子露白后，播于裝有草炭基質(zhì)的50孔穴盤內(nèi)育苗。9月下旬至10月上旬，當(dāng)幼苗長至三葉一心且地溫穩(wěn)定在15℃以上時進(jìn)行定植，將其移栽至日光溫室中。春茬在1月下旬至2月上旬播種，同樣進(jìn)行溫湯浸種和催芽處理，播種于穴盤育苗，3月上旬至中旬，在幼苗三葉一心且地溫適宜時，定植于塑料大棚。種植密度方面，采用寬窄行定植方式，寬行80厘米，窄行60厘米，株距40厘米，每畝定植約2400株。在施肥管理上，定植前，每畝施入充分腐熟的有機肥5000千克、過磷酸鈣50千克、硫酸鉀30千克，深翻30厘米，使肥料與土壤充分混勻，然后起壟做畦，壟高20-30厘米。在生長期間，根據(jù)植株生長情況進(jìn)行追肥，從定植至根瓜坐住前，以控肥控水為主，促進(jìn)根系生長；根瓜坐住后，每隔7-10天隨水追施一次復(fù)合肥，每次每畝用量10-15千克，并每隔15天左右葉面噴施一次0.2%-0.3%的磷酸二氫鉀溶液，以補充植株營養(yǎng)，增強其抗逆性。2.2測定項目與方法2.2.1環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測在日光溫室和塑料大棚內(nèi)，于植株冠層高度處均勻布置溫濕度傳感器（型號：SHT30，測量精度：溫度±0.3℃，相對濕度±2%RH），每個棚室設(shè)置3個監(jiān)測點，以獲取具有代表性的溫濕度數(shù)據(jù)。采用光照傳感器（型號：BH1750，測量精度：±10%），同樣在植株冠層高度位置，均勻分布3個傳感器，用于精確監(jiān)測光照強度。所有傳感器均連接至數(shù)據(jù)采集器（型號：CR1000X），以15分鐘為間隔自動采集并存儲數(shù)據(jù)。每天定時從數(shù)據(jù)采集器中導(dǎo)出數(shù)據(jù)，利用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理軟件（如Origin）對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，繪制溫濕度和光照強度的日變化曲線、周變化曲線以及月變化曲線，從而全面了解不同栽培茬口環(huán)境下溫室內(nèi)的環(huán)境變化規(guī)律。2.2.2植株形態(tài)指標(biāo)測定從定植后開始，每隔3天對每株迷你型黃瓜進(jìn)行株高測量。使用直尺從植株基部垂直量至生長點，記錄數(shù)據(jù)，精確到1毫米。葉片數(shù)量統(tǒng)計則通過人工逐葉計數(shù)，確保準(zhǔn)確無誤。葉面積測定采用葉面積儀（型號：LI-3100C）進(jìn)行直接測量，對于無法直接測量的葉片，采用長寬法進(jìn)行估算。具體公式為：葉面積（cm2）=葉片長度（cm）×葉片最寬處寬度（cm）×校正系數(shù)。經(jīng)前期實驗測定，迷你型黃瓜的校正系數(shù)取值為0.75。在果實發(fā)育過程中，使用游標(biāo)卡尺定期測量果實的長度和直徑，精確到0.1毫米，記錄果實大小的變化情況。對于果實重量，使用電子天平（精度：0.01克）進(jìn)行稱量，詳細(xì)記錄果實的生長動態(tài)。2.2.3光合特性測定利用便攜式光合儀（型號：LI-6400XT）對迷你型黃瓜的光合特性參數(shù)進(jìn)行測定。選擇植株頂部完全展開且生長健壯的功能葉，在晴朗天氣條件下，從上午9:00-11:00進(jìn)行光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度等參數(shù)的測定。每個品種每個處理選取5株，每株測定3片葉，取平均值以保證數(shù)據(jù)的可靠性。光響應(yīng)曲線測定時，設(shè)定光合有效輻射（PAR）梯度為2000、1500、1200、1000、800、600、400、200、100、50、0μmol?m?2?s?1，其他環(huán)境條件保持穩(wěn)定。記錄不同光強下的光合速率，繪制光響應(yīng)曲線，通過直角雙曲線模型對光響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合，計算光飽和點、光補償點、最大光合速率等參數(shù)。光合日變化曲線測定則從日出前30分鐘開始，每隔1小時測定一次，直至日落后30分鐘結(jié)束，全面記錄一天中光合特性參數(shù)的變化情況，分析其日變化規(guī)律。2.2.4同化物分配測定在迷你型黃瓜生長的關(guān)鍵時期，如開花期、結(jié)果初期、結(jié)果盛期和結(jié)果后期，分別選取5株具有代表性的植株。將植株小心挖出，用清水洗凈根部泥土，然后將植株分為根、莖、葉、果實等器官。將各器官放入烘箱中，先在105℃下殺青30分鐘，然后在80℃下烘干至恒重，使用電子天平（精度：0.001克）準(zhǔn)確稱量各器官的干物質(zhì)重量。計算同化物在不同器官中的分配比例，公式為：某器官同化物分配比例（%）=（該器官干物質(zhì)重量/植株總干物質(zhì)重量）×100%。對于不同節(jié)位的果實，分別測定其干物質(zhì)重量，分析同化物在不同節(jié)位果實中的分配情況，探究同化物分配與果實生長發(fā)育的關(guān)系。2.3生長度日（GDD）計算生長度日（GrowingDegreeDays，GDD），又被稱為積溫，是作物生長發(fā)育研究中一個極為重要的量化指標(biāo)，它能夠有效反映作物在生長過程中對熱量的累積需求。其基本原理是基于作物生長發(fā)育與溫度之間存在密切的依存關(guān)系，通過對一段時間內(nèi)高于作物生長基點溫度的日平均溫度進(jìn)行累加，從而量化作物生長發(fā)育所需的熱量條件。在本研究中，生長度日（GDD）的計算采用以下公式：GDD=\sum_{i=1}^{n}(T_{i}-T_)其中，GDD表示生長度日（單位：℃?d），是衡量作物生長過程中熱量累積程度的量化指標(biāo)，它綜合反映了作物從播種到某個特定生長階段或整個生育期內(nèi)所經(jīng)歷的有效溫度總和；T_{i}代表第i天的平均溫度（單位：℃），該溫度數(shù)據(jù)通過在日光溫室和塑料大棚內(nèi)布置的溫濕度傳感器，以15分鐘為間隔自動采集并存儲，每天定時從數(shù)據(jù)采集器中導(dǎo)出，然后計算得出當(dāng)天的平均溫度；T_為黃瓜生長的基點溫度（單位：℃），取值為10℃。這一取值依據(jù)是大量的黃瓜生理生態(tài)研究成果。黃瓜作為一種喜溫性蔬菜，在10℃以下時，其生理活動會受到顯著抑制，生長發(fā)育基本停滯。只有當(dāng)溫度高于10℃時，黃瓜才能夠正常進(jìn)行各種生理生化反應(yīng)，如光合作用、呼吸作用、物質(zhì)合成與運輸?shù)龋瑥亩鴮崿F(xiàn)生長發(fā)育。因此，將10℃作為黃瓜生長的基點溫度，能夠準(zhǔn)確地界定對黃瓜生長發(fā)育具有實際貢獻(xiàn)的溫度范圍。n表示計算生長度日的天數(shù)，在本研究中，從迷你型黃瓜播種當(dāng)日起開始計算，直至其生長發(fā)育至特定階段或整個生育期結(jié)束。例如，若要計算從播種到開花期的生長度日，n即為從播種日到開花日之間的天數(shù)。通過對每一天的T_{i}與T_差值進(jìn)行累加，便可得到這一生長階段的生長度日。2.4數(shù)據(jù)處理與分析本研究使用SPSS22.0和Excel2019軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。通過計算各生長發(fā)育指標(biāo)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)，描述數(shù)據(jù)的集中趨勢和離散程度。運用單因素方差分析（One-WayANOVA），比較不同栽培茬口、不同品種間各生長發(fā)育指標(biāo)的差異顯著性，確定茬口和品種對指標(biāo)的影響程度。當(dāng)P<0.05時，認(rèn)為差異顯著；當(dāng)P<0.01時，認(rèn)為差異極顯著。利用Origin2021軟件繪制折線圖、柱狀圖、散點圖等，直觀展示不同栽培茬口環(huán)境下，迷你型黃瓜生長發(fā)育指標(biāo)隨生長度日的變化趨勢，以及各環(huán)境因子與生長發(fā)育指標(biāo)之間的關(guān)系。在繪制生長指標(biāo)隨生長度日變化的折線圖時，以生長度日為橫坐標(biāo)，株高、葉面積等生長指標(biāo)為縱坐標(biāo)，清晰呈現(xiàn)生長進(jìn)程。通過散點圖，分析溫度、光照等環(huán)境因子與生長發(fā)育指標(biāo)的相關(guān)性，直觀展示數(shù)據(jù)分布情況?；趯嶒灁?shù)據(jù)，運用線性回歸、非線性回歸等方法，建立迷你型黃瓜生長發(fā)育與生長度日、環(huán)境因子之間的數(shù)學(xué)模型。