邵 雙,翟蘇輝
(沈陽化工大學(xué) 制藥與生物工程學(xué)院, 遼寧 沈陽 110142)
北方地區(qū)的設(shè)施栽培是蔬菜產(chǎn)品周年供應(yīng)的保障,其栽培面積逐年擴大.但是設(shè)施覆蓋物及冬季雨雪等氣候,使保護地內(nèi)的光照強度僅為露地的49 %~73 %[1],弱光成為限制作物生長的制約因素.近年,由于冬季“菜籃子”市場的旺盛需求和人們消費水平的提高,稀特蔬菜金絲瓜悄然成為保護地栽培的新寵[2].然而有關(guān)金絲瓜在弱光下的生長和生理特點鮮有報道,本文就此設(shè)計了詳細實驗,以期為探索保護地金絲瓜栽培技術(shù)提供科學(xué)依據(jù).
供試金絲瓜其種子為市購所得,品種為金絲果.
將金絲瓜種子置于培養(yǎng)箱內(nèi)28 ℃催芽,在沈陽化工大學(xué)植物培養(yǎng)室內(nèi)育苗,待金絲瓜幼苗長至兩葉一心期時放入光照培養(yǎng)箱(DHD-420,廣東省醫(yī)療器械廠)進行光照處理.設(shè)置光照強度分別為100、200、400、600、800 μmol/m2·s,每日光照16 h,溫度為(25/18±2) ℃(白天/夜晚).處理時間為14 d.每個處理6株,3次重復(fù).
每個處理選取3株代表性植株測定指標.株高通過皮尺測量;莖粗用游標卡尺測量;葉面積的測定是將標準紙置于葉片下方,描畫出葉片輪廓,剪下后稱重,再與單位面積標準紙的重量相比,計算出葉面積;取黃瓜幼苗期整株地上部分,電子天平稱鮮質(zhì)量,然后烘干至恒質(zhì)量測得干質(zhì)量.葉綠素含量采用分光光度法,胡蘿卜素含量采用色譜法[3].植物N含量采用H2SO4-H2O2消煮法[4],P含量采用釩鉬黃吸光光度法[5],K、Fe、Zn含量采用火焰光度法測定[5].
由表1可見:在100 μmol/m2·s和200 μmol/m2·s較弱光強下,金絲瓜幼苗株高較高,但莖粗較細,葉面積較大,呈現(xiàn)出植株徒長的特性.當光強大于400 μmol/m2·s時,株高、莖粗和葉面積隨著光強增強而明顯增大,說明增加光照利于金絲瓜的生長.鮮質(zhì)量和干質(zhì)量是植物總生長量的直觀表現(xiàn).表1顯示二者隨光強增加而顯著增加,但600 μmol/m2·s和800 μmol/m2·s處理差別不顯著,說明在600 μmol/m2·s光強以下時,光強是限制金絲瓜生長的主要因素,而達到600 μmol/m2·s后,再增加光強,對其生長無明顯促進作用.
表1 不同光照強度對金絲瓜株高、莖粗、葉面積、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的影響
注:表中數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)平均值±標準差.
表2顯示:在100~600 μmol/m2·s光強范圍內(nèi),葉綠素和類胡蘿卜素含量有隨光強增加而逐步增大的趨勢,此兩種光合色素的增加可以引起金絲瓜幼苗光合作用的增強.而在較強光照下,即表中600~800 μmol/m2·s光合色素反而降低.除400 μmol/m2·s光強外,可溶性糖有隨光強增大而增加的趨勢,可溶性糖是作物體內(nèi)重要的碳素營養(yǎng)物質(zhì),此外還具有調(diào)節(jié)滲透壓等重要生理功能,說明光合碳同化作用隨之增強.
表3顯示:金絲瓜幼苗中N,P,K三種營養(yǎng)物質(zhì)的含量均隨著光強的增加而明顯增加,以200 μmol/m2·s以上光強增加幅度較大,反應(yīng)出在實驗光強范圍內(nèi),增加光強能有效促進金絲瓜對大量元素的吸收.微量元素Fe和Zn的吸收也呈現(xiàn)出相似的趨勢,但二者在400 μmol/m2·s以上光強差異不顯著,說明此時光照對二者的吸收影響不大.
表2 不同光照強度對金絲瓜葉綠素、類胡蘿卜素和可溶性糖含量的影響
注:表中數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)平均值±標準差.
表3 不同光照強度對金絲瓜N,P,K,Fe,Zn含量的影響
注:表中數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)平均值±標準差;均為干質(zhì)量.
金絲瓜幼苗在弱光下呈現(xiàn)出葉片變大變薄,葉色變淡,比葉面積和比莖長增加的徒長特征,這與戰(zhàn)吉成等在葡萄中的研究結(jié)果相似[6].弱光降低了金絲瓜幼苗的光合色素含量并減弱光合作用使碳同化產(chǎn)物減少,使干鮮質(zhì)量降低.但過強的光照,如800 μmol/m2·s光強下,葉綠素的結(jié)構(gòu)也會遭到一定程度的破壞[7],表現(xiàn)出光合色素含量降低,干鮮質(zhì)量降低.實驗結(jié)果顯示:最適宜金絲瓜生長的光強是600 μmol/m2·s,我國北方的保護地光強大約在200~600 μmol/m2·s之間,晴天的中午前后,應(yīng)保持薄膜潔凈和及時揭蓋,以保證較高的透光率,則此時保護地的光強基本可以滿足金絲瓜生長需求.而在陰天或雨雪天氣,僅提高透光率尚不能提供足夠光照,必須增加補光設(shè)施,如碘鎢燈等,其兼具提高溫度的效果,即提高保護地透光率和實行補光是保障金絲瓜生長的必要手段.
參考文獻:
[1] 劉明春,楊宏中.保護地小氣候效應(yīng)及調(diào)節(jié)應(yīng)用[J].甘旱氣象,1993,11(2):23-26.
[2] 李春艷.稀特蔬菜金絲瓜價值與栽培[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè),2009(12):14.
[3] 陳建勛,王曉峰.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].2版.廣州:華南理工大學(xué)出版社,2006:81-84.
[4] 戴建軍,王洪亮,程巖.測定植物樣品全氮含量的兩種方法比較[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,31(1):36-38.
[5] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1981:124-163.
[6] 戰(zhàn)吉成,黃衛(wèi)東,王志龍,等.葡萄幼苗對弱光環(huán)境的形態(tài)和生長反應(yīng)[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2002,18(2):1-3.
[7] 范燕萍,余讓才,郭志華.遮蔭對匙葉天南星生長及光合特性的影響[J].園藝學(xué)報,1998,25(3):270-274.