Effects of Root-Zone Temperature on Growth, Chlorophyll Fluorescence Characteristics and Chlorophyll Content of Greenhouse Pepper Plants Grown under Cold Stress in Southern China


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In Southern China, plants are usually exposed to cold stress during winter in an unheated greenhouse, but due to the high energy consumption and costs, most of the greenhouses remain unheated. In an attempt to find a simple and affordable solution to this problem, this study was undertaken. In this research, Capsicum frutescens L. plants were studied to investigate the effect of different root zone temperatures on its growth and chlorophyll fluorescence characteristics under cold stress. The plants were cultivated under cold stress conditions in a root zone temperature (RZT) control system where the roots were subjected to four different root-zone temperature treatments of 20°C-T20, 25°C-T25, 45°C-T45 and a control CK group. Growth characteristics studied included plant height, stem diameter, plant width, root length, biomass accumulation. Whilst fluorescence characteristics investigated were chlorophyll fluorescence ratio Fv/Fm, photochemical quenching (qL), efficiency of Photosystem II (Y[II]) and electron transport rate (ETR). Chlorophyll content in the leaves of the plants was also investigated. The findings demonstrated that plants in the CK group suffered a detrimental effect on the growth characteristics registering the lowest values in the measured variables. Conversely, the highest values were observed in T25 RZT treatment. In fluorescence characteristics, values of Fv/Fm were maintained at between 0.8 and 0.83 but also suffered a photo-inhibitory depression in CK and T45 RZT treatments to Fv/Fm values of <0.79. This depicted that root zone heating protected the PS II of these plants from photoinactivation induced by cold stress. Similar trends were seen in the qL, Y[II], ETR values with the T20 and T25 treatments registering the highest values. Chlorophyll content was significantly higher in the leaves of the plants in the T20 and T25 group. The lowest chlorophyll content was recorded in the CK group. Plants in all the treatments accumulated more biomass in the shoot than in the roots as depicted by a significantly lower shoot to root ratio values with the exception of those in the CK group. The findings of this study suggest that pepper plants can successfully be grown in an unheated greenhouse in the Yangtze River Delta area of Southern China during winter by heating the root zone of the plants to a RZT value of 25°C, thereby providing a simple, affordable and cost-effective technique.

Об авторах

M. Odhiambo

College of Engineering

Email: wansxiaochan@njau.edu.com
Китай, Nanjing, Jiangsu, 210095

X. Wang

College of Engineering; Jiangsu Province Engineering Laboratory for Modern Intelligent Facilities in Agricultural Technology and Equipment, Pukou District

Автор, ответственный за переписку.
Email: wansxiaochan@njau.edu.com
Китай, Nanjing, Jiangsu, 210095; Nanjing, Jiangsu, 210031

P. de Antonio

College of Engineering

Email: wansxiaochan@njau.edu.com
Китай, Nanjing, Jiangsu, 210095

Y. Shi

College of Engineering

Email: wansxiaochan@njau.edu.com
Китай, Nanjing, Jiangsu, 210095

B. Zhao

College of Engineering

Email: wansxiaochan@njau.edu.com
Китай, Nanjing, Jiangsu, 210095

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».