摘要 通過田間遮光試驗和實驗室弱光試驗，探討不同光照強(qiáng)度對胡麻幼苗生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明：光照強(qiáng)度為自然光的5%～50%時，胡麻的出苗率高于對照組;光照強(qiáng)度為自然光的65%時，胡麻的成苗率最高。隨著光照強(qiáng)度的降低，胡麻的株高和節(jié)間距呈上升趨勢;很弱的光照強(qiáng)度(450 lx)使胡麻的幼莖變細(xì)，硬度降低，無法發(fā)育成苗。

　　關(guān)鍵詞 核心期刊投稿,光強(qiáng),胡麻,生長

　　光是植物生長發(fā)育過程中最重要的環(huán)境因子之一，光照強(qiáng)度影響植物的生長、發(fā)育及形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成。通常隨著光照強(qiáng)度的降低，光合速率和葉綠素含量呈現(xiàn)下降趨勢(如芒萁、黃連和缺苞箭竹等植物[1-3])，從而限制植物的生長。然而，有研究表明一定時期一定程度的遮光可以促進(jìn)植物的生長[4]。楊盛昌等[5]研究指出，在弱光生境下，秋茄幼苗的株高生長增加，抽條著生葉數(shù)和葉片的葉綠素含量均有所提高。因此，探討光照強(qiáng)度對作物苗期生長發(fā)育特性的影響，對作物的生產(chǎn)具有十分重要的意義。胡麻(1inum usitita-tissimum L.)又名亞麻，系亞麻科亞麻屬一年生草本植物，是世界十大油料作物之一，主要產(chǎn)地有加拿大、阿根廷、美國、印度和中國。我國種植胡麻的歷史約有1 000年，由印度傳入。胡麻喜干旱濕潤的氣候，在我國西北、華北種植廣泛，是當(dāng)?shù)刂饕�油料作物之一[6]。近年來，我國每年胡麻的產(chǎn)量約為40萬t，僅次于加拿大，占世界總產(chǎn)量的17.8%[7]。目前，探討光照強(qiáng)度對胡麻苗期生長發(fā)育特性的研究尚未見報道。該研究對胡麻幼苗進(jìn)行了不同光照強(qiáng)度的處理，通過田間試驗和實驗室弱光試驗研究了各項生長發(fā)育特性，為胡麻的農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)提供了理論依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗材料

　　胡麻品名為隴亞8號，是甘肅省農(nóng)科院經(jīng)作所選育的抗寒耐旱、抗倒伏品種。挑選顆粒飽滿、色澤鮮亮、發(fā)芽率在93%以上的隴亞8號胡麻干種子，進(jìn)行不同光照強(qiáng)度下的試驗。

　　1.2 試驗設(shè)計

　　1.2.1 田間試驗。取500粒胡麻種子分為5組(編號為A、B、C、D、E)，每組100粒，于2012年4月7日播種于蘭州大學(xué)榆中校區(qū)的試驗田中。其中，A組為對照組;B組搭拱棚覆蓋透光約50%的遮陽網(wǎng)，13：00—18：30掀開遮陽網(wǎng);C組搭拱棚覆蓋透光約30%的遮陽網(wǎng)，13：00—18：30掀開遮陽網(wǎng);D組搭拱棚全天覆蓋透光約50%的遮陽網(wǎng);E組搭拱棚全天覆蓋透光約30%的遮陽網(wǎng)。

　　1.2.2 實驗室弱光試驗。在蘭州大學(xué)物理樓遮光實驗室內(nèi)搭建燈架，用4支28 W的T4燈組對2011年8月30日播種的160盆胡麻進(jìn)行每天12 h的照射，此組試驗編號為F組。

　　1.3 試驗方法

　　1.3.1 光強(qiáng)的測量。采用臺灣泰仕生產(chǎn)的數(shù)字式照度計TES1332A，于被測各組胡麻的土壤表面進(jìn)行多點(diǎn)測量，每天分時段測量取平均值。

