不同遮陰處理對角堇植株生長開花的影響

趙明方，施祥娟,張藝萍，甘雁凌，趙曉紅，張麗芳

（1.昆明學(xué)院農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南省高校都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程研究中心，云南昆明650214；2.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，云南昆明650205；3.昆明市金殿名勝區(qū)，云南昆明650224）

角堇（Viola cornuta L.）為堇菜科堇菜屬雙子葉植物，為2年生園林草本花卉，品種繁多、花色豐富，開花持續(xù)時間長達(dá)4個月，株型低矮緊湊，是盆花和良好的園林花鏡、早春花壇主體材料[1-2]。

光照強(qiáng)度對植物的生長及形態(tài)結(jié)構(gòu)建成具有重要的作用，遮光可明顯改變植物生長環(huán)境，影響植物光合作用、營養(yǎng)物質(zhì)吸收及其在植物體內(nèi)重新分配等一系列生理過程，不同植物對光吸收的需求也有所改變，當(dāng)光合作用不進(jìn)行時，植物就缺少了制造營養(yǎng)物質(zhì)的能源，絕大部分植物只有在足夠的光照下才能夠很好地生長[3-5]。目前，國內(nèi)外關(guān)于角堇的研究多集中在品種選育以及制種技術(shù)方面，在育苗和栽培養(yǎng)護(hù)技術(shù)方面研究較少[6-7]。近年來，新引進(jìn)的角堇品種和栽培應(yīng)用數(shù)量逐年增加，在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，角堇在秋冬季栽培應(yīng)用過程中存在以下2個主要問題：一是在育苗過程中，由于光照環(huán)境選擇不合適，導(dǎo)致幼苗出現(xiàn)生長衰弱、分枝量少、株高較高等育苗質(zhì)量問題。二是在角堇定植后的栽培養(yǎng)護(hù)和開花應(yīng)用過程中，由于遮陰環(huán)境處理不當(dāng)，導(dǎo)致角堇植株徒長、花期短及花色淡等應(yīng)用價值下降的嚴(yán)重問題。

為解決上述2個問題，本試驗(yàn)通過在角堇育苗和栽培過程中不同遮陰處理下生長指標(biāo)的測定，探究適宜角堇煉苗、生長和開花的透光率，為角堇規(guī)模化生產(chǎn)栽培和園林配植應(yīng)用等提供一定的參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為昆明學(xué)院農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院實(shí)踐園的塑料大棚和露地育苗場，其位于東經(jīng)102°10′～103°40′，北緯 24°23′～26°23′，屬北緯低緯度亞熱帶 -高原山地季風(fēng)氣候，年平均氣溫15℃，最冷時月平均氣溫7.5℃，年溫差12～13℃。年均日照時數(shù)2200h左右，無霜期240d以上，年降水量1035mm。露地溫度為9～21℃，光照強(qiáng)度為4890～135100lx；棚內(nèi)溫度為13～37℃，光照強(qiáng)度為160～44 800 lx。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選用角堇亮點(diǎn)系列F1種子大棚自育的幼苗。黑色遮陽網(wǎng)購自昆明市斗南農(nóng)資市場，浙江溫嶺市匯灃遮陽網(wǎng)廠生產(chǎn)。

1.3 試驗(yàn)方法

2018年10月至2019年2月將選用的角堇幼苗、定植苗隨機(jī)分成4組，分別給以全光照（100%NS透光率）、一層2針黑色遮陽網(wǎng)（40%NS透光率）、一層3針黑色遮陽網(wǎng)（20%NS透光率）、兩層2針黑色遮陽網(wǎng)（5%NS透光率）。

1.3.1 煉苗試驗(yàn) 在露地設(shè)置100%NS（全光照）、40%NS、20%NS、5%NS等4種遮陰處理，共有萌發(fā)20 d至2片真葉后的640株角堇幼苗，每個處理3次重復(fù)。

1.3.2 定植試驗(yàn) 在小棚內(nèi)布置試驗(yàn)場地，分別為100%NS（全光照）、40%NS、20%NS、5%NS4 種處理，每個處理下布置108盆長勢一致的角堇盆栽幼苗，每個處理3次重復(fù)，共432盆植株。每個處理之間隔0.2 m，以避免邊緣效應(yīng)以及重復(fù)遮陰。同時做好水肥等日常管理工作，注意5 d調(diào)整一次育苗盤或定植盆位置，以保證每個處理內(nèi)植株獲得一致的遮陰，陰天需要撤除遮陽網(wǎng)為其補(bǔ)充光照。

