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子叶损伤对豇豆生长发育的影响

2013-04-24梁成亮戴思慧吴艺飞

作物研究 2013年2期
关键词:子叶真叶豇豆

梁成亮,戴思慧,吴艺飞,巢 娟,肖 杰*

(1湖南农业大学园艺园林学院,长沙 410128;2湖南省农科院,长沙 410125)

子叶损伤对豇豆生长发育的影响

梁成亮1,2,戴思慧1,吴艺飞1,2,巢 娟1,肖 杰1*

(1湖南农业大学园艺园林学院,长沙 410128;2湖南省农科院,长沙 410125)

分别剪去豇豆幼苗 1/2片子叶、1片子叶、2×1/2片子叶、1+1/2片子叶、2片子叶,以不剪子叶为对照,研究子叶损伤对豇豆生长发育的影响。结果显示:处理后,植株生育期推迟,真叶变短,始花节位数下降,茎变细,豆荚变短增粗,产量降低 10%以上,无论春季还是秋季,子叶损失率与产量都有极显著的直线回归关系。

豇豆;子叶损伤;生长发育

豇豆(Vigna unguiculata.W)在生长过程中,第 1片真叶平展前,子叶是其唯一的营养供应源。在实际生产中子叶常受到暴风雨、病虫害或人为因素等影响,受到损伤。子叶受损伤,将对植株的生长发育造成不利影响,导致减产。Fujita等[1~4]报道部分去叶的大豆固氮酶活性降低,茎中酰脲含量增加,说明源器官损伤会对固氮作用产生影响;玉米去除叶片,生长率降低,其程度随叶面积减少而加剧,各种元素的积累明显减少,表明叶片在通过根部吸收无机元素方面有重要作用[5~7]。应冬勤等[8]人通过对萝卜去叶处理,发现萝卜在生长早期去掉部分叶片后,对叶的比重影响不大,但根冠比变小,肉质根直径与长度的比值增大、净同化率降低、经济系数降低,说明萝卜生长早期去叶后肉质根的生长与膨大受到了影响。马骏等[9]进行了人工去叶对春甘蓝产量影响的研究,结果显示去叶使春甘蓝减产显著。笔者采取人为剪去子叶的方法,研究不同程度的子叶损伤对豇豆生长发育的影响。

1 材料与方法

试验在湖南农业大学蔬菜基地进行,供试品种为湖南农科院提供的之豇 28-2。试验分春秋两季进行,春季 4月 5日播种,4月 12日定植;秋季 7月4日播种,7月7日定植。采用3次重复的完全随机区组设计[10]。每处理 30株,单株双行种植,株行距 25 cm×90 cm。定植后随即进行子叶损伤处理,处理在第1对真叶展开前、子叶饱满充实的状态下进行。试验分 5个处理,A:剪去 1/2片子叶;B:剪去 1片子叶;C:剪去 2×1/2片子叶;D:剪去 1+1/ 2片子叶;E:剪去 2片子叶;CK:不剪子叶。

在采收期调查分枝数、节间长、茎粗、果荚长度、粗度和重量。果实分批次采摘,最后统计各小区重量。

2 结果与分析

2.1 不同处理对豇豆植株生物学性状的影响

2.1.1 不同处理对生育期的影响

表 1显示,当子叶损伤后,各生育期指标都推迟,真叶展开期、抽蔓期和始花期推迟1~2 d。处理与对照的差异主要存在于生长前期,在后期差异越来越小。不同生长时期和不同生长季节影响不同。从季节来看,春季温度比秋季的低,豇豆生长较慢,生育期长,对处理植株影响更明显。如完全去子叶植株春季抽蔓开始时间(始蔓期)比对照推迟3 d左右,始花期推迟5 d,而秋季时仅比对照慢 1~2 d。

表1 不同处理的生育期Table 1 Influence of defoliation on period of duration

2.1.2 不同处理对植株性状的影响

田间观察结果显示,处理植株从一开始便生长不良,长势不佳,有些植株明显生长瘦弱,表现为茎细叶小。从表 2可以看出,处理后,第 1对真叶变短,叶面积减小。此后,茎变细、分枝数减少,从而直接影响产量。

表2 不同处理的植株性状及产量Table2 In fluence of defoliation on cowpea’s character and yield

2.1.3 不同处理对果实性状的影响

从表 3可以看出,子叶损伤后,豆荚变短增粗增重。经处理的植株,果荚与对照相比,豆荚整齐度变差,商品性降低。子叶损伤越严重,豆荚越短。处理A的果荚比 CK的短1~2 cm,而处理 E比 CK要短5 cm以上。豆荚增粗单荚增重,处理 A增重约0.5 g,处理 E增重 2~4 g。

表3 不同处理的果实性状Table 3 Influence of defoliation on the characters of fruit

2.2 不同处理对产量的影响

用F测验方法分别对春季和秋季豇豆产量进行方差分析,结果显示,春秋两季豇豆产量的差异都达到极显著水平。

单株子叶损失率(x)和产量(y)的回归方程:y1=4.1-1.36x(春);y2=4.18-1.36x(秋)。无论春季和秋季,子叶损伤率和产量之间都有极显著的直线回归关系。