在建立株高與生長度日的線性回歸模型時，以生長度日為自變量，株高為因變量，通過最小二乘法擬合回歸方程，如y=a+bx，其中y為株高，x為生長度日，a和b為回歸系數(shù)。利用決定系數(shù)（R2）和均方根誤差（RMSE）等指標(biāo)評估模型的擬合優(yōu)度和預(yù)測精度，R2越接近1，RMSE越小，表明模型的擬合效果越好，預(yù)測精度越高。三、迷你型黃瓜生長發(fā)育進(jìn)程定量化分析3.1生育時期劃分及GDD需求在本研究中，依據(jù)黃瓜生長發(fā)育的形態(tài)特征，并參考相關(guān)的研究資料，將迷你型黃瓜的生育時期細(xì)致劃分為發(fā)芽期、幼苗期、初花期和結(jié)果期。發(fā)芽期是從種子萌發(fā)開始，直至第一片真葉出現(xiàn)，此階段種子主要依靠自身貯藏的養(yǎng)分進(jìn)行生長。幼苗期則是從第一片真葉出現(xiàn)延續(xù)至4-5片真葉展開，這一時期是花芽分化的關(guān)鍵階段，大部分花芽在此時進(jìn)行分化和發(fā)育。初花期從植株定植起始，到根瓜坐住結(jié)束，該時期植株的莖葉迅速生長，花芽持續(xù)分化，花數(shù)不斷增多，同時根系也在進(jìn)一步發(fā)展。結(jié)果期從根瓜坐住開始，一直到植株衰老拉秧，此階段生殖生長與營養(yǎng)生長同時進(jìn)行，植株會連續(xù)不斷地開花結(jié)果，根系和主、側(cè)蔓也會持續(xù)生長。通過對不同栽培茬口下迷你型黃瓜生長過程中環(huán)境溫度數(shù)據(jù)的精確監(jiān)測，運用生長度日（GDD）公式GDD=\sum_{i=1}^{n}(T_{i}-T_)（其中T_{i}為第i天的平均溫度，T_為黃瓜生長的基點溫度，取值為10℃，n為計算生長度日的天數(shù)），計算出各生育時期所需的生長度日。在秋冬茬栽培條件下，迷你型黃瓜發(fā)芽期所需的生長度日約為120-150℃?d。這一時期，種子在適宜的溫度、水分和氧氣條件下，迅速吸水膨脹，激活種子內(nèi)部的生理生化反應(yīng)，促使胚根突破種皮，胚芽開始生長，直至第一片真葉露出地面。在此過程中，溫度對發(fā)芽速度和發(fā)芽率起著關(guān)鍵作用。若溫度過低，種子的生理活動會受到抑制，發(fā)芽時間延長，甚至可能導(dǎo)致種子腐爛；而溫度過高，會使種子呼吸作用過強，消耗過多養(yǎng)分，影響發(fā)芽質(zhì)量。幼苗期所需的生長度日大約在300-350℃?d。在這一階段，植株生長較為緩慢，但根系發(fā)育迅速，逐漸形成完整的根系結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的生長奠定基礎(chǔ)。同時，花芽開始分化，環(huán)境條件對花芽的性別分化和質(zhì)量有著重要影響。適宜的溫度、光照和營養(yǎng)條件，有利于雌花的分化和發(fā)育，為后期的高產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。在秋冬茬，由于前期溫度較高，后期逐漸降低，植株在生長過程中需要適應(yīng)溫度的變化，可能會導(dǎo)致生長速度有所波動。初花期所需的生長度日約為200-250℃?d。此時期，植株的生長重心逐漸從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)移，莖葉生長依然旺盛，但花芽分化加速，花數(shù)明顯增多。植株需要充足的光照和養(yǎng)分供應(yīng)，以保證花芽的正常發(fā)育和開花。在秋冬茬，光照時間逐漸縮短，光照強度減弱，這可能會影響植株的光合作用，進(jìn)而影響花芽的發(fā)育和開花質(zhì)量。結(jié)果期所需的生長度日最長，約為1000-1200℃?d。在結(jié)果期，植株不斷開花結(jié)果，對養(yǎng)分和水分的需求達(dá)到高峰。此時，適宜的溫度、光照和肥水管理至關(guān)重要。在秋冬茬，隨著溫度的持續(xù)降低，植株的生長速度逐漸減緩，果實的生長和發(fā)育也會受到一定影響。需要加強保溫措施，合理調(diào)控溫濕度，確保植株能夠正常生長和結(jié)果。在春茬栽培條件下，迷你型黃瓜各生育時期所需的生長度日與秋冬茬存在一定差異。發(fā)芽期所需的生長度日約為130-160℃?d。春茬播種時，外界溫度相對較低，種子發(fā)芽需要更長的時間來積累熱量，因此生長度日略高于秋冬茬。在實際生產(chǎn)中，為了提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽速度，通常會采取一些保溫措施，如覆蓋地膜、搭建小拱棚等。幼苗期所需的生長度日大約在320-380℃?d。春茬幼苗期，溫度逐漸升高，光照時間逐漸延長，有利于植株的生長和花芽分化。但同時，溫度升高也可能導(dǎo)致植株生長過快，容易出現(xiàn)徒長現(xiàn)象。因此，需要合理控制溫度和肥水供應(yīng)，培育壯苗。初花期所需的生長度日約為220-280℃?d。在春茬，隨著溫度的進(jìn)一步升高，植株的生長速度加快，花芽分化更加迅速。此時，需要加強田間管理，及時整枝打杈，調(diào)整植株的生長態(tài)勢，促進(jìn)花芽的發(fā)育和開花。結(jié)果期所需的生長度日約為1100-1300℃?d。春茬結(jié)果期，溫度適宜，光照充足，植株生長旺盛，果實生長速度較快。但也需要注意病蟲害的防治，以及合理的肥水管理，以保證果實的品質(zhì)和產(chǎn)量。由于春茬后期溫度較高，病蟲害發(fā)生的概率增加，需要加強監(jiān)測和防治工作。不同茬口下，迷你型黃瓜各生育時期所需的生長度日存在一定差異。造成這些差異的原因主要包括溫度、光照、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因子的不同。在秋冬茬，溫度逐漸降低，光照時間逐漸縮短，這些因素會影響植株的生長速度和生理活動，導(dǎo)致生長度日相對較低。而在春茬，溫度逐漸升高，光照時間逐漸延長，植株生長較為迅速，生長度日相對較高。定植過程中的傷根程度也會影響緩苗時間的長短，進(jìn)而影響幼苗期的生長度日。在實際生產(chǎn)中，了解不同茬口下迷你型黃瓜各生育時期的GDD需求，對于精準(zhǔn)調(diào)控栽培環(huán)境、合理安排農(nóng)事活動具有重要意義。通過根據(jù)生長度日來判斷植株的生長階段，可以及時調(diào)整溫度、光照、肥水等管理措施，滿足植株生長發(fā)育的需求，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。3.2株高生長的定量化分析3.2.1株高隨GDD的變化規(guī)律通過對不同栽培茬口下迷你型黃瓜株高和生長度日（GDD）的持續(xù)監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集，繪制出株高隨生長度日變化的曲線，結(jié)果如圖1所示。從圖中可以清晰地看出，迷你型黃瓜株高隨GDD的變化趨勢呈典型的S型曲線，這與多數(shù)植物的生長規(guī)律相符。在生長初期，即緩苗期，植株需要一定時間來適應(yīng)新的生長環(huán)境，此時株高增長較為緩慢，增長率較低，約為0.02-0.03cm/(℃?d)。在這個階段，植株主要致力于根系的生長和恢復(fù)，以建立穩(wěn)固的吸收和支撐系統(tǒng)，因此地上部分的生長相對滯后。緩苗后，當(dāng)GDD約達(dá)到500-600℃?d時，迷你型黃瓜進(jìn)入快速生長期，株高增長速率顯著增大，可達(dá)0.5-0.6cm/(℃?d)。在這一時期，植株的光合作用和新陳代謝活動旺盛，大量的光合產(chǎn)物被用于植株的縱向生長，使得株高迅速增加。植株的莖尖分生組織細(xì)胞不斷分裂和伸長，節(jié)間逐漸拉長，從而推動株高的快速增長。同時，葉片的數(shù)量和面積也在不斷增加，為光合作用提供了更多的場所，進(jìn)一步促進(jìn)了植株的生長。進(jìn)入結(jié)果期后，株高增長速率出現(xiàn)明顯變化。在秋冬茬栽培中，由于溫度逐漸降低，光照時間逐漸縮短，植株的生長受到抑制，株高增長逐漸減緩，增長率降至0.1-0.2cm/(℃?d)，并最終趨于停止。低溫會影響植物體內(nèi)的酶活性，降低光合作用和呼吸作用的效率，從而減少光合產(chǎn)物的合成和積累，限制株高的增長。光照不足也會導(dǎo)致光合產(chǎn)物供應(yīng)不足，影響植株的生長。而在春茬栽培時，溫度適宜，光照充足，迷你型黃瓜進(jìn)入結(jié)果期后株高增長趨勢基本保持穩(wěn)定，增長率維持在0.3-0.4cm/(℃?d)。適宜的環(huán)境條件為植株的生長提供了良好的保障，使得植株能夠繼續(xù)保持一定的生長速度。不同品種的迷你型黃瓜在株高增長速率上也存在一定差異。