　　1.3.2 出苗率和成苗率的測算。以子葉出土作為胡麻出苗的標(biāo)志記錄每天胡麻的出苗情況，計算各組的出苗率。每天記錄胡麻真葉的展開情況，并以胡麻4對(8片)真葉完全展開作為成苗標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計4對或4對以上真葉展開的植株數(shù)，計算成苗率。

　　1.3.3 株高和節(jié)間距的測量。分別于2012年5月6、9、12日，用準(zhǔn)確度為毫米的刻度尺對田間試驗所有出苗胡麻的株高和節(jié)間距進(jìn)行測量。實驗室試驗的測量時間為2011年9月8、10、12日。

　　1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。將田間試驗和實驗室試驗過程中記錄的各項試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行One-way ANOVA方差分析和LSD多重比較(SPSS軟件)，計算相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，并利用Excel軟件做圖。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 各組光照強(qiáng)度的測量結(jié)果

　　經(jīng)測量，各組的平均光照強(qiáng)度分別為：A組22 700 lx，B組16 870 lx，C組14 750 lx，D組11 320 lx，E組7 510 lx，F(xiàn)組450 lx。

　　2.2 不同光照強(qiáng)度對胡麻出苗率的影響

　　田間試驗統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2012年4月21日(播種后第15天)胡麻開始出苗，4月30日出苗結(jié)束。出苗后每天各組出苗率結(jié)果。

　　實驗室試驗統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2011年9月2日(播種后第4天)胡麻開始出苗，9月6日出苗結(jié)束。出苗后每天出苗率結(jié)果。

　　同光照強(qiáng)度處理下，胡麻的出苗率差異明顯。透光較高的B、C 2組出苗較慢，出苗率低于對照組(A組)。而透光較少的D、E、F 3組出苗較快，出苗率均高于對照組(A組)，其中F組十分顯著。隨著光照強(qiáng)度的不同，同一發(fā)育時期各組出苗率有明顯關(guān)系：F組>E組>D組>A組>C組>B組。

　　2.3 不同光照強(qiáng)度對胡麻成苗率的影響

　　在實驗室試驗過程中并沒有發(fā)現(xiàn)成苗胡麻，F(xiàn)組胡麻最多只生出2對真葉，說明在420 lx的弱光照強(qiáng)度下，胡麻不能完成苗期的正常發(fā)育。

　　田間試驗統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2012年4月29日胡麻有成苗植株出現(xiàn)，至5月8日所有植株完成成苗。從4月29日起計算每天各組的成苗率，結(jié)果如圖3所示。可以看出，與對照組(A組)相比，其他受較低光照強(qiáng)度處理的4組胡麻的成苗率均高于對照組(A組)，且成苗完成時間均較對照組(A組)晚1～2 d。最終成苗率的關(guān)系為：C組>D組>E組>B組>A組。

　　2.4 不同光照強(qiáng)度對胡麻株高的影響

　　農(nóng)作物幼苗的株高與出苗時間之間存在關(guān)聯(lián)，因而胡麻苗期的株高不能簡單地計算各組平均株高，而是應(yīng)該對各組間出苗時間相同胡麻的株高進(jìn)行比較。根據(jù)2012年5月6、9、12日的田間試驗數(shù)據(jù)和2011年9月8、10、12日的實驗室試驗數(shù)據(jù)，就3個不同出苗時間苗期胡麻株高進(jìn)行處理，結(jié)果如表1所示。可以看出，光照強(qiáng)度越低，胡麻的株高越高，且隨著發(fā)育時間的推移，株高的差距越來越明顯。另外，D、E、F 3組的株高與對照組(A組)始終保持顯著性差異。實驗室試驗還發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)組胡麻的幼莖較細(xì)且堅硬度很低，在出苗7 d后就出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，至出苗12 d以后F組所有胡麻均倒伏，出苗20 d后F組所有胡麻發(fā)育不完全死亡。而田間試驗的各組胡麻均能完成苗期的正常發(fā)育，其中E組幼苗的幼莖因堅硬度偏低出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。 　　2.5 不同光照強(qiáng)度對胡麻節(jié)間距的影響

