不同光周期处理对金钱树幼苗生长的影响
2022-10-12孙君梅周文宫春亭
孙君梅，周文，宫春亭
琼台师范学院，海南海口 570000
金钱树(Zamioculcas zamiifolia) 属天南星科多年生常绿草本植物，株型美观，小叶椭圆、厚、亮绿，适合室内栽培，观赏价值很高。作为一种独特的优良观叶植物，受到国内外的重视，目前已在海南及广东等地大面积栽培[1]。目前，对于金钱树的研究方向主要有生长特性研究，王代荣等研究出金钱树的生长发育规律[2]。在栽培生理与技术上，良好的栽培技术对金钱树的性状形成和观赏价值的提高有重要作用，并对栽培管理措施进行总结[3]。谢春艳等研究了不同配比的栽培基质对金钱树生长的影响，并筛选出最佳的轻型栽培基质[4]。王精明[5]等人对金钱树的光合速率的研究，研究表明：金钱树叶片净光合速率的日变化呈双峰型，有明显的“光合午休”现象。但目前还没有光照周期对金钱树生长影响的研究。光照是影响植物生长发育的主要因素，该次试验通过筛选出合适的光照时间，为金钱树的栽培提供理论的指导建议。
1 材料与方法
1.1 试验材料及处理
该试验在琼台师范学院生物实验室进行。选用生长健壮、颜色浓绿、无病虫害、长势基本一致10 月生金钱树种苗，种植于统一规格的塑料花盆中。试验时间为2020 年11 月～12 月。
光照培养箱为自行设计，培养箱规格为长宽高为80cm×50cm×60cm，采用铝合金骨架，四周用加厚遮光布封闭，箱体顶部安装功率为20w 的全光谱LED 灯3 盏，光照强度为4000lx，光源开关处接定时器。光周期处理1～6 分别为：6h/d、12h/d、18h/d、24h/d、0h/d 及对照处理，对照放室内，光照时间长度为自然光照。各处理摆放10 盆，试验期间进行正常养护管理，30d 后取样测定。
1.2 测定项目及方法
试验开始和结束时，对每个处理分别进行形态指标和叶绿素含量的测定。形态指标主要测定株高、地径、叶片数、叶面积、出芽数等指标，在每处理中随机选取3 盆进行测定，其中株高的测定为最长复叶的高度，通过直尺测量从基质表面到顶端小叶的分支处的高度，地径粗为游标卡尺测量距基质表面1cm 处复叶叶柄的直径，叶面积通过叶长×叶宽表示。叶绿素含量测定采用乙醇提取比色法。每次处理三个重复。
1.3 数据统计与分析
采用Microsoft Excel 2018 进行数据处理并进行图表绘制，并采用SPSS Statistics 20.0 软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 不同光周期对形态指标的影响
2.1.1 不同光周期处理对金钱树幼苗株高增长量的影响
从图1 可知，处理1～4 中，随着光照时间的延长，金钱树株高的增长量变化无规律，但仍可以发现处理2（12h/d）平均株高增加量高于其它处理，平均株高增加了1.2cm，处理5 与处理1 次之，说明缩短光照时间有利于增加株高。
图1 不同光周期处理对金钱树幼苗株高增长量的影响Fig.1 Effects of Different Photoperiods on Zamioculcas zamiifolia Seedling Height Growth
2.1.2 不同光周期处理对金钱树幼苗地径粗增长量的影响
从图2 可以得知，在相同光照强度的照射下，随着光周期的延长，平均茎粗增长量越低。处理1（6h/d）的金钱树平均茎粗增长量最大，为0.2cm，高于光周期为处理2（12h/d）的增长量，同时也高于处理5 无光照24h 的纯暗处理与对照。缩短光照时间居然有利于茎的加粗。可能与光合作用降低，降低水分含量有关。
图2 不同光周期处理对金钱树幼苗地径粗增长量的影响Fig.2 Effects of Different Photoperiod Treatments on Zamioculcas zamiifolia Seedling Ground Diameter Growth
2.1.3 不同光周期处理对金钱树幼苗叶面积增长量的影响
从图3 可以看出，经过30d 后光照时间的试验处理，处理3、4、5 的叶面积没有增长，处理1（6h/d）、处理2、对照组的平均叶面积均有所增长，其中以处理1的增长量最大。说明金钱树为了适应光环境的减弱，叶面积增大，以获取更多的光源。处理5 未增长可能因为黑暗环境无光合产物积累，影响叶片正常生长。
图3 不同光周期处理对金钱树幼苗叶面积增长量的影响Fig.3 Effects of Different Photoperiod Treatments on Leaf Area Growth of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