1.4 測定項目及方法

在煉苗階段，25 d后測定株高、分枝數(shù)、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬、根長、干物質(zhì)量、壯苗指數(shù)、葉綠素相對含量等指標(biāo)。在定植生長及開花階段，45 d后測定角堇開花數(shù)量、開花整齊度等。

葉面積＝最大葉長×最大葉寬×0.742 （1）

壯苗指數(shù)＝全株干物質(zhì)量×莖粗/株高[8-9]（2）

1.5 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010繪制相應(yīng)的圖表，用SPSS 15.0進(jìn)行植株生長和開花指標(biāo)數(shù)據(jù)方差分析和組間顯著性多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同遮陰處理對角堇幼苗生長的影響

2.1.1 不同遮陰處理對角堇幼苗生長量的影響

從表1可以看出，經(jīng)過25 d的露天煉苗遮陰處理，角堇幼苗的葉片數(shù)100%NS處理最多，為22.77片，5%NS處理最少，為7.32片，葉片數(shù)從大到小的順序?yàn)?100%NS＞40%NS＞20%NS＞5%NS。100%NS和40%NS間葉片數(shù)差異不顯著（P＜0.05），但與其他2個遮陰處理存在顯著差異。100%NS處理的葉綠素含量最大，為37.85%，5%NS處理最少，為11.10%，葉綠素含量從大到小的順序?yàn)?00%NS＞40%NS＞20%NS＞5%NS。不同遮陰處理間葉綠素含量均存在顯著差異。20%NS處理的葉面積最大，達(dá)5.07 cm2，5%NS處理的葉面積最少，為1.51 cm2。40%NS處理與20%NS處理間葉面積差異不顯著，但與其他2個遮陰處理均存在顯著差異。40%NS處理的根長最大，達(dá)6.97 cm，5%NS處理最少，為5.05 cm。根系長度5%NS處理與其他3個處理間差異顯著。

表1 不同遮陰處理對角堇幼苗生長的影響

2.1.2 不同遮陰處理對角堇幼苗生物量的影響

由表2可知，各遮陰處理下，100%NS處理的干物質(zhì)量最大，為 0.13g，5%NS處理最小，為 0.02g。100%NS處理的壯苗指數(shù)最大，為0.003 9，5%NS處理最小，為0.000 6。干物質(zhì)量和壯苗指數(shù)均是100%NS＞40%NS＞20%NS＞5%NS。100%NS處理下的干物質(zhì)量、壯苗指數(shù)均顯著大于其他處理（P＜0.05）。

綜上分析可知，在100%NS下角堇幼苗煉苗效果最好，優(yōu)于其他3個處理，其壯苗指數(shù)、葉綠素含量和干物質(zhì)量顯著高于其他3個處理。100%NS處理下葉片數(shù)在4個處理當(dāng)中最多，株高在4個處理當(dāng)中最低，隨著遮陰程度的增加，株高呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。在5%NS下角堇幼苗生長細(xì)弱矮小，干物質(zhì)量最低。在20%NS下角堇幼苗出現(xiàn)明顯徒長，株高高于其他3個處理。

表2 不同遮陰處理對角堇幼苗壯苗指數(shù)的影響

2.2 不同遮陰處理對角堇定植苗生長的影響

由表3可知，不同遮陰處理對角堇定植苗株高、分枝數(shù)和植株整齊度均產(chǎn)生了影響。隨遮陰程度的加強(qiáng)，角堇定植苗的株高差異呈不斷增加的趨勢，其中，100%NS處理最低，為7.30 cm，5%NS處理最大，為16.39 cm，株高從大到小的順序?yàn)?%NS＞20%NS＞40%NS＞100%NS。100%NS處理的株高顯著低于其他處理。100%NS處理的分枝數(shù)最高，為6.92個，5%NS處理最低，為3.80個。4種遮陰處理間分枝數(shù)均存在顯著差異。100%NS處理的植株整齊度最高，為82.92%，5%NS處理最低，為79.39%。5%NS處理的植株整齊度顯著低于其他3個處理，但其他3個處理間差異不顯著。

表3 不同遮陰處理對角堇定植苗生長的影響

綜上分析可知，角堇定植后在100%NS下的分枝數(shù)和植株整齊度顯著優(yōu)于其他3個處理，100%NS下的株高顯著低于其他3個處理，所以，對角堇定植苗生長效果最好。5%NS處理的株高顯著高于其他3個處理，發(fā)生了明顯的徒長，角堇定植苗生長效果最差。

