[發明專利]一種確定生菜不同生長階段生態化學計量比的方法

有效

• 申請號: 201811508739.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109856323B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 付為國;薛珂;張進權;韋晨
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種確定生菜不同生長階段生態化學計量比的方法，屬于設施栽培中養分調控和高效利用技術領域。基于所得結果可對生菜生長過程中氮磷養分的施用進行動態的總量和比例調控，從而提高養分的使用效率，提高生菜的產品品質。其主要過程包括：選取生菜葉齡累計進度代表其生長速率指標，根據所繪制的其“S型”累計增長曲線的拐點，確定生菜生長過程中的“慢?快?慢”三個生長階段，分別測算各個生長階段生菜的生態化學計量比，隨后對所得結果進行生態化學計量學特征符合性驗證，確保所得結果的科學性，進而可對生菜的施肥管理進行動態調控。

技術領域

本發明涉及一種確定生菜不同生長階段生態化學計量比的方法，屬于設施栽培中養分調控和高效利用這一技術領域。

背景技術

生態化學計量學是研究生態系統能量平衡和多重化學元素平衡的科學，植物體內碳(C)、氮(N)和磷(P)含量及其相互比值(N:P、C:N和C:P，即生態化學計量比)可作為判斷植物生長對營養供給適應狀況的指標。內穩態假說和異速生長假說是構建生態化學計量學的兩個重要理論基石。其中，內穩態假說認為：生物在不同的環境中具有維持體內化學元素組成和含量相對穩定的能力，化學元素組成和含量隨外部環境的改變并不保持恒定或劇烈變化，而是在相對狹窄的范圍內保持穩定；異速生長假說認為：生物在整個生育期內均呈異速生長，生長速率的變化必須依賴于其自身C、N、P等元素間比值的變化，它通常與體內的N:P、C:P呈負相關，而與P含量呈顯著的正相關。基于以上兩理論，作物養分調控過程中則需遵循以下兩個原則：一是養分的供給量只需滿足維持作物體內養分元素組成和含量穩定的下限，二應根據作物生長速率的快慢節奏的轉變而調整不同養分的供給比例。而遵循以上兩原則的前提則是首先確定作物處于不同生長階段(主要指生長速度快慢的階段)體內具有穩態特征的生態化學計量比，即C:N、C:P和N:P。

生菜是菊科萵苣屬萵苣種的1～2年生葉菜類蔬菜，因以生食為主，俗名生菜。因其具有營養價值高、口感清脆、食用方便和保健功效顯著等特征，它已成為世界上最為普遍的蔬菜品種之一。生菜葉大、莖短、根淺但須根發達、喜肥喜水但不耐旱，生長期內需肥量較大。但若施肥過量則將造成生菜體內致癌物質硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量增加，進而嚴重危害人們的身體健康。因此，進行生菜施肥的優化調控意義重大。作為典型的葉菜類蔬菜，無論在生物量積累還是葉齡增長積累，其積累過程均表現為明顯的“S型”積累曲線，其生長速率相應表現出明顯的“慢-快-慢”轉變特征。因此，生菜不同生長階段具有穩態特征的生態化學計量比應該是分別對應于前期慢速生長、中期快速生長和后期慢速生長三個生長階段且具有差異性的三組計量比。本發明將為這些計量比的確定提供一種簡便的新方法。

發明內容

技術問題：本發明提供一種確定生菜不同生長階段生態化學計量比的方法，目的是基于由此方法明確的生菜在不同生長階段體內N:P、C:N和C:P比值，有針對性地對生菜不同生長階段的養分供給進行精準調控。

技術方案：為實現上述目的，本發明提出了一種確定生菜不同生長階段生態化學計量比的方法，按照下述步驟進行：

1、生菜不同生長階段(以葉齡累計生長速率的快慢為指標)的劃分

(1)品種選擇和育苗移栽

選擇非結球耐抽薹的生菜品種，從而可利用便于觀察的葉齡指標表征生菜的生長速率并進行不同生長階段的劃分；栽培環境為溫室大棚內自然光照，溫度控制在18-25℃；利用專用蔬菜育苗基質進行生菜穴盤育苗，當生菜長到3葉1心時移栽至土壤肥力水平中等偏上(普通菜園土)的栽培槽內。

(2)葉齡測量及累計增長曲線繪制

移栽后每隔一段時間定期測量葉齡數，如設置間隔期較長，在快速生長期增加測量次數，然后以時間橫坐標，葉齡數為縱坐標繪制葉齡累計增長動態。

(3)不同生長階段的確定