以京研迷你2號和華美1號為例，京研迷你2號在快速生長期的株高增長速率略高于華美1號，分別為0.58cm/(℃?d)和0.53cm/(℃?d)。這可能與品種的遺傳特性有關(guān)，不同品種在生長勢、光合效率等方面存在差異，進(jìn)而影響株高的增長。京研迷你2號的生長勢較強，其光合系統(tǒng)可能更為高效，能夠在相同的生長條件下積累更多的光合產(chǎn)物，用于株高的增長。栽培管理措施對株高增長也有重要影響。合理的施肥、灌溉和植株調(diào)整措施，能夠為植株提供充足的養(yǎng)分和良好的生長空間，促進(jìn)株高的增長。在快速生長期，適當(dāng)增加氮肥的施用量，可以滿足植株對氮素的需求，促進(jìn)莖葉的生長；及時整枝打杈，去除多余的側(cè)枝和葉片，能夠減少養(yǎng)分的消耗，提高光合產(chǎn)物的利用效率，有利于株高的增加。3.2.2溫度對株高增長的影響不同溫度條件下，迷你型黃瓜株高增長存在顯著差異。在秋冬茬栽培中，隨著生長進(jìn)程的推進(jìn)，溫度逐漸降低，對株高增長產(chǎn)生了明顯的抑制作用。從圖2可以看出，在低溫環(huán)境下，株高增長速率明顯減緩，生長曲線趨于平緩。這主要是因為低溫會影響植物的生理活動，降低光合作用和呼吸作用的效率。低溫會使植物體內(nèi)的酶活性降低，影響光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的進(jìn)行，導(dǎo)致光合產(chǎn)物的合成減少。低溫還會影響呼吸作用的速率，使能量供應(yīng)不足，從而限制了植株的生長。低溫還會影響植物激素的合成和運輸，進(jìn)一步抑制株高的增長。在春茬栽培時，溫度相對較高，且呈逐漸上升趨勢，為迷你型黃瓜的生長提供了較為適宜的環(huán)境。此時株高增長速率較快，生長曲線較為陡峭。較高的溫度能夠提高酶的活性，促進(jìn)光合作用和呼吸作用的進(jìn)行，增加光合產(chǎn)物的合成和積累，為株高的增長提供充足的物質(zhì)和能量。適宜的溫度還能促進(jìn)植物激素的合成和運輸，調(diào)節(jié)植株的生長發(fā)育。在適宜溫度下，生長素、赤霉素等促進(jìn)生長的激素含量增加，能夠刺激莖尖分生組織細(xì)胞的分裂和伸長，從而加快株高的增長。為了進(jìn)一步探究溫度對株高增長的影響機制，對不同溫度條件下迷你型黃瓜的光合作用、呼吸作用和激素含量進(jìn)行了測定。結(jié)果表明，在低溫條件下，凈光合速率顯著降低，從適宜溫度下的15-20μmol?m?2?s?1降至5-10μmol?m?2?s?1。這是因為低溫會影響光合色素的活性和葉綠體的結(jié)構(gòu)，降低光捕獲能力和電子傳遞效率，進(jìn)而抑制光合作用的進(jìn)行。呼吸作用速率也有所下降，從適宜溫度下的3-5μmol?m?2?s?1降至1-2μmol?m?2?s?1。低溫會使呼吸酶的活性降低，減少能量的產(chǎn)生，影響植株的正常生理活動。植物激素含量也發(fā)生了變化，生長素和赤霉素含量顯著降低，而脫落酸含量增加。生長素和赤霉素能夠促進(jìn)細(xì)胞的伸長和分裂，其含量降低會導(dǎo)致株高增長受到抑制；脫落酸則具有抑制生長的作用，其含量增加會進(jìn)一步加劇對株高增長的抑制。在高溫條件下（如夏季超過35℃），雖然光合作用和呼吸作用速率在短期內(nèi)可能會有所升高，但長時間處于高溫環(huán)境會對植株造成傷害，導(dǎo)致株高增長受阻。高溫會使植物體內(nèi)的水分散失過快，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，影響二氧化碳的供應(yīng)，從而抑制光合作用的進(jìn)行。高溫還會破壞植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，影響蛋白質(zhì)和核酸的合成，對植株的生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響。在實際生產(chǎn)中，需要根據(jù)不同的栽培季節(jié)和溫度條件，采取相應(yīng)的調(diào)控措施，為迷你型黃瓜的生長創(chuàng)造適宜的溫度環(huán)境，以促進(jìn)株高的正常增長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。在秋冬茬，可通過覆蓋保溫材料、增加光照等措施提高溫度；在春茬，當(dāng)溫度過高時，可采用遮陽網(wǎng)遮陰、通風(fēng)換氣等方式降低溫度。3.3葉片發(fā)育的定量化分析3.3.1葉片發(fā)生數(shù)與GDD的關(guān)系對不同栽培茬口下迷你型黃瓜葉片發(fā)生數(shù)量隨生長度日（GDD）的變化進(jìn)行了細(xì)致統(tǒng)計與深入分析，結(jié)果如圖3所示。從圖中可以清晰地看出，迷你型黃瓜葉片發(fā)生數(shù)與GDD之間存在顯著的線性正相關(guān)關(guān)系。隨著GDD的逐漸增加，葉片發(fā)生數(shù)量呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢。在生長初期，當(dāng)GDD處于較低水平時，葉片發(fā)生速度相對較慢。以秋冬茬為例，在GDD達(dá)到200-300℃?d時，葉片發(fā)生數(shù)僅為3-4片。這是因為在生長初期，植株的生長重心主要集中在根系的發(fā)育和基礎(chǔ)代謝的建立上，用于葉片分化和生長的能量和物質(zhì)相對有限。植株需要先構(gòu)建起穩(wěn)固的根系，以吸收足夠的水分和養(yǎng)分，為后續(xù)的生長提供保障。隨著GDD的不斷積累，當(dāng)達(dá)到500-600℃?d時，葉片發(fā)生速度明顯加快，平均每增加100℃?d，葉片發(fā)生數(shù)增加2-3片。此時，植株的根系已基本發(fā)育完善，能夠為地上部分的生長提供充足的水分和養(yǎng)分。同時，植株的光合作用逐漸增強，積累了足夠的光合產(chǎn)物，為葉片的分化和生長提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。植株體內(nèi)的激素平衡也發(fā)生了變化，生長素、細(xì)胞分裂素等促進(jìn)生長的激素含量增加，刺激了葉片原基的分化和生長。不同茬口下，葉片發(fā)生數(shù)隨GDD的變化存在一定差異。在春茬栽培時，由于溫度逐漸升高，光照時間逐漸延長，植株的生長環(huán)境更為適宜，葉片發(fā)生速度相對較快。在相同的GDD條件下，春茬的葉片發(fā)生數(shù)比秋冬茬多1-2片。這是因為適宜的溫度和光照條件能夠提高植物體內(nèi)酶的活性，促進(jìn)光合作用和新陳代謝的進(jìn)行，從而加快葉片的分化和生長。充足的光照還能促進(jìn)植物激素的合成和運輸，進(jìn)一步調(diào)節(jié)葉片的生長。不同品種的迷你型黃瓜在葉片發(fā)生數(shù)與GDD的關(guān)系上也表現(xiàn)出一定的差異。以京研迷你2號和華美1號為例，京研迷你2號的葉片發(fā)生速度略快于華美1號。在GDD達(dá)到800℃?d時，京研迷你2號的葉片發(fā)生數(shù)為12-13片，而華美1號為10-11片。這種差異可能與品種的遺傳特性有關(guān)，不同品種在葉片分化和生長的生理機制上存在差異，導(dǎo)致對GDD的響應(yīng)不同。京研迷你2號可能具有更強的葉片分化能力，其葉片原基的啟動和發(fā)育速度更快，從而使得葉片發(fā)生數(shù)相對較多。栽培管理措施也會對葉片發(fā)生數(shù)產(chǎn)生影響。合理的施肥、灌溉和植株調(diào)整措施，能夠為植株提供充足的養(yǎng)分和良好的生長空間，促進(jìn)葉片的發(fā)生和生長。在生長過程中，適當(dāng)增加氮肥的施用量，可以滿足植株對氮素的需求，促進(jìn)葉片的生長；及時整枝打杈，去除多余的側(cè)枝和葉片，能夠減少養(yǎng)分的消耗，提高光合產(chǎn)物的利用效率，有利于葉片的分化和生長。3.3.2葉面積擴展的定量化分析通過對不同栽培茬口下迷你型黃瓜葉面積隨生長度日（GDD）的監(jiān)測與分析，發(fā)現(xiàn)葉面積擴展與GDD之間呈現(xiàn)出典型的S型曲線關(guān)系，如圖4所示。在生長初期，葉面積擴展較為緩慢，增長率較低，約為0.1-0.2cm2/(℃?d)。此時，葉片細(xì)胞處于分裂和分化階段，葉片的形態(tài)和結(jié)構(gòu)尚未完全建成，光合作用能力較弱，因此葉面積擴展受到限制。當(dāng)GDD達(dá)到400-500℃?d時，葉面積進(jìn)入快速擴展期，增長率顯著增大，可達(dá)1-2cm2/(℃?d)。在這一時期，葉片細(xì)胞迅速伸長和增大，葉片的厚度和面積不斷增加。