1908~1909年度生產季,Heinrich Hasselbring在位于Santiago de las Vegas地區的古巴農業試驗站,系統研究了遮陰對古巴雪茄煙葉蒸騰和同化作用的影響。
1914年,他將研究成果發表在創刊于1875年《Botanical Gazette》,該期刊1992年更名為《International Journal of Plant Sciences》。Heinrich Hasselbring選擇了古巴一個大葉型的雪茄品種(在《TYPES OF CUBAN TOBACCO》一文中編號為No.?7),分別在古巴和美國進行提純復壯,并使用該純系品種作為試驗材料。
No. 7
Heinrich Hasselbring系美國華盛頓特區植物工業局研究人員,是最早系統研究古巴雪茄煙葉的學者之一。
該研究者設置了陽植、陰植兩個處理,每個處理6株煙葉。遮陰種植采用古巴及世界范圍廣泛采用的白色紗網。該紗網在中午太陽直射時,幾乎沒有陰影;在一早一晚則陰影較明顯。
試驗使用的白色紗網
1、試驗中,研究者對比了遮陰、未遮陰條件下總光強和散射光強,考察了遮陽網對光照強度的影響,發現遮陰網將大部分直射光轉變為散射光,減少了總的光量,但同時增加了散射光的比例。
編者注:這種變化本質上是改變了“光質”,即散射光比例的增加,實質上意味著植物吸收到的紅橙光比例增加了。2、試驗中,研究者對比了遮陰、未遮陰條件下煙葉生長環境溫度,發現遮陽網對溫度影響微乎其微,并沒有顯著差異。編者注:Hasselbring在文中對上述結果進行了討論,認為這與試驗地所在區域氣候特點有關。
3、試驗中,研究者對比了遮陰、未遮陰條件下煙葉生長環境濕度,表明遮陽網增加了環境濕度,在白天尤其是下午,植物蒸騰作用旺盛時,這種差異更明顯。
4、試驗中,研究者通過設置蒸發杯,對比了遮陰、未遮陰條件下物理蒸發量,表明遮陽網極大地減少了蒸發,不遮陰條件是遮陰的兩倍。
5、古巴雪茄種植一般在旱季,試驗過程中僅有2次降雨,遮陽網對降水的影響可忽視。
總的來說,遮陽網改變了光照強度,總光照減少了約1/3,但散射光僅略有減少。遮陽網對溫度的影響很小,60天的平均差值不到0.01℃。晚間,古巴空氣相對濕度接近飽和,因此只有在白天,遮陽網對空氣相對濕度的影響才得以顯現,得益于植物蒸騰作用的水分被部分遮擋,網下空氣相對濕度顯著大于露地。露天條件下的物理蒸發速率大于遮蔭條件下的物理蒸發速率,同時隨著植物的生長和網下空氣相對濕度的增加,該差異明顯增大。除了減少光照和增加相對濕度外,遮陽網還可以減少空氣對流,上述變化都會減少蒸騰作用。
該研究中,Hasselbring巧妙地設計了一種方便加水和稱重的鍍鋅鐵皮罐子(38cm高×30.5cm直徑),通過統一土壤重量和含水量等措施每個罐子初始配重進行標準化,然后將雪茄煙葉栽種在罐子中并固定到土地里。
通過定時測定罐子重量的變化,可以了解到不同處理對煙葉的蒸騰作用的影響。
最后,通過測定煙株根、莖、葉的鮮重和干重,可以了解到不同處理對煙葉同化作用的影響。
上表表明,遮陰條件下,耗水量比露地栽培減少20%左右,生產每一克干物質所需水分減少54.73cc。
上表表明,遮陰條件下,煙葉總葉面積增加37%,但蒸騰量卻減少26%。陰植、陽植條件下,蒸騰速率比為1:1.8,這個比值與本研究觀測到的田間物理蒸發量比值1:2幾乎完全一致。
上表表明,遮陰條件下,煙葉鮮重增加,重量的增加主要來源于葉片、莖稈。
研究表明,遮陰與不遮陰相比,煙株總干重幾乎沒有差異。但是,分器官來看,卻存在顯著差異。其中,葉、根干重顯著減少,莖稈干重顯著增加。
綜上所述,在古巴西部的氣候條件下,陰植法種植的雪茄煙葉,其蒸騰作用比陽植法小20%左右,其單位面積的葉表蒸騰作用僅為陽植法的1/2。遮陰栽培并不會顯著減少煙株的總干重,但降低了單位葉面積干物質積累的能力。同時,雖然整個煙株干物質的總量不受遮陰栽培的影響,但實際上,主要產物--葉片的干物質積累降低,而莖稈的干物質積累增加,根部的干物質沉積沒有明顯變化。
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