高温条件下水分胁迫对槭叶秋葵生长开花及其种子的影响
2015-10-21徐慧陈晓璇骆琳等
徐慧 陈晓璇 骆琳等
摘要 通过对槭叶秋葵在夏季高温条件下进行干旱和水湿的生长对比试验,观察并记录了这2种不同条件下槭叶秋葵的生长、开花情况,并对不同条件下所结种子进行了发芽试验。通过试验可知,槭叶秋葵对水分胁迫具有较好的耐受性,而且不同条件下槭叶秋葵所结种子的萌发率也存在显著差异。
关键词 高温;水分胁迫;槭叶秋葵;生长开花;发芽率
中图分类号 S432.3+3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)05-048-02
基金项目 武汉市园林局项目(武园复[2013]5号)。
作者简介 徐慧(1967- ),女,浙江诸暨人,高级工程师,从事园林植物引种与栽培研究。
收稿日期 20141222
槭叶秋葵(Hibiscus coccineus)属锦葵科木槿属植物,原产北美,为多年生草本植物。槭叶秋葵喜温暖喜阳,具有一定的耐寒性,喜肥沃、深厚的壤土,槭叶秋葵在长江以北地区成宿根性,入冬地上部分枯萎,次年春季萌发新枝。茎直立丛生,半木质化,高1~2 m。全株光滑,披白粉。茎及叶柄紫红色。叶互生,掌状5~7深裂,裂片线状披针形,边缘有不规则锯齿。花大,单生于上部枝的叶腋,深红色。花期7~10月[1]。槭叶秋葵具有很好的耐热性,花大而艳丽,可被广泛应用于公园、庭院及公共绿地的绿化栽培,也可以作为花境、岩石或林带边缘的配置[2]。该研究通过对槭叶秋葵在夏季高温条件下进行干旱和水湿的生长对比试验,为进一步了解其生长特性提供基础资料。
1 材料与方法
1.1 供试材料与试验时间
供试材料为2013年引种的槭叶秋葵。试验时间为2014年7~9月。7~8月为武汉地区的盛夏,9月气候炎热,而槭叶秋葵喜温暖,喜阳,具有很好的耐热性,在高温条件下能正常生长。表1是进行干旱试验时的温度情况。表2是进行耐水湿和种子发芽试验时的温度情况。
1.2 研究方法
1.2.1 耐旱性试验。挑选出长势较为一致的盆栽槭叶秋葵,试验共设9个处理,其中8个处理分别为停止浇水1~8 d,1个处理为CK,即正常管理浇水,保持见干见湿,每个处理5盆,每个处理重复3次,共135盆。处理结束后即开始观察记录。
1.2.2 耐水湿试验。正常盆栽的水分管理一般遵循见干见湿的原则,该试验共设2个处理,水生栽培是指栽培在水深小于10 cm的种植盆(底部用水泥封住)中,以正常管理的盆栽槭叶秋葵为对照,每个处理5盆,每个处理重复3次,共30盆。所选槭叶秋葵均为2年生。
1.2.3 种子发芽试验。试验共设3个处理,其中2个处理以经过干旱处理、浸水栽植的植株所结种子,1个处理以正常管理浇水植株所结种子作为对照,每个处理40粒种子,每个处理重复3次,共360粒种子。先将成熟收获的种子用浓硫酸浸泡30 min,然后用流动的清水冲洗3次。播种用200目穴盘,播种介质为进口播种土加拿大FAFARD(发发得)泥炭∶珍珠岩=3∶1。
2 结果与分析
2.1 高温条件下干旱对槭叶秋葵生长、开花和结实的影响
高温条件下对槭叶秋葵进行1~8 d的干旱处理,处理完毕后即恢复浇水,观察不同干旱时间对槭叶秋葵生长、开花和结实的影响,以及恢复浇水后槭叶秋葵的生长恢复情况。
从表3可以看出干旱1~2 d对槭叶秋葵的生长影响较小,仅有少数叶片变黄脱落,对已经形成的花蕾并无影响,已经开放的花仍可结实;干旱3 d对槭叶秋葵的生长有一定的影响,叶片出现中度萎蔫,部分老叶片出现永久性萎蔫、脱落,已经形成的花蕾虽能开放,但出现花瓣萎蔫等现象,部分果实脱落,种子不能成熟;干旱4 d对槭叶秋葵的影响较为明显,大部分老叶片出现永久性萎蔫、脱落,原有的花蕾不能正常开花,部分果实脱落,种子不能成熟;干旱5~8 d对槭叶秋葵的影响越来越明显,不仅原有叶片出现重度萎蔫,100%萎蔫、脱落,而且茎干也开始出现失水现象,顶端萎蔫严重,原有的花蕾不能正常开花,部分果实脱落,种子不能成熟。可以明显地看出,随着干旱时间的延长,槭叶秋葵所受到的影响也越来越严重,从叶片受害逐渐发展到对开花、结实以及茎干的影响。