同時，葉片的光合作用逐漸增強，光合產(chǎn)物的合成和積累增加，為葉面積的擴展提供了充足的物質(zhì)和能量。植株體內(nèi)的激素水平也發(fā)生了變化，生長素、赤霉素等促進(jìn)生長的激素含量增加，進(jìn)一步刺激了葉片細(xì)胞的生長和擴展。隨著GDD的繼續(xù)增加，葉面積擴展速率逐漸減緩，當(dāng)GDD達(dá)到1000-1200℃?d時，葉面積基本趨于穩(wěn)定。此時，葉片的生長逐漸停止，細(xì)胞的分裂和伸長活動減弱，光合作用和呼吸作用達(dá)到平衡，葉面積不再顯著增加。葉片的衰老和脫落也會對葉面積產(chǎn)生影響，當(dāng)葉片衰老時，其生理功能逐漸衰退，葉面積會逐漸減小。不同環(huán)境條件對葉面積擴展有著顯著影響。溫度是影響葉面積擴展的重要因素之一。在秋冬茬栽培中，隨著溫度的逐漸降低，葉面積擴展速率明顯減緩。低溫會影響植物體內(nèi)酶的活性，降低光合作用和呼吸作用的效率，從而減少光合產(chǎn)物的合成和積累，限制葉面積的擴展。低溫還會影響植物激素的合成和運輸，抑制葉片細(xì)胞的生長和擴展。在春茬栽培時，溫度適宜，葉面積擴展速率相對較快。適宜的溫度能夠提高酶的活性，促進(jìn)光合作用和呼吸作用的進(jìn)行，增加光合產(chǎn)物的合成和積累，為葉面積的擴展提供充足的物質(zhì)和能量。光照對葉面積擴展也有著重要作用。充足的光照能夠促進(jìn)葉片的光合作用，增加光合產(chǎn)物的合成和積累，從而有利于葉面積的擴展。在光照充足的條件下，葉面積擴展速率較快。而在光照不足的情況下，光合作用受到抑制，光合產(chǎn)物的合成和積累減少，葉面積擴展速率會明顯減緩。光照還會影響植物激素的合成和運輸，進(jìn)而調(diào)節(jié)葉面積的擴展。在實際生產(chǎn)中，為了促進(jìn)迷你型黃瓜葉面積的合理擴展，需要根據(jù)不同的栽培季節(jié)和環(huán)境條件，采取相應(yīng)的調(diào)控措施。在秋冬茬，可通過覆蓋保溫材料、增加光照等措施提高溫度和光照強度，促進(jìn)葉面積的擴展；在春茬，當(dāng)溫度過高時，可采用遮陽網(wǎng)遮陰、通風(fēng)換氣等方式降低溫度，避免高溫對葉面積擴展的不利影響。3.4果實發(fā)育的定量化分析3.4.1果實生長曲線通過對不同栽培茬口下迷你型黃瓜果實生長過程的持續(xù)監(jiān)測，獲取了果實長度、直徑、重量等指標(biāo)隨生長度日（GDD）的變化數(shù)據(jù)，并繪制出相應(yīng)的生長曲線，結(jié)果如圖5所示。從圖中可以清晰地看出，果實長度、直徑和重量隨GDD的增加均呈現(xiàn)出典型的S型生長曲線，這與多數(shù)植物果實的生長規(guī)律相符。在果實生長初期，即坐果后的一段時間內(nèi)，果實長度、直徑和重量的增長較為緩慢，增長率較低。以果實長度為例，在GDD達(dá)到100-200℃?d時，平均每天增長約0.1-0.2厘米。此時，果實細(xì)胞處于分裂和分化階段，細(xì)胞數(shù)量逐漸增加，但細(xì)胞體積增長相對較慢，果實主要進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和生理功能的完善。果實內(nèi)部的各種組織和器官，如果皮、果肉、種子等，都在逐漸發(fā)育形成。隨著GDD的不斷積累，當(dāng)達(dá)到300-400℃?d時，果實進(jìn)入快速生長期，長度、直徑和重量的增長速率顯著增大。果實長度平均每天可增長0.5-0.8厘米，直徑增長0.1-0.2厘米，重量增加10-15克。在這一時期，果實細(xì)胞迅速伸長和膨大，細(xì)胞體積顯著增大，同時果實的光合作用和物質(zhì)積累也明顯增強，大量的光合產(chǎn)物被運輸?shù)焦麑嵵?，用于果實的生長和發(fā)育。果實的生長主要依賴于光合作用產(chǎn)生的碳水化合物等物質(zhì)的供應(yīng)，這些物質(zhì)在果實內(nèi)轉(zhuǎn)化為各種有機化合物，如糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等，促進(jìn)果實的膨大。當(dāng)GDD達(dá)到600-800℃?d時，果實生長速率逐漸減緩，最終趨于穩(wěn)定，果實基本達(dá)到成熟狀態(tài)。此時，果實的生長主要是內(nèi)部物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和積累，如淀粉轉(zhuǎn)化為糖分，果實的口感和品質(zhì)逐漸提升。在果實成熟過程中，果實內(nèi)的激素水平也發(fā)生了變化，乙烯等促進(jìn)成熟的激素含量增加，調(diào)節(jié)果實的生理代謝過程，使果實逐漸變軟、變甜，達(dá)到最佳的食用狀態(tài)。不同品種的迷你型黃瓜在果實生長速率和最終大小上存在一定差異。以京研迷你2號和華美1號為例，京研迷你2號果實長度在快速生長期的增長速率略高于華美1號，分別為0.65厘米/天和0.6厘米/天。這可能與品種的遺傳特性有關(guān)，不同品種在果實細(xì)胞分裂和伸長能力、光合產(chǎn)物分配等方面存在差異，導(dǎo)致果實生長表現(xiàn)不同。京研迷你2號可能具有更強的細(xì)胞分裂和伸長能力，能夠在相同的生長條件下積累更多的物質(zhì)，促進(jìn)果實的生長。栽培環(huán)境對果實生長也有重要影響。在溫度適宜、光照充足、肥水管理合理的條件下，果實生長速率較快，最終大小也較大。在春茬栽培時，由于溫度逐漸升高，光照時間逐漸延長，果實生長環(huán)境較為優(yōu)越，果實生長速率相對較快，最終果實長度和重量也相對較大。而在秋冬茬，隨著溫度的逐漸降低，光照時間逐漸縮短，果實生長受到一定抑制，生長速率減緩，最終果實大小可能會受到影響。3.4.2著果節(jié)位與結(jié)瓜特性通過對不同栽培茬口下迷你型黃瓜的著果節(jié)位進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計與分析，結(jié)果如表1所示。從表中可以看出，迷你型黃瓜的著果節(jié)位主要集中在3-15節(jié)。其中，京研迷你2號的著果節(jié)位相對較低，集中在3-12節(jié)；華美1號的著果節(jié)位在4-15節(jié)。不同品種的著果節(jié)位存在一定差異，這可能與品種的遺傳特性有關(guān)。不同品種在花芽分化、雌花發(fā)育等方面存在差異，導(dǎo)致著果節(jié)位有所不同。京研迷你2號可能具有較強的雌花分化能力，能夠在較低的節(jié)位形成雌花并成功坐果。表1：不同品種迷你型黃瓜著果節(jié)位及結(jié)瓜特性統(tǒng)計品種著果節(jié)位（節(jié)）每株結(jié)瓜數(shù)量（條）化瓜數(shù)（條）結(jié)瓜率（%）京研迷你2號3-1225-303-585-90華美1號4-1520-255-780-85對每株結(jié)瓜數(shù)量、化瓜數(shù)等結(jié)瓜特性進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明，京研迷你2號每株結(jié)瓜數(shù)量較多，平均為25-30條，化瓜數(shù)相對較少，為3-5條，結(jié)瓜率較高，可達(dá)85-90%；華美1號每株結(jié)瓜數(shù)量為20-25條，化瓜數(shù)為5-7條，結(jié)瓜率為80-85%。不同品種在結(jié)瓜特性上存在差異，京研迷你2號的結(jié)瓜能力較強，化瓜率較低。這可能與品種的生長勢、營養(yǎng)分配等因素有關(guān)。京研迷你2號生長勢旺盛，能夠為果實生長提供充足的養(yǎng)分，同時其營養(yǎng)分配更有利于果實的發(fā)育，減少了化瓜的發(fā)生。進(jìn)一步分析果實發(fā)育與植株生長的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，著果節(jié)位較低的果實，由于能夠更早地獲得植株的養(yǎng)分供應(yīng)，生長速度相對較快，果實大小和品質(zhì)也相對較好。在植株生長初期，下部節(jié)位的果實能夠優(yōu)先利用根系吸收的養(yǎng)分和葉片光合作用產(chǎn)生的光合產(chǎn)物，促進(jìn)自身的生長發(fā)育。而著果節(jié)位較高的果實，在生長過程中可能會受到養(yǎng)分競爭的影響，生長速度相對較慢。當(dāng)植株上部著果較多時，養(yǎng)分供應(yīng)相對分散，每個果實獲得的養(yǎng)分相對減少，從而影響果實的生長。植株的生長勢也會影響結(jié)瓜特性。生長勢旺盛的植株，能夠產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物，為果實生長提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)，從而提高結(jié)瓜數(shù)量和結(jié)瓜率。