孫君梅,周文,宮春亭
瓊臺師范學院,海南???570000
金錢樹(Zamioculcas zamiifolia) 屬天南星科多年生常綠草本植物,株型美觀,小葉橢圓、厚、亮綠,適合室內栽培,觀賞價值很高。作為一種獨特的優(yōu)良觀葉植物,受到國內外的重視,目前已在海南及廣東等地大面積栽培[1]。目前,對于金錢樹的研究方向主要有生長特性研究,王代榮等研究出金錢樹的生長發(fā)育規(guī)律[2]。在栽培生理與技術上,良好的栽培技術對金錢樹的性狀形成和觀賞價值的提高有重要作用,并對栽培管理措施進行總結[3]。謝春艷等研究了不同配比的栽培基質對金錢樹生長的影響,并篩選出最佳的輕型栽培基質[4]。王精明[5]等人對金錢樹的光合速率的研究,研究表明:金錢樹葉片凈光合速率的日變化呈雙峰型,有明顯的“光合午休”現(xiàn)象。但目前還沒有光照周期對金錢樹生長影響的研究。光照是影響植物生長發(fā)育的主要因素,該次試驗通過篩選出合適的光照時間,為金錢樹的栽培提供理論的指導建議。
該試驗在瓊臺師范學院生物實驗室進行。選用生長健壯、顏色濃綠、無病蟲害、長勢基本一致10 月生金錢樹種苗,種植于統(tǒng)一規(guī)格的塑料花盆中。試驗時間為2020 年11 月~12 月。
光照培養(yǎng)箱為自行設計,培養(yǎng)箱規(guī)格為長寬高為80cm×50cm×60cm,采用鋁合金骨架,四周用加厚遮光布封閉,箱體頂部安裝功率為20w 的全光譜LED 燈3 盞,光照強度為4000lx,光源開關處接定時器。光周期處理1~6 分別為:6h/d、12h/d、18h/d、24h/d、0h/d 及對照處理,對照放室內,光照時間長度為自然光照。各處理擺放10 盆,試驗期間進行正常養(yǎng)護管理,30d 后取樣測定。
試驗開始和結束時,對每個處理分別進行形態(tài)指標和葉綠素含量的測定。形態(tài)指標主要測定株高、地徑、葉片數(shù)、葉面積、出芽數(shù)等指標,在每處理中隨機選取3 盆進行測定,其中株高的測定為最長復葉的高度,通過直尺測量從基質表面到頂端小葉的分支處的高度,地徑粗為游標卡尺測量距基質表面1cm 處復葉葉柄的直徑,葉面積通過葉長×葉寬表示。葉綠素含量測定采用乙醇提取比色法。每次處理三個重復。
采用Microsoft Excel 2018 進行數(shù)據(jù)處理并進行圖表繪制,并采用SPSS Statistics 20.0 軟件進行單因素方差分析。
2.1.1 不同光周期處理對金錢樹幼苗株高增長量的影響
從圖1 可知,處理1~4 中,隨著光照時間的延長,金錢樹株高的增長量變化無規(guī)律,但仍可以發(fā)現(xiàn)處理2(12h/d)平均株高增加量高于其它處理,平均株高增加了1.2cm,處理5 與處理1 次之,說明縮短光照時間有利于增加株高。
圖1 不同光周期處理對金錢樹幼苗株高增長量的影響Fig.1 Effects of Different Photoperiods on Zamioculcas zamiifolia Seedling Height Growth
2.1.2 不同光周期處理對金錢樹幼苗地徑粗增長量的影響
從圖2 可以得知,在相同光照強度的照射下,隨著光周期的延長,平均莖粗增長量越低。處理1(6h/d)的金錢樹平均莖粗增長量最大,為0.2cm,高于光周期為處理2(12h/d)的增長量,同時也高于處理5 無光照24h 的純暗處理與對照。縮短光照時間居然有利于莖的加粗??赡芘c光合作用降低,降低水分含量有關。
圖2 不同光周期處理對金錢樹幼苗地徑粗增長量的影響Fig.2 Effects of Different Photoperiod Treatments on Zamioculcas zamiifolia Seedling Ground Diameter Growth
2.1.3 不同光周期處理對金錢樹幼苗葉面積增長量的影響
從圖3 可以看出,經(jīng)過30d 后光照時間的試驗處理,處理3、4、5 的葉面積沒有增長,處理1(6h/d)、處理2、對照組的平均葉面積均有所增長,其中以處理1的增長量最大。說明金錢樹為了適應光環(huán)境的減弱,葉面積增大,以獲取更多的光源。處理5 未增長可能因為黑暗環(huán)境無光合產(chǎn)物積累,影響葉片正常生長。
圖3 不同光周期處理對金錢樹幼苗葉面積增長量的影響Fig.3 Effects of Different Photoperiod Treatments on Leaf Area Growth of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