　　依照株高的處理方式，根據(jù)2012年5月6、9、12日的田間試驗數(shù)據(jù)和2011年9月8、10、12日的實驗室試驗數(shù)據(jù)，就3個不同出苗時間胡麻節(jié)間距的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果如表2所示。可以看出，隨著光照強(qiáng)度的降低，胡麻的節(jié)間距增長，且隨著發(fā)育時間的推移，E、F組與其他組的差距越來越大，C、D、E、F 4組的節(jié)間距與對照組(A組)始終保持顯著性差異。另外，發(fā)現(xiàn)F組胡麻根部到第1節(jié)間生長很長。

　　3 結(jié)論與討論

　　不同光照條件下，胡麻幼苗的外部形態(tài)和發(fā)育性狀會發(fā)生明顯的變化。該研究結(jié)果表明，較弱的光照強(qiáng)度即透光率為5%～50%相對于100%的日照強(qiáng)度會提高胡麻的出苗率，較強(qiáng)的光照強(qiáng)度即透光率為65%～75%相對于100%的日照強(qiáng)度降低了胡麻的出苗率。這可能是由于較弱的光照強(qiáng)度使土壤中的水分蒸發(fā)速度降低，保持了水分從而使出苗率升高，而較強(qiáng)的光照強(qiáng)度不但沒有明顯降低土壤的水分蒸發(fā)速度反而使胡麻的其他環(huán)境因子產(chǎn)生了變化，影響出苗。

　　研究表明，光照強(qiáng)度越低，胡麻的株高和節(jié)間距越長，且隨著發(fā)育時間的推移，光照強(qiáng)度越低，株高和節(jié)間距的發(fā)育越快。這與在烤煙[8]、雪茄外包皮煙[9]、玉米[10]上的研究結(jié)果基本一致。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，遮光能夠提高胡麻的成苗率，且在透光65%的光照強(qiáng)度下，胡麻成苗最快，成苗率最高。另外，實驗室試驗的研究表明，很弱的光照強(qiáng)度對胡麻的發(fā)育不利，很弱的光照強(qiáng)度使胡麻的幼莖變細(xì)，硬度降低，胡麻無法發(fā)育成苗。

　　該研究探索了不同光照強(qiáng)度對胡麻幼苗生長發(fā)育性狀的影響規(guī)律，為胡麻的田間栽培技術(shù)提供了有效的參考依據(jù)。如果在該研究的基礎(chǔ)上，再考慮溫度、濕度、水分等環(huán)境因子，進(jìn)一步進(jìn)行生理方面的研究，將會更深刻地揭示出光強(qiáng)的生物作用機(jī)理。

　　4 參考文獻(xiàn)

　　[1] 鄒伶俐，張明如，劉欣欣，等.不同光強(qiáng)和土壤水分條件對芒萁光合作用和葉綠素?zé)晒鈪��?shù)的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，33(1)：33-37.

　　[2] 曾燁，薛翔楠，司海倩，等.不同品系黃連葉片光強(qiáng)和CO2響應(yīng)曲線的研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(19)：37-40.

　　[3] 鄢蜀歧，張遠(yuǎn)彬.不同光強(qiáng)環(huán)境下的缺苞箭竹氣體交換特征[J].西華師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，33(3)：270-274.

　　[4] FREARSONK，WEISSND.Improved growth rates with tree shelters[J].Quart J For，1987，81(3)：184-187.

　　[5] 楊盛昌，中須賀常雄，林鵬.光強(qiáng)對秋茄幼苗的生長和光合特性的影響[J].廈門大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003，42(2)：242-247.

　　[6] 吳銀云.胡麻的特征特性與栽培技術(shù)[J].西藏農(nóng)業(yè)科技，1998，20(2)：37-40.

　　[7] 胡曉軍.亞麻產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(7)：8-10.

　　[8] 喬新榮，郭橋燕，劉國順，等.光強(qiáng)對烤煙生長發(fā)育及光合特性的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2007，22(3)：76-79.

　　[9] 時向東，文志強(qiáng)，劉艷芳，等.遮蔭對雪茄外包皮煙生長和光合特性的影響[J].西北植物學(xué)報，2006，26(8)：1718-1721.