在栽培管理過程中，通過合理的植株調(diào)整、施肥等措施，促進(jìn)植株的生長勢，有利于提高迷你型黃瓜的結(jié)瓜特性和產(chǎn)量。及時整枝打杈，去除多余的側(cè)枝和葉片，能夠減少養(yǎng)分的消耗，提高光合產(chǎn)物的利用效率，促進(jìn)果實的生長；合理施肥，保證植株在不同生長階段有充足的養(yǎng)分供應(yīng)，也有助于提高結(jié)瓜數(shù)量和品質(zhì)。四、迷你型黃瓜葉片光合特性定量化研究4.1光響應(yīng)曲線特征參數(shù)分析4.1.1光響應(yīng)曲線的測定與繪制利用便攜式光合儀（LI-6400XT）對迷你型黃瓜葉片光響應(yīng)曲線進(jìn)行精確測定。選擇晴朗無云、光照穩(wěn)定的天氣條件，以確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在上午9:00-11:00這個時間段內(nèi)，選取植株頂部完全展開且生長健壯的功能葉作為測量對象，此時葉片的生理活性較強，光合性能穩(wěn)定，能夠更準(zhǔn)確地反映植株的光合特性。在測定過程中，使用儀器自帶的紅藍(lán)光源來調(diào)節(jié)光合有效輻射（PAR），設(shè)置了一系列具有梯度變化的光強，分別為2000、1500、1200、1000、800、600、400、200、100、50、0μmol?m?2?s?1。通過逐步改變光強，模擬不同光照條件下葉片的光合作用情況。在每個設(shè)定的光強下，等待光合儀讀數(shù)穩(wěn)定后進(jìn)行記錄，一般穩(wěn)定時間為2-3分鐘。這是因為葉片在光照強度改變后，需要一定時間來調(diào)整光合機構(gòu)的活性，以適應(yīng)新的光照條件。只有當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時，所記錄的數(shù)據(jù)才能真實反映該光強下葉片的光合速率。記錄的參數(shù)包括凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間二氧化碳濃度（Ci）等。以光合有效輻射（PAR）為橫坐標(biāo)，凈光合速率（Pn）為縱坐標(biāo)，運用Origin2021軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和繪圖，從而繪制出迷你型黃瓜葉片的光響應(yīng)曲線。在繪圖過程中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行了平滑處理，以消除可能存在的測量誤差和波動，使曲線更加清晰地展示光響應(yīng)的變化趨勢。通過光響應(yīng)曲線，可以直觀地觀察到隨著光強的增加，凈光合速率的變化情況，以及在不同光強下葉片的光合能力。4.1.2特征參數(shù)提取與分析從繪制的光響應(yīng)曲線中，提取出光補償點（LCP）、光飽和點（LSP）、最大光合速率（Pnmax）等重要特征參數(shù)。光補償點（LCP）是指植物光合作用吸收的二氧化碳與呼吸作用釋放的二氧化碳相等時的光照強度。在本研究中，通過對光響應(yīng)曲線的分析，采用直線回歸法確定光補償點。當(dāng)凈光合速率為零時，對應(yīng)的光合有效輻射即為光補償點。結(jié)果表明，迷你型黃瓜葉片的光補償點在25-35μmol?m?2?s?1之間。這意味著在光照強度低于此值時，植物的呼吸作用消耗大于光合作用合成，植物無法積累光合產(chǎn)物，生長受到抑制。光飽和點（LSP）是指光合速率達(dá)到最大值時的光照強度。當(dāng)光照強度超過光飽和點后，光合速率不再隨光強的增加而升高，反而可能會因為光抑制等原因而下降。本研究中，通過對光響應(yīng)曲線的擬合和分析，確定迷你型黃瓜葉片的光飽和點在1200-1500μmol?m?2?s?1之間。這表明在光照強度達(dá)到這一范圍時，葉片的光合機構(gòu)已經(jīng)充分利用光能，光合作用達(dá)到飽和狀態(tài)。不同品種的迷你型黃瓜光飽和點存在一定差異，京研迷你2號的光飽和點略高于華美1號，分別為1400μmol?m?2?s?1和1300μmol?m?2?s?1。這種差異可能與品種的光合特性、葉片結(jié)構(gòu)和光合色素含量等因素有關(guān)。最大光合速率（Pnmax）是衡量植物光合能力的重要指標(biāo)，它反映了植物在最適光照和其他環(huán)境條件下的光合作用效率。通過對光響應(yīng)曲線的分析，確定迷你型黃瓜葉片的最大光合速率在20-25μmol?m?2?s?1之間。在生長過程中，最大光合速率會隨著生長階段的變化而發(fā)生改變。在幼苗期，由于葉片的光合機構(gòu)尚未完全發(fā)育成熟，最大光合速率相對較低，約為15-18μmol?m?2?s?1。隨著植株的生長，葉片逐漸成熟，光合機構(gòu)不斷完善，最大光合速率逐漸升高。在結(jié)果期，葉片的光合能力達(dá)到最強，最大光合速率可達(dá)22-25μmol?m?2?s?1。此后，隨著葉片的衰老，光合能力逐漸下降，最大光合速率也隨之降低。不同生長階段的光響應(yīng)曲線特征參數(shù)變化與植株的生理狀態(tài)和環(huán)境條件密切相關(guān)。在幼苗期，植株的生長主要依賴于自身貯藏的養(yǎng)分和有限的光合作用，此時光補償點相對較高，光飽和點和最大光合速率較低。隨著植株的生長，葉片的光合能力逐漸增強，對光照的利用效率提高，光補償點降低，光飽和點和最大光合速率升高。在結(jié)果期，植株需要大量的光合產(chǎn)物來支持果實的生長和發(fā)育，因此光合能力達(dá)到最強。環(huán)境條件對光響應(yīng)曲線特征參數(shù)也有顯著影響。溫度、二氧化碳濃度、水分等環(huán)境因子的變化，會影響植物的光合生理過程，進(jìn)而改變光補償點、光飽和點和最大光合速率。在適宜的溫度和二氧化碳濃度條件下，光飽和點和最大光合速率會升高，光補償點會降低；而在逆境條件下，如高溫、干旱、低二氧化碳濃度等，光飽和點和最大光合速率會降低，光補償點會升高。4.2光合日變化曲線分析4.2.1不同時期光合日變化規(guī)律在不同生育時期，迷你型黃瓜葉片的光合速率呈現(xiàn)出明顯的日變化規(guī)律。從圖6可以看出，在幼苗期，光合速率在上午隨著光照強度的增加而迅速上升，在10:00-11:00左右達(dá)到峰值，隨后逐漸下降。這是因為在上午，光照強度逐漸增強，溫度適宜，葉片的光合活性較高，能夠充分利用光能進(jìn)行光合作用。隨著時間的推移，溫度逐漸升高，光照強度過強，可能會導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，從而使光合速率下降。在幼苗期，葉片的光合機構(gòu)尚未完全發(fā)育成熟，對環(huán)境變化的適應(yīng)能力相對較弱，也會影響光合速率的變化。在初花期，光合速率的日變化曲線與幼苗期相似，但峰值出現(xiàn)的時間略有提前，大約在9:00-10:00。這可能是因為初花期植株的生長速度加快，對光合產(chǎn)物的需求增加，葉片需要在更短的時間內(nèi)積累更多的光合產(chǎn)物。初花期植株的葉片面積逐漸增大，光合作用的表面積增加，也有助于提高光合速率。在結(jié)果期，光合速率在上午同樣迅速上升，但峰值持續(xù)的時間較長，從9:00-12:00左右光合速率都維持在較高水平。這是因為結(jié)果期植株需要大量的光合產(chǎn)物來支持果實的生長和發(fā)育，葉片的光合能力增強，能夠在較長時間內(nèi)保持較高的光合速率。結(jié)果期植株的根系發(fā)達(dá)，能夠吸收更多的水分和養(yǎng)分，為光合作用提供充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。在下午，隨著光照強度的減弱和溫度的降低，光合速率逐漸下降。在不同生育時期，光合速率的日變化還受到環(huán)境因素的影響。溫度、光照強度、二氧化碳濃度、水分等環(huán)境因子的變化，都會導(dǎo)致光合速率的波動。在高溫、強光、低二氧化碳濃度等逆境條件下，光合速率會顯著降低。4.2.2光合氣體交換參數(shù)日變化氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度、蒸騰速率等光合氣體交換參數(shù)與光合速率密切相關(guān)，它們的日變化也呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。從圖7可以看出，氣孔導(dǎo)度在上午隨著光照強度的增加而逐漸增大，在10:00-11:00左右達(dá)到峰值，隨后逐漸下降。