从表4可知,干旱1~4 d后恢复浇水,槭叶秋葵叶片恢复得比较快,恢复生长的时间也较短,只是株高和持續开花受到比较明显的影响;干旱5~6 d后恢复浇水,幼叶恢复较快,伤害主要表现在老叶完全脱落,茎顶端枯死,当年株高明显降低,恢复生长及开花较慢;干旱7~8 d后恢复浇水,叶片和原茎干基本枯死,需7 d才从茎干基部开始萌动,长出新芽,当年株高仅能长到45~50 cm,而且当年不再能够开花。
停止浇水时间∥d对叶片的影响对茎干的影响对开花的影响对结实的影响
1叶片出现中度萎蔫,叶色仍为绿色,少数叶片发黄、脱落,每株2~3片无明显影响原有的花蕾仍可以开放开放的花仍可结实
2叶片出现中度萎蔫,叶色仍为绿色,少数下部老叶片出现发黄、脱落现象,每株5~8片无明显影响原有的花蕾仍可以开放开放的花仍可结实
3叶片出现中度萎蔫,叶色仍为绿色,少数下部老叶片出现发黄、脱落现象,每株5~10片无明显影响原有的花蕾仍可以开放,但1/3的花瓣出现萎蔫,并向后翻卷部分果实脱落,种子不能成熟
4叶片出现重度萎蔫,多数叶色仍为绿色,2/3的植株从基部至2/3茎干处老叶片永久性萎蔫、脱落,1/3的植株老叶片全部永久性萎蔫、脱落无明显影响原有的花蕾不能正常开花部分果实脱落,种子不能成熟
5叶片出现重度萎蔫,原有叶片有70%~90%失绿,永久性萎蔫、脱落茎干上部较细嫩的部位出现纵向条纹,有失水现象,顶端萎蔫严重原有的花蕾不能正常开花部分果实脱落,种子不能成熟
6叶片出现重度萎蔫,原有叶片100%失绿,永久性萎蔫、脱落茎干上部较细嫩的部位出现纵向条纹,有失水现象,茎干上半部分有失水现象,顶端萎蔫严重原有的花蕾不能正常开花部分果实脱落,种子不能成熟
7叶片出现重度萎蔫,原有叶片100%失绿,永久性萎蔫、脱落30%茎干的上部2/3出现纵向条纹,70%茎干的全部出现纵向条纹,有失水的现象,顶端萎蔫严重原有的花蕾不能正常开花部分果实脱落,种子不能成熟
8叶片出现重度萎蔫,原有叶片100%失绿,永久性萎蔫、脱落100%茎干的全部出现纵向条纹,有失水的现象,顶端萎蔫严重原有的花蕾不能正常开花部分果实脱落,种子不能成熟
CK夏季高温时每天早晚浇水2次,中午会出现叶片轻度萎蔫,浇水后1 h即可恢复正常茎干正常,无失水现象可正常开花,花期从每年6月下旬至10月上旬能正常结实,种子从8月份开始陆续成熟
停止浇水时间∥d恢复浇水7 d后的表现恢复浇水60 d后的表现恢复生长时间∥d恢复开花时间∥d
1恢复浇水1.5 h后大部分叶片能够完全恢复,少数叶片变黄脱落恢复正常生长,株高为170 cm左右,较正常生长的平均株高矮35 cm128
2恢复浇水3.0 h后大部分叶片能够完全恢复,少数叶片变黄脱落恢复正常生长,株高为170 cm左右,较正常生长的平均株高矮35 cm128
3恢复浇水4.5 h后大部分叶片能够完全恢复,少数叶片变黄脱落恢复正常生长,株高为170 cm左右,较正常生长的平均株高矮35 cm230
4恢复浇水8.0 h后幼嫩叶片完全恢复,10%~40%的老叶片能够完全恢复恢复正常生长,株高为170 cm左右,较正常生长的平均株高矮35 cm232
5恢复浇水24.0 h时后幼嫩叶片完全恢复,3 d后侧芽开始萌动,幼叶开始生长,茎顶端枯死20 cm左右,应剪去恢复正常生长,株高为145 cm左右,较正常生长的平均株高矮60 cm334