2.1.4 不同光周期处理对金钱树幼苗出芽数量的影响
从图4 可以看出，经过不同光照时间长度的处理，每组处理的金钱树均有不同数量的出芽，其中以处理1 的出芽数量最高，试验期间出芽8 个，其次为全暗期的处理，出芽数为7 个、处理4（24h/d）和处理6（ck）最低，且差异不显著。在相同光照强度下，随着光周期的延长，出芽数量逐渐减少，说明缩短光照时长有利于出芽及羽叶数量的增加。
图4 不同光周期处理对金钱树幼苗出芽数量的影响Fig.4 Effects of Different Photoperiods on Germination Number of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
2.1.5 不同光周期处理对形态的显著性分析
通过显著性分析可知（表1），株高、茎粗、叶片数的增加量各处理间差异不显著，各处理在出芽数上差异也不显著，但叶面积的增加量显著，处理1、2显著高于处理3、4、5，但与对照差异不显著。综合考虑金钱树比较适宜的光周期为6h、12h。
表1 不同光周期处理对形态的显著性分析比较Tab.1 Comparison of Different Photoperiod Treatments on Morphological Indigenous Analysis
2.2 不同光周期处理对叶绿素含量的影响
从图5 中可以看出，随着光周期的延长，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b 的含量下降，在处理4（24h/d）的光周期条件下达到最低值，且低于对照。处理1（6h/d）的条件下，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量均高于其它处理，同时高于全暗期和对照。说明光照时间的延长不利于叶绿素合成，处理1 最佳。叶绿素a/b 的比值随着光照时间的增加而升高，说明长光照不利于叶绿素b 的合成，与强光照不利于叶绿素的合成有类似性。综合比较，处理1 有利于金钱树叶绿素的合成，并能有效的提高光合作用。
图5 不同光周期处理对叶绿素含量的影响Fig.5 Effects of Different Photoperiod Treatments on Chlorophyll Content
根据叶绿素含量的差异显著性分析中可以看出（表2），叶绿素a 的含量差异不显著，各处理对叶绿素b 的含量存在显著差异，处理1、2 的叶绿素含量高于处理3、5、6，并显著高于处理4，叶绿素含量间的差异不显著，但各处理对叶绿素a/b 存在显著差异，处理3、4 的比例显著高于处理1、2、5、6，说明光照延长不利于叶绿素b 的合成，光照时间的缩短会让植物通过叶绿素b 含量的提升来捕获更多的光能。
表2 不同光周期处理对叶绿素含量影响的差异显著性分析Tab.2 Indigenous Analysis of Effects of Different Photoperiod Treatments on Chlorophyll Content
3 结论与讨论
3.1 结论
通过形态指标与叶绿素含量的分析，处理1（6 h/d）的光照时长有利于金钱树生长与观赏品质的提高。建议生产中金钱树的栽培可适当缩短光照时长。在该实验中，虽然株高、茎粗的增长有差异，但差异不显著，且叶片数的增量也无变化，可能是由于实验时间过短，金钱树的生长变化不明显造成的，以后的实验可延长时间，同时增加生理指标的测定使实验结果更具说服力。
3.2 讨论
不同光周期的处理对金钱树幼苗的生长发育产生了一定的影响。通过对形态指标的测定，处理1条件下的茎粗增加量、叶面积增加量、出芽数均高于其它处理，在叶面积的差异分析中，显著高于处理3、4、5。说明光照时间过长或过短不利于叶面积的增加[6]。处理2 条件下的株高增长量高于对照及处理1，但差异不显著，可能是光照时间适当延长有助于株高的增长，但处理3、4、6 的株高相对来说增长缓慢，光照时间过长也不利于植物增高，反而使植株矮化，结果与高建敏的研究一致[7]，这可能是光照时间过长，抑制生长素的合成所致。光照时间的长短也会影响叶绿素的合成，从而影响金钱树的观赏品质。从各处理来看，处理1 条件下的叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b 含量高于其它处理，叶绿素b 含量显著高于处理4，光照时间越长，叶绿素b 的合成越少，与光照强度对叶绿素的合成影响相似，叶绿素a/b 的比值也是处理4 最高，也证实了24h 的光照时间影响叶绿素b 的合成。