這與光合速率的變化趨勢基本一致。氣孔導(dǎo)度的大小直接影響二氧化碳的進(jìn)入和水分的散失，進(jìn)而影響光合作用的進(jìn)行。在上午，光照強度增強，氣孔開放程度增大，二氧化碳能夠順利進(jìn)入葉片，為光合作用提供充足的原料，同時水分也會通過氣孔散失。隨著時間的推移，溫度升高，水分散失過多，為了防止葉片失水，氣孔會逐漸關(guān)閉，氣孔導(dǎo)度下降，二氧化碳供應(yīng)減少，光合速率也隨之降低。胞間二氧化碳濃度在上午隨著光合速率的增加而逐漸降低，在10:00-11:00左右達(dá)到最低值，隨后逐漸升高。這是因為在光合作用過程中，葉片不斷吸收二氧化碳進(jìn)行同化，導(dǎo)致胞間二氧化碳濃度降低。當(dāng)光合速率下降時，二氧化碳的消耗減少，而外界二氧化碳的進(jìn)入相對增加，胞間二氧化碳濃度就會逐漸升高。在高溫、強光等逆境條件下，光合速率下降，而氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，胞間二氧化碳濃度會升高，這可能是由于光合作用的暗反應(yīng)受到抑制，二氧化碳的同化能力下降所致。蒸騰速率在上午隨著光照強度的增加和溫度的升高而逐漸增大，在12:00-13:00左右達(dá)到峰值，隨后逐漸下降。蒸騰作用能夠促進(jìn)水分的吸收和運輸，同時也會影響葉片的溫度和氣孔導(dǎo)度。在上午，光照強度和溫度升高，葉片的蒸騰作用增強，水分通過氣孔大量散失。隨著時間的推移，水分散失過多，植物會通過調(diào)節(jié)氣孔導(dǎo)度來減少水分散失，蒸騰速率就會逐漸下降。在不同生育時期，光合氣體交換參數(shù)的日變化也存在差異。在幼苗期，由于葉片較小，氣孔數(shù)量相對較少，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率相對較低。隨著植株的生長，葉片面積增大，氣孔數(shù)量增加，氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率也會相應(yīng)增大。在結(jié)果期，由于果實的生長需要大量的水分和養(yǎng)分，蒸騰速率會相對較高，以保證水分和養(yǎng)分的供應(yīng)。4.3環(huán)境因子對光合特性的影響4.3.1溫度的影響溫度對迷你型黃瓜葉片光合特性有著顯著影響。在適宜溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，光合速率呈現(xiàn)上升趨勢。當(dāng)溫度在25-30℃時，光合速率較高，這是因為在該溫度區(qū)間內(nèi)，參與光合作用的各種酶活性較高，能夠有效地催化光合作用的化學(xué)反應(yīng)。羧化酶、磷酸化酶等在適宜溫度下，能夠加速二氧化碳的固定和光合產(chǎn)物的合成，從而提高光合速率。溫度還會影響光合電子傳遞鏈的活性，適宜溫度有助于維持電子傳遞的高效性，保證光合作用的正常進(jìn)行。當(dāng)溫度超出適宜范圍時，光合速率會受到抑制。在低溫條件下，如溫度低于15℃，酶活性顯著降低，導(dǎo)致光合作用的暗反應(yīng)受阻。羧化酶活性下降，使得二氧化碳的固定速率減慢，光合產(chǎn)物的合成減少。低溫還會影響葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能，降低光合色素對光能的吸收和傳遞效率，進(jìn)而抑制光合速率。在高溫條件下，如溫度高于35℃，光合速率同樣會下降。高溫會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足，限制了光合作用的進(jìn)行。高溫還會使光合酶失活，破壞光合機構(gòu)的穩(wěn)定性，影響光合作用的正常進(jìn)行。在高溫環(huán)境下，葉綠體中的類囊體膜可能會發(fā)生損傷，導(dǎo)致光合電子傳遞受阻，光合速率降低。溫度對光補償點和光飽和點也有影響。隨著溫度的升高，光補償點升高，光飽和點降低。在低溫條件下，植物的呼吸作用較弱，需要較少的光照來補償呼吸消耗，因此光補償點較低。而在高溫條件下，呼吸作用增強，需要更多的光照來維持光合與呼吸的平衡，導(dǎo)致光補償點升高。對于光飽和點，在適宜溫度范圍內(nèi)，光飽和點較高，植物能夠利用較強的光照進(jìn)行光合作用。但當(dāng)溫度過高時，由于光合機構(gòu)受到損傷，對強光的利用能力下降，光飽和點降低。4.3.2光照強度的影響光照強度是影響迷你型黃瓜葉片光合特性的關(guān)鍵環(huán)境因子之一。在一定范圍內(nèi)，隨著光照強度的增加，光合速率迅速上升。當(dāng)光照強度從低光強逐漸增加時，光合色素吸收的光能增多，光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增加，為暗反應(yīng)提供了充足的能量和還原劑，從而促進(jìn)了二氧化碳的固定和光合產(chǎn)物的合成，使得光合速率顯著提高。當(dāng)光照強度達(dá)到光飽和點時，光合速率達(dá)到最大值。在光飽和點以下，光合速率主要受光照強度的限制，光照強度的增加能夠直接促進(jìn)光合作用的進(jìn)行。當(dāng)光照強度超過光飽和點后，光合速率不再隨光照強度的增加而升高，甚至可能會出現(xiàn)下降的趨勢，這種現(xiàn)象被稱為光抑制。光抑制的發(fā)生是由于過多的光能無法被光合作用有效利用，導(dǎo)致光合機構(gòu)受到損傷。過多的光能會使光合色素吸收的能量超過了光合作用的需求，產(chǎn)生過剩激發(fā)能。這些過剩激發(fā)能會引發(fā)一系列的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量的活性氧自由基，如超氧陰離子、過氧化氫等。這些活性氧自由基具有很強的氧化性，能夠破壞光合色素、光合膜和光合酶等光合機構(gòu)的組成成分，導(dǎo)致光合速率下降。長期處于光抑制狀態(tài)下，還會影響植物的生長發(fā)育和產(chǎn)量。不同生長階段的迷你型黃瓜對光照強度的響應(yīng)存在差異。在幼苗期，由于葉片的光合機構(gòu)尚未完全發(fā)育成熟，對光照強度的適應(yīng)范圍相對較窄，光飽和點和光補償點較低。隨著植株的生長，葉片逐漸成熟，光合機構(gòu)不斷完善，對光照強度的適應(yīng)能力增強，光飽和點和光補償點升高。在結(jié)果期，植株需要大量的光合產(chǎn)物來支持果實的生長和發(fā)育，因此對光照強度的需求較高，能夠在較高的光照強度下保持較高的光合速率。4.3.3二氧化碳濃度的影響二氧化碳作為光合作用的重要原料，其濃度對迷你型黃瓜葉片光合特性有著重要影響。隨著二氧化碳濃度的增加，光合速率顯著提高。當(dāng)二氧化碳濃度從較低水平逐漸升高時，暗反應(yīng)中二氧化碳的固定速率加快，生成的三碳化合物增多，為后續(xù)的還原過程提供了更多的底物，從而促進(jìn)了光合產(chǎn)物的合成，使得光合速率明顯上升。當(dāng)二氧化碳濃度達(dá)到一定程度后，光合速率增長幅度逐漸減小，最終趨于穩(wěn)定。這是因為當(dāng)二氧化碳濃度過高時，可能會受到其他因素的限制，如光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的量、光合酶的活性等，導(dǎo)致光合速率不再隨二氧化碳濃度的增加而顯著提高。二氧化碳濃度對光補償點和光飽和點也有一定影響。隨著二氧化碳濃度的增加，光補償點降低，光飽和點升高。在低二氧化碳濃度下，植物需要較高的光照強度來補償呼吸消耗，因此光補償點較高。而當(dāng)二氧化碳濃度增加時，暗反應(yīng)的效率提高，植物在較低的光照強度下就能維持光合與呼吸的平衡，導(dǎo)致光補償點降低。對于光飽和點，增加二氧化碳濃度能夠提高光合機構(gòu)對光能的利用效率，使植物能夠在更高的光照強度下進(jìn)行光合作用，從而光飽和點升高。在實際生產(chǎn)中，通過合理增加設(shè)施內(nèi)的二氧化碳濃度，可以提高迷你型黃瓜的光合速率，增加產(chǎn)量。可以采用二氧化碳發(fā)生器、增施有機肥等方法來提高二氧化碳濃度。但同時也需要注意，過高的二氧化碳濃度可能會對植物產(chǎn)生負(fù)面影響，如氣孔關(guān)閉、碳氮代謝失衡等，因此需要根據(jù)實際情況進(jìn)行合理調(diào)控。五、迷你型黃瓜同化物分配特性定量化分析5.1不同器官同化物分配比例在迷你型黃瓜的生長進(jìn)程中，同化物在不同器官間的分配呈現(xiàn)出動態(tài)變化的特征。通過對植株不同器官（葉片、莖、果實等）干物質(zhì)重量的精確測定，并依據(jù)公式：某器官同化物分配比例（%）=（該器官干物質(zhì)重量/植株總干物質(zhì)重量）×100%，計算出同化物在各器官中的分配比例，結(jié)果如表2所示。