6恢复浇水4 d后茎干中、下半部分的侧芽先开始萌动,幼叶开始生长,上部的侧芽较晚萌动,茎顶端枯死30~40 cm,应剪去恢复正常生长,株高为130 cm左右,较正常生长的平均株高矮75 cm440
7恢复浇水7 d后茎干基部开始萌动,长出新芽,茎干下部1/4处侧芽开始萌动,幼叶开始生长原茎干大部分枯死,仅基部存活20~30 cm,多数枝条是从基部重新萌发的,株高为45~50 cm7当年不再开花
8恢复浇水7 d后茎干基部开始萌动,长出新芽,幼叶开始生长原茎干大部分枯死,仅基部存活20~30 cm,多数枝条是从基部重新萌发的,株高为40~50 cm7当年不再开花
2.2 不同水分條件对槭叶秋葵生长、开花情况的影响 从表5可以看出,通过显著性测定,水生栽培(水深<10 cm)的槭叶秋葵平均株高、平均地径均大于正常管理的盆栽槭叶秋葵,其中平均株高差异极显著,平均地径差异显著,而平均一级分枝数、平均二级分枝数以及平均开花数量等指标也均大于正常管理的盆栽槭叶秋葵,但差异并不显著。
注:平均地径为茎干离栽培基质10 cm处测得。
2.3 高温条件下干旱和水湿对槭叶秋葵种子萌发率的影响
在播种试验中,播种完成后注意及时浇水,使播种土保持湿润,3 d后胚根开始萌发,4 d后子叶开始长出,7 d后基
本出齐。表6是经过干旱处理、浸水栽植的植株所结种子与正常管理浇水植株所结种子的千粒重、萌发时间、发芽率的对比情况。
通过表6可以看出,无论是槭叶秋葵种子的千粒重,还是发芽率,均为正常管理浇水植株所结种子>干旱处理植株所结种子>浸水栽植的植株所结种子,各处理萌发时间相近。
3 结论与讨论
(1)通过上述试验可以看出,在高温条件下,短时间的干旱对槭叶秋葵的生长、开花以及结实的影响不大,恢复浇水后也能迅速恢复生长,但恢复开花时间较长;随着干旱时间的延长,干旱对槭叶秋葵的生长、开花以及结实的影响逐渐显著,主要表现在叶片失绿、变黄、萎蔫、脱落,花苞不能正常开放,果实脱落,进而发展到茎干失水,茎顶端枯死;恢复浇水后,嫩叶首先开始恢复,其后茎干中、下半部分的侧芽开始萌动,幼叶开始生长,上部的侧芽较晚萌动,恢复开花时间较长;当干旱时间延长到7~8 d时,不仅原来的茎干基本枯死,而且当年不再开花。这说明,槭叶秋葵具有较强的耐旱能力,在高温天气时干旱8 d仍能存活,但会对其当年的观赏性有很大的影响。因此,高温干旱条件下,在绿化栽培应用中还应注意浇水养护。
(2)通过耐水湿试验可以看出,水生栽培(水深<10 cm)的槭叶秋葵的平均株高比正常管理的盆栽槭叶秋葵更高,平均地径更大,且差异显著;在平均一级分枝数、平均二级分枝数、平均开花数量等指标上也大于正常管理的盆栽槭叶秋葵,这说明在一定的水深情况下,水湿条件对槭叶秋葵的生长、开花更为有利。
(3)通过种子萌发试验可以看出,不同水分条件对槭叶秋葵种子萌发时间没有明显的影响,而对槭叶秋葵种子的千粒重和发芽率是有显著影响的。正常管理浇水和经短期干旱处理的植株所结种子萌发率较高,而浸水栽植的植株所结种子千粒重较低,这表明浸水栽植不利于结实,所结种子不够饱满,因此发芽率也较低。
(4)总体上看,即使在高温条件下,槭叶秋葵仍然具有良好的耐旱、耐水湿的特性,十分适合在武汉地区广泛应用,既适合陆地栽培观赏,也适宜湿地应用,为湿生观赏花卉增添了新的品种。
参考文献
[1]
钟汉冬,刘超,夏星,等.不同追肥种类及施用方式对槭叶秋葵生长的影响[J].中国园艺文摘,2014(4):138-140.
[2] 陈功,李骏捷,徐慧,等.锦葵科观赏花卉资源及其园林应用[M]//张启翔.中国观赏园艺研究进展.北京:中国林业出版社,2014:98-102.
责任编辑 乔利利 责任校对 李岩