3 讨论

(1)植株从子叶或第 1片真叶展开即进入幼苗期,也是营养生长的初期。蔬菜植物在幼苗期,绝对生长量小,但生长迅速,代谢旺盛,生命力很强。此时它的同化器官叶片及吸收器官根都很幼小,抗逆性差,对水分、养分等环境条件要求严格[11]。如果此时对作为唯一营养供应源的子叶进行损伤,其养分条件受破坏,会影响花芽分化的时期、数量和质量,对果菜类的丰产早熟有直接影响。植物生长早期如果子叶遭到破坏,会使生育期推迟,当子叶剪去1/2片时,第 1对真叶展开的时间推迟 1 d以上,相应地,第 3和第 4片真叶、抽蔓期和始花期都推迟1 d以上。主要原因是豇豆子叶在第 1对真叶展开前是唯一营养供应源,损伤后使植株早期营养供应不足,第1对真叶展开期推迟。当第 1对真叶展开期推迟后,光合作用制造和积累同化物减慢,第3和第4片真叶展开期推迟,抽蔓期、始花期、采收期都推迟。

(2)生育期推迟对植株营养生长造成很大的影响。子叶损伤后,第 1对真叶长度变短,叶面积变小,光合作用能力减弱,同化产物减少。本试验去子叶量变化幅度大,从而使不同水平下的叶面积、产量、茎粗、抽蔓等呈较有规律的变化,子叶损伤后第1对真叶长度变短,第3和第 4片真叶长度变短,茎变细,节间变短,即去子叶量越大,真叶越短,叶面积越小,茎越细,节间越短。

(3)营养生长是生殖生长的基础,营养生长期间,子叶损伤使生育期推迟和同化产物减少,对果荚性状也有影响,表现为果荚短化增粗增重。果荚短化增粗后,会影响到果荚的美观,使其商品性降低。子叶损伤后单荚重增加,总产量并不增加,主要是由于处理后植株光合面积减少,结荚率降低。

(4)豇豆属于短日照作物,所以从栽培季节看,秋季温度高,豇豆生长快,营养生长期变短,子叶损伤后对植株影响较大,处理间变化大。在秋季试验中,子叶剪去 1+1/2片和剪去 2片时,产量都减少40%以上,所以在大田生产中应尽早拔除子叶损伤1+1/2~2片的植株,另补苗以免影响总产量。

(5)在栽培管理中,尤其是在第 1对真叶展开前要注意对子叶的保护。定植时,选用子叶饱满充实的幼苗,尽量不要伤害到幼嫩的子叶,轻拿轻放,采用正确的定植方法。在幼苗期还要注意对病虫害进行防治。

(6)子叶损伤后,会使始花节位数降低、单荚增粗,形成的原因在国内外还没有相关报道,需要进一步研究。

[1]Fujita K,Masuda T,Ogata S.Dinitrogen fixation,ureide concentration in xylem exudateband translocation of photosynthates in soybean as influenced by pod removal and defoliation[J].Soil Sci Plant Nutr,1988,34(2):265-275.

[2]Patterson TG,Larue TA.N2fixation(C2H2)and ureide content of soybeans:Environmental effect and sourcesink manipulation[J].Crop Sci,1993,23:819-825.

[3]张跃进,王永锋,刘 健,等 .不同生育期大豆去叶对生长发育的影响[J].大豆通报,2003,5(1):12-13.

[4]李雪梅,张利红,任 娟,等 .去叶对不同生长习性大豆固氮作用的影响[J].植物生理学通讯,2002,38(1):33-35.

[5]刘佳民 .去叶和去穗对甜玉米干物质生产和矿质元素 吸 收的 影 响 [J].Sci Plant Nutr,1994,40(4):32-34.

[6]吴自勤,张树清 .去叶和摘除雌穗对甜玉米干物质产量以及无机元素吸收的影响[J].甘肃科技,1996,12(5):17-18.

[7]胡寅华 .夏玉米去叶对果穗性状和产量的影响[J].玉米科学,1996,4(1):46-49.

[8]应冬勤,徐森富 .萝卜叶面积测定方法研究[J].中国农学通报,2005,(1):249-251.

[9]马 骏,陈永年,陈 灿 .人工去叶对春甘蓝产量的影响[J].长江蔬菜,1995,(5):30-31.

[10]骆建霞,孙建设 .园艺植物科学研究导论[M].北京:中国农业出版社,2001.

[11]山东农业大学 .蔬菜 栽培学 总论[M].北 京:中 国农业出版社,2000.

Effect of Injury to Cotyledon on the Later Period Grow th and Developm ent of Vigna unguiculata

LIANG Cheng liang1,2,DAISihui1,WU Yi fei1,2,CHAO Juan1,XIAO Jie1*
(1 Horticulture and Landscape College,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2 Hunan Academy of Agricultural Sciences,Changsha,Hunan 410125,China)

The cotyledon was damaged in the initial period with cutting 25%,50%,25%+25%,25%+50%,100%,and with cutting0%as CK to investigate the effectof injury to cotyledon on the later period growth and development of cowpea. The results showed that,when cowpea lost the cotyledon,the period of bearing delayed,the position where the beginning flower dropped,stem turned thin,thebean-pod turned thick and short,yield reduced by 10 percent.the percentage of cotyledon’s losing rate and the output had remarkable relationship nomatter cowpea was planted in spring or autumn.

Cowpea;Cotyledon damage;Growth and development

S643.4

A

1001-5280(2013)02-0135-04 DOI:10.3969/j.issn.1001-5280.2013.02.09

2013 01 20

梁成亮(1984-),男,湖南桑植人,主要从事蔬菜栽培与育种研究。*通信作者,Email:xiaojie@hunau.net。

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