在生長初期，即發(fā)芽期和幼苗期，迷你型黃瓜的生長重心主要集中在根系和葉片的構(gòu)建上。此時，葉片作為主要的光合作用器官，需要大量的同化物來支持其生長和發(fā)育，因此同化物在葉片中的分配比例較高，約為40-50%。莖的生長也需要一定量的同化物，分配比例約為25-35%。而果實尚未形成，同化物在果實中的分配比例為0。根系在這一時期不斷生長和擴展，以建立穩(wěn)固的吸收和支撐系統(tǒng)，同化物在根系中的分配比例約為20-30%。表2：不同生長階段迷你型黃瓜各器官同化物分配比例（%）生長階段葉片莖果實根系發(fā)芽期45-5030-35020-25幼苗期40-4525-30030-35初花期30-3520-2515-2030-35結(jié)果初期20-2515-2035-4020-30結(jié)果盛期15-2010-1550-6015-25結(jié)果后期10-155-1060-7015-25進(jìn)入初花期，植株的生長重心逐漸從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)移。隨著花芽的分化和發(fā)育，花的形成需要消耗大量的同化物。此時，同化物在葉片中的分配比例下降至30-35%，莖中的分配比例降至20-25%，而果實中的分配比例開始增加，達(dá)到15-20%。根系在這一時期仍在繼續(xù)生長，以滿足植株對水分和養(yǎng)分的需求，同化物在根系中的分配比例維持在30-35%。在結(jié)果初期，果實開始迅速生長和發(fā)育，對同化物的需求大幅增加。同化物在果實中的分配比例顯著上升，達(dá)到35-40%，成為同化物分配的主要器官。葉片和莖的生長相對減緩，同化物在葉片中的分配比例降至20-25%，莖中的分配比例降至15-20%。根系的生長也逐漸趨于穩(wěn)定，同化物在根系中的分配比例為20-30%。結(jié)果盛期，果實的生長達(dá)到高峰，對同化物的競爭能力最強。同化物在果實中的分配比例進(jìn)一步提高，達(dá)到50-60%。葉片和莖的生長基本停止，同化物在葉片中的分配比例降至15-20%，莖中的分配比例降至10-15%。根系的功能主要是維持植株的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，同化物在根系中的分配比例為15-25%。結(jié)果后期，果實逐漸成熟，對同化物的需求有所減少。同化物在果實中的分配比例略有下降，但仍維持在較高水平，為60-70%。葉片和莖開始衰老，同化物在葉片中的分配比例降至10-15%，莖中的分配比例降至5-10%。根系的活力也逐漸下降，同化物在根系中的分配比例為15-25%。不同生長階段迷你型黃瓜各器官同化物分配比例的變化，與植株的生長發(fā)育需求密切相關(guān)。在生長初期，植株需要大量的同化物來構(gòu)建根系和葉片，以保證光合作用和水分、養(yǎng)分的吸收。隨著生長進(jìn)程的推進(jìn)，生殖生長逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，果實成為同化物分配的中心，以滿足果實生長和發(fā)育的需求。在實際生產(chǎn)中，了解同化物在不同器官間的分配規(guī)律，對于合理調(diào)控植株生長、提高產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。在結(jié)果期，可以通過合理施肥、灌溉和植株調(diào)整等措施，促進(jìn)同化物向果實的分配，提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。增施鉀肥可以促進(jìn)同化物的運輸和分配，提高果實的糖分積累；及時整枝打杈，去除多余的側(cè)枝和葉片，減少同化物的無效消耗，有利于同化物向果實的分配。5.2不同節(jié)位同化物分配差異在迷你型黃瓜植株縱向方向上，不同節(jié)位的果實和葉片在同化物分配方面存在顯著差異。對不同節(jié)位果實干物質(zhì)重量的測定結(jié)果顯示，中下部節(jié)位（5-10節(jié)）果實的干物質(zhì)積累量相對較高，平均干物質(zhì)重量可達(dá)3-5克；而上部節(jié)位（15-20節(jié)）果實的干物質(zhì)積累量相對較低，平均干物質(zhì)重量為1-3克。這表明同化物在向果實分配時，更傾向于中下部節(jié)位的果實。中下部節(jié)位的果實能夠獲得更多的同化物，可能是因為這些節(jié)位的葉片光合作用較強，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物較多，且距離根系較近，在同化物運輸過程中具有優(yōu)勢。中下部節(jié)位的葉片生長較為健壯，葉面積較大，光合色素含量較高，能夠更有效地利用光能進(jìn)行光合作用，為果實提供充足的光合產(chǎn)物。中下部節(jié)位的果實與根系之間的距離較短，同化物在運輸過程中的損耗相對較小，能夠更高效地到達(dá)果實。不同節(jié)位葉片的同化物輸出能力也有所不同。通過對不同節(jié)位葉片的放射性同位素標(biāo)記實驗發(fā)現(xiàn)，中部節(jié)位（8-12節(jié)）葉片的同化物輸出比例較高，約為40-50%；而下部節(jié)位（3-7節(jié)）葉片的同化物輸出比例相對較低，為20-30%，上部節(jié)位（13-17節(jié)）葉片的同化物輸出比例為30-40%。中部節(jié)位葉片具有較強的同化物輸出能力，這可能與葉片的生理狀態(tài)和生長環(huán)境有關(guān)。中部節(jié)位的葉片處于植株的旺盛生長期，光合能力較強，且受到的光照和養(yǎng)分供應(yīng)較為充足，能夠產(chǎn)生大量的光合產(chǎn)物，并將其有效地運輸?shù)狡渌鞴佟Ｖ胁抗?jié)位的葉片與果實之間的距離適中，既能夠及時為果實提供同化物，又不會因為距離過近而導(dǎo)致同化物競爭過于激烈。這種同化物分配差異受到多種因素的影響。源庫關(guān)系是影響同化物分配的重要因素之一。中下部節(jié)位的果實作為強大的“庫”，對同化物具有較強的競爭能力，能夠吸引更多的同化物向其分配。這些果實生長迅速，代謝旺盛，需要大量的同化物來支持其生長和發(fā)育，因此對同化物的需求較大。而上部節(jié)位的果實由于生長較晚，“庫強”相對較弱，在同化物競爭中處于劣勢。上部節(jié)位的果實可能受到光照、溫度等環(huán)境因素的影響，生長速度較慢，對同化物的需求相對較小。環(huán)境條件對同化物分配也有顯著影響。光照強度和分布會影響葉片的光合作用和同化物的合成與運輸。在光照充足的條件下，中下部節(jié)位的葉片能夠更好地進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物，從而為果實提供更多的同化物。而上部節(jié)位的葉片可能由于受到遮擋等原因，光照相對不足，光合作用受到抑制，同化物合成減少，導(dǎo)致向果實分配的同化物也相應(yīng)減少。溫度、水分等環(huán)境因子也會影響同化物的分配。在適宜的溫度和水分條件下，植株的生理活動較為活躍，同化物的運輸和分配效率較高。而在逆境條件下，如高溫、干旱等，同化物的分配可能會受到干擾，導(dǎo)致果實生長受到影響。5.3同化物分配與產(chǎn)量形成的關(guān)系同化物分配對迷你型黃瓜產(chǎn)量形成起著關(guān)鍵作用。坐果率是影響產(chǎn)量的重要因素之一，坐果率的高低直接關(guān)系到果實的數(shù)量。通過對不同栽培茬口和品種的迷你型黃瓜坐果率與產(chǎn)量的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)二者之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.85以上。這表明，坐果率越高，果實數(shù)量越多，最終產(chǎn)量也越高。在生產(chǎn)實踐中，提高坐果率是增加產(chǎn)量的重要途徑。合理的植株調(diào)整措施，如及時整枝打杈，去除多余的側(cè)枝和葉片，能夠減少養(yǎng)分的無效消耗，改善植株的通風(fēng)透光條件，有利于提高坐果率。在花期，通過人工授粉或使用生長調(diào)節(jié)劑等方法，也可以提高坐果率。果實干重與產(chǎn)量之間同樣存在密切的定量關(guān)系。果實干重是衡量果實生長發(fā)育狀況和產(chǎn)量潛力的重要指標(biāo)。隨著果實干重的增加，產(chǎn)量也相應(yīng)提高。對果實干重與產(chǎn)量進(jìn)行回歸分析，得到回歸方程為Y=0.8X+50（其中Y為產(chǎn)量，X為果實干重）。這說明，果實干重每增加1克，產(chǎn)量大約增加0.8千克。在果實生長過程中，同化物向果實的分配量直接影響果實干重。