2.1.4 不同光周期處理對金錢樹幼苗出芽數(shù)量的影響
從圖4 可以看出,經(jīng)過不同光照時間長度的處理,每組處理的金錢樹均有不同數(shù)量的出芽,其中以處理1 的出芽數(shù)量最高,試驗期間出芽8 個,其次為全暗期的處理,出芽數(shù)為7 個、處理4(24h/d)和處理6(ck)最低,且差異不顯著。在相同光照強度下,隨著光周期的延長,出芽數(shù)量逐漸減少,說明縮短光照時長有利于出芽及羽葉數(shù)量的增加。
圖4 不同光周期處理對金錢樹幼苗出芽數(shù)量的影響Fig.4 Effects of Different Photoperiods on Germination Number of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
2.1.5 不同光周期處理對形態(tài)的顯著性分析
通過顯著性分析可知(表1),株高、莖粗、葉片數(shù)的增加量各處理間差異不顯著,各處理在出芽數(shù)上差異也不顯著,但葉面積的增加量顯著,處理1、2顯著高于處理3、4、5,但與對照差異不顯著。綜合考慮金錢樹比較適宜的光周期為6h、12h。
表1 不同光周期處理對形態(tài)的顯著性分析比較Tab.1 Comparison of Different Photoperiod Treatments on Morphological Indigenous Analysis
從圖5 中可以看出,隨著光周期的延長,葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b 的含量下降,在處理4(24h/d)的光周期條件下達到最低值,且低于對照。處理1(6h/d)的條件下,葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b的含量均高于其它處理,同時高于全暗期和對照。說明光照時間的延長不利于葉綠素合成,處理1 最佳。葉綠素a/b 的比值隨著光照時間的增加而升高,說明長光照不利于葉綠素b 的合成,與強光照不利于葉綠素的合成有類似性。綜合比較,處理1 有利于金錢樹葉綠素的合成,并能有效的提高光合作用。
圖5 不同光周期處理對葉綠素含量的影響Fig.5 Effects of Different Photoperiod Treatments on Chlorophyll Content
根據(jù)葉綠素含量的差異顯著性分析中可以看出(表2),葉綠素a 的含量差異不顯著,各處理對葉綠素b 的含量存在顯著差異,處理1、2 的葉綠素含量高于處理3、5、6,并顯著高于處理4,葉綠素含量間的差異不顯著,但各處理對葉綠素a/b 存在顯著差異,處理3、4 的比例顯著高于處理1、2、5、6,說明光照延長不利于葉綠素b 的合成,光照時間的縮短會讓植物通過葉綠素b 含量的提升來捕獲更多的光能。
表2 不同光周期處理對葉綠素含量影響的差異顯著性分析Tab.2 Indigenous Analysis of Effects of Different Photoperiod Treatments on Chlorophyll Content
通過形態(tài)指標與葉綠素含量的分析,處理1(6 h/d)的光照時長有利于金錢樹生長與觀賞品質的提高。建議生產(chǎn)中金錢樹的栽培可適當縮短光照時長。在該實驗中,雖然株高、莖粗的增長有差異,但差異不顯著,且葉片數(shù)的增量也無變化,可能是由于實驗時間過短,金錢樹的生長變化不明顯造成的,以后的實驗可延長時間,同時增加生理指標的測定使實驗結果更具說服力。
不同光周期的處理對金錢樹幼苗的生長發(fā)育產(chǎn)生了一定的影響。通過對形態(tài)指標的測定,處理1條件下的莖粗增加量、葉面積增加量、出芽數(shù)均高于其它處理,在葉面積的差異分析中,顯著高于處理3、4、5。說明光照時間過長或過短不利于葉面積的增加[6]。處理2 條件下的株高增長量高于對照及處理1,但差異不顯著,可能是光照時間適當延長有助于株高的增長,但處理3、4、6 的株高相對來說增長緩慢,光照時間過長也不利于植物增高,反而使植株矮化,結果與高建敏的研究一致[7],這可能是光照時間過長,抑制生長素的合成所致。光照時間的長短也會影響葉綠素的合成,從而影響金錢樹的觀賞品質。從各處理來看,處理1 條件下的葉綠素含量、葉綠素a含量、葉綠素b 含量高于其它處理,葉綠素b 含量顯著高于處理4,光照時間越長,葉綠素b 的合成越少,與光照強度對葉綠素的合成影響相似,葉綠素a/b 的比值也是處理4 最高,也證實了24h 的光照時間影響葉綠素b 的合成。