2.3 不同遮陰處理對角堇定植苗開花的影響

由表4可知，不同遮陰程度對角堇定植苗的花朵數(shù)、開花整齊度均產(chǎn)生了影響。40%NS處理的花朵數(shù)最大，為10.21朵，5%NS處理最小，為2.70朵，花朵數(shù)從大到小排序?yàn)?0%NS＞100%NS＞20%NS＞5%NS。隨著遮陰程度的加強(qiáng)，5%NS處理的花朵數(shù)顯著低于其他3個處理，而其他3個處理間差異不顯著。20%NS處理的開花整齊度最大，為83.56%，5%NS處理的開花整齊度最小，為76.61%，20%NS、40%NS和100%NS的開花整齊度接近。5%NS處理的開花整齊度顯著低于其他3個處理，而其他3個處理間差異不顯著。

綜上分析可知，角堇盛花期植株在40%NS處理下開花效果較好。

表4 不同遮陰處理對角堇開花效果的影響

3 結(jié)論與討論

本研究表明，在昆明地區(qū)角堇幼苗秋冬季露地生長階段，100%NS下角堇幼苗煉苗效果優(yōu)于其他3個處理，其壯苗指數(shù)和干物質(zhì)量顯著高于其他3個處理。隨著遮陰程度的增加，株高呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。在5%NS下角堇幼苗生長細(xì)弱矮小，干物質(zhì)量最低。在20%NS下角堇幼苗出現(xiàn)明顯徒長，株高高于其他3個處理。

在塑料大棚定植后，角堇植株在100%NS下生長效果最好，植株分枝數(shù)和整齊度顯著優(yōu)于其他3個處理，并隨著遮陰程度的增加，分枝數(shù)逐漸減少。在40%NS、20%NS處理下株高顯著低于5%NS處理，但顯著高于100%NS處理。在5%NS處理下株高發(fā)生了明顯徒長。定植后角堇盛花期植株40%NS下開花數(shù)優(yōu)于其他3個處理，在5%NS下開花整齊度、花朵數(shù)顯著低于其他3個處理。

光照是植物生長的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和主要能量來源。植物在弱光環(huán)境中表現(xiàn)為相對生長速率和冠幅增大、節(jié)間伸長增加等變化[10-11]，增大受光面以最大程度的提升光截獲量[12-13]，增強(qiáng)在弱光環(huán)境中的適應(yīng)力[14-15]。在弱光環(huán)境中，大量的營養(yǎng)用于供給營養(yǎng)生長而影響到植物的生殖生長，導(dǎo)致開花少、開花晚。同時弱光環(huán)境中，莖干皮層厚角組織減少、木質(zhì)化程度降低，韌皮部和形成層不發(fā)達(dá)，導(dǎo)致植物莖干細(xì)長[16-17]。在本試驗(yàn)中，遮陰促進(jìn)角堇株高增長，但是角堇的葉綠素相對含量、壯苗指數(shù)等受抑制。說明角堇在弱光環(huán)境中通過增加株高[18-19]，保證光合作用的進(jìn)行。作物生長發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)是光合作用所制造和積累的有機(jī)物，在一定范圍內(nèi)，陽光強(qiáng)弱直接影響到光合作用強(qiáng)弱，當(dāng)光強(qiáng)超過一定限度時（光飽和點(diǎn)），光強(qiáng)再增強(qiáng)而光合作用并不相應(yīng)增強(qiáng)。本試驗(yàn)中觀察到100%NS下角堇幼苗植株生長健壯而且沒有受到灼傷，有可能跟本年度試驗(yàn)開展期間全光下光照強(qiáng)度沒有高于幼苗生長的光飽和點(diǎn)有關(guān)。光照不是越強(qiáng)越好，因?yàn)楣鈴?qiáng)太強(qiáng)反而引起小氣候系統(tǒng)中其他要素（氣溫、濕度）的變化而對作物產(chǎn)生不良影響，須綜合考慮。

整個試驗(yàn)栽培養(yǎng)護(hù)周期長、日常管理工作環(huán)環(huán)相扣，如果哪一個階段沒有管理到位，就會直接影響后期管理工作。另外，關(guān)于角堇生長開花進(jìn)程中光飽和點(diǎn)和園林應(yīng)用場景中的遮陰效應(yīng)，還需進(jìn)一步研究。