在結(jié)果期，充足的光照和適宜的溫度條件，能夠促進(jìn)葉片的光合作用，產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物，并將其有效地運輸?shù)焦麑嵵?，增加果實干重，從而提高產(chǎn)量。合理的施肥措施，如增施鉀肥和磷肥，能夠促進(jìn)同化物的運輸和分配，提高果實的糖分積累和干物質(zhì)含量，進(jìn)一步增加果實干重和產(chǎn)量。不同節(jié)位果實的同化物分配差異也會對產(chǎn)量產(chǎn)生影響。中下部節(jié)位的果實由于獲得的同化物較多，生長發(fā)育較好，果實干重較大，對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)也較大。而上部節(jié)位的果實由于同化物分配相對較少，生長發(fā)育可能受到一定限制，果實干重較小，對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)相對較小。在栽培管理中，通過合理的整枝和留果措施，調(diào)節(jié)同化物在不同節(jié)位果實間的分配，優(yōu)先保證中下部節(jié)位果實的生長發(fā)育，能夠提高整體產(chǎn)量。去除上部過多的弱小果實，減少同化物的競爭，使更多的同化物分配到中下部節(jié)位的果實中，促進(jìn)其生長和發(fā)育。六、迷你型黃瓜生長發(fā)育模型的構(gòu)建與驗證6.1模型構(gòu)建原理與方法本研究構(gòu)建迷你型黃瓜生長發(fā)育模型的核心原理是基于生長度日（GDD）理論，充分考慮環(huán)境因子及植株生理參數(shù)對生長發(fā)育的綜合影響。生長度日作為一個關(guān)鍵的量化指標(biāo)，能夠有效整合溫度對作物生長發(fā)育的累積效應(yīng)。通過精確計算生長度日，能夠更準(zhǔn)確地描述迷你型黃瓜在不同環(huán)境條件下的生長進(jìn)程，克服傳統(tǒng)時間度量受溫度波動影響的局限性。在模型構(gòu)建過程中，運用數(shù)學(xué)方法建立起生長發(fā)育指標(biāo)與生長度日、環(huán)境因子之間的定量關(guān)系。對于株高生長模型，通過對不同栽培茬口下株高隨生長度日變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)株高（H）與生長度日（GDD）之間呈現(xiàn)出典型的S型曲線關(guān)系。采用Logistic方程對其進(jìn)行擬合，方程形式為：H=\frac{H_{max}}{1+e^{a-b\timesGDD}}其中，H_{max}表示株高的最大值，反映了在理想生長條件下迷你型黃瓜所能達(dá)到的最大高度，它受到品種遺傳特性、環(huán)境條件等多種因素的綜合影響。a和b為方程的參數(shù)，a主要影響曲線的位置，b則決定曲線的斜率，二者通過對實驗數(shù)據(jù)的非線性回歸分析確定。這些參數(shù)的確定過程基于大量的實驗觀測數(shù)據(jù)，通過最小二乘法等優(yōu)化算法，使模型預(yù)測值與實際觀測值之間的誤差最小化。在確定a和b參數(shù)時，對不同品種、不同栽培茬口的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)擬合和驗證，確保參數(shù)能夠準(zhǔn)確反映株高生長與生長度日之間的關(guān)系。葉片發(fā)育模型的構(gòu)建同樣基于實驗數(shù)據(jù)的分析。葉片發(fā)生數(shù)（N）與生長度日之間存在顯著的線性正相關(guān)關(guān)系，通過線性回歸分析，建立方程為：N=c+d\timesGDD其中，c為截距，表示生長度日為0時的葉片初始數(shù)量，它與種子萌發(fā)時的初始狀態(tài)以及幼苗早期的生長環(huán)境有關(guān)。d為斜率，反映了葉片發(fā)生數(shù)隨生長度日的變化速率，其大小受到品種特性、溫度、光照等環(huán)境因子的影響。在不同的溫度和光照條件下，d的值會發(fā)生變化。在適宜的溫度和充足的光照條件下，d值較大，葉片發(fā)生速度較快；而在逆境條件下，d值可能會減小，葉片發(fā)生受到抑制。葉面積擴展模型中，葉面積（LA）與生長度日之間呈現(xiàn)S型曲線關(guān)系，采用Richards方程進(jìn)行擬合，方程為：LA=LA_{max}\times(1+e^{m-n\timesGDD})^{-\frac{1}{k}}其中，LA_{max}表示葉面積的最大值，它取決于品種的遺傳特性、植株的生長勢以及環(huán)境條件。在生長勢旺盛、環(huán)境條件適宜的情況下，LA_{max}較大。m、n和k為方程的參數(shù)，通過對實驗數(shù)據(jù)的擬合確定。m影響曲線的位置，n決定曲線的上升速率，k則反映曲線的形狀。這些參數(shù)的確定過程充分考慮了不同生長階段葉面積擴展的特點，以及環(huán)境因子對葉面積擴展的影響。在生長初期，葉面積擴展較慢，隨著生長度日的增加，葉面積進(jìn)入快速擴展期，這些變化在模型參數(shù)中得到了體現(xiàn)。果實發(fā)育模型的構(gòu)建依據(jù)果實生長曲線的特征。果實長度（L）、直徑（D）和重量（W）隨生長度日的變化均呈現(xiàn)S型曲線。以果實長度為例，采用Gompertz方程進(jìn)行擬合，方程為：L=L_{max}\timese^{-e^{p-q\timesGDD}}其中，L_{max}為果實長度的最大值，它與品種的遺傳特性、果實發(fā)育過程中的營養(yǎng)供應(yīng)等因素密切相關(guān)。p和q為方程的參數(shù)，通過對實驗數(shù)據(jù)的擬合確定。p影響曲線的位置，q決定曲線的上升速率。在果實生長初期，q值較小，果實長度增長緩慢；隨著生長度日的增加，q值增大，果實進(jìn)入快速生長期。在構(gòu)建這些模型時，充分考慮了溫度、光照、水分、養(yǎng)分等環(huán)境因子對生長發(fā)育的影響。將環(huán)境因子作為模型的修正參數(shù)，引入到上述方程中。在溫度對株高生長的影響方面，當(dāng)溫度偏離最適溫度范圍時，通過修正參數(shù)對株高生長模型進(jìn)行調(diào)整。在低溫條件下，降低株高增長的速率參數(shù)，以反映低溫對株高生長的抑制作用；在高溫條件下，同樣根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。光照強度、二氧化碳濃度等環(huán)境因子也以類似的方式引入模型，使模型能夠更準(zhǔn)確地反映不同環(huán)境條件下迷你型黃瓜的生長發(fā)育過程。6.2模型參數(shù)的確定與優(yōu)化模型參數(shù)的準(zhǔn)確確定是保障模型精度和可靠性的關(guān)鍵所在。本研究借助大量的實驗數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計分析方法，對模型中的參數(shù)進(jìn)行了細(xì)致的確定與優(yōu)化。在株高生長模型H=\frac{H_{max}}{1+e^{a-b\timesGDD}}中，H_{max}、a和b參數(shù)的確定過程如下。收集不同栽培茬口、不同品種的迷你型黃瓜株高隨生長度日變化的實驗數(shù)據(jù)，涵蓋了春茬、秋茬、冬茬等多個茬口，以及京研迷你2號、華美1號等多個品種。對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和篩選，去除異常值和誤差較大的數(shù)據(jù)點，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。采用非線性回歸分析方法，以實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過最小二乘法等優(yōu)化算法，使模型預(yù)測值與實際觀測值之間的誤差最小化。在優(yōu)化過程中，不斷調(diào)整H_{max}、a和b的值，直至模型預(yù)測值與實際觀測值之間的均方根誤差（RMSE）最小。最終確定H_{max}、a和b的值，使得模型能夠準(zhǔn)確地描述株高隨生長度日的變化關(guān)系。在葉片發(fā)育模型N=c+d\timesGDD中，c和d參數(shù)的確定同樣依賴于實驗數(shù)據(jù)。對不同生長階段葉片發(fā)生數(shù)的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用線性回歸分析方法，確定c和d的值。在確定c值時，考慮到生長度日為0時的葉片初始數(shù)量，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)中的初始葉片數(shù)量，通過回歸分析確定c的取值。對于d值，分析葉片發(fā)生