梁燕平 ,張光星 ,岳 青 ,苗如意
(1.山西省農業科學院園藝研究所,山西 太原 030031;2.山西農業大學園藝學院,山西 太谷 030801)
胡蘿卜作為一種營養、保健和美容蔬菜,深受人們的喜愛,具有“人參”的美稱,在世界范圍內被廣泛栽培和利用。國內外有關胡蘿卜栽培技術[1-3]、采種技術和育種方面[4-9]的研究很多,但對胡蘿卜生長動態[10-11]方面的研究很少。
本試驗對胡蘿卜營養生長期間植株的生長發育變化進行動態分析,旨在從中發現一般規律和特殊性,找到一些相關關系,為胡蘿卜高產優質栽培、科學管理提供理論依據,也為進一步研究其生理提供參考。
供試品種為胡蘿卜甜紅1號,是山西農業大學培育出的胡蘿卜雜交一代品種,2005年通過山西省農作物品種審定委員會審定。甜紅1號為中晚熟種,生育期110~120 d;肉質根縱徑18~20 cm,橫徑 5 cm;單根質量 150~200 g;皮、肉、心、根均為橙紅色,色澤鮮艷且均勻一致;商品率高,營養豐富;具有抗旱耐寒、抗病耐熱等特性。
試驗在山西農業大學園藝站(北緯37°25′,東經112°25′)進行。試驗田為露地,砂質壤土。2005年7月初平整土地,施入基肥。7月8日開溝條播,行距25 cm。常規田間管理。10月26日一次性全部收獲。
葉片數從播種后12 d(7月20日)開始調查,株高和最大葉面積(最大葉面積=最大葉長×葉寬)從播種后35 d(8月12日)起調查,選擇長勢一致的5株,每15 d調查1次,到收獲時結束。從播種后50 d(8月27日)起,每15 d取樣1次,每次取樣8株,其中3株用于測定植株鮮質量、干質量;5株用于測定肉質根根長、最大根徑和單根質量。干物質含量的測定采用烘干稱質量法[12]。
試驗數據用Excel軟件進行處理和繪圖。
2.1.1 葉片數的生長動態 甜紅1號的葉片數隨著播種后天數的延長,一直呈增加趨勢,但增長速度以開始12~50 d較快,50~80 d增加速度減緩,80 d之后就更緩慢了(圖1)。

2.1.2 株高和最大葉面積的生長動態 由圖2可知,株高、最大葉面積隨播種天數的延長呈“S”形增長,即播種后50 d內生長緩慢;50~65 d,株高以1.084 cm/d的速率迅速增加,增長量占總量的28.80%,最大葉面積以38.354 cm2/d的速率迅速增加,增長量占總量的43.95%,是增長最快的時期;65~80 d,株高、最大葉面積繼續迅速增加,基本達到一生中最大值,保證了地上部同化器官能旺盛地進行光合作用;80 d后增長趨于緩慢,地上部莖葉生長逐漸停止。

2.1.3 肉質根根長與根徑的生長動態 從圖3可以看出,在播種后65 d內,肉質根根長已達13.2 cm,為收獲時根長(19.2 cm)的69%,而此時根徑僅2.2 cm,為收獲時4.9 cm的44%;65~110 d,肉質根伸長生長比較緩慢,但根徑在65~95d這30d內快速增長,其絕對增長量為2.65 cm,占收獲時根徑的54%;95 d之后根徑和根長的增加都趨于平緩。這表明胡蘿卜肉質根的形狀不是一開始就固定下來的,而是隨著肉質根的發育,前期(65 d前)以伸長生長為主,后期(65~95 d)以加粗生長為主,在末期(95 d后)才形成了本品種特有的商品形狀。

2.1.4 肉質根質量隨最大葉面積增加的動態由圖4可知,在肉質根生長發育的前期(50~65 d),最大葉面積迅速增加,而肉質根單根質量增加較為緩慢;中期(65~80 d)最大葉面積增勢減緩,但仍然較快,此時單根質量則迅速增加;后期(80~110 d)最大葉面積增加到一定程度,增長平緩下來,但單根質量增加速度仍然較快。這說明65 d前后是生長中心發生轉移,即由地上部葉面積的快速增長轉為地下部肉質根較快增長的轉換期。從圖4可以看出,最大葉面積與單根質量呈極顯著指數相關關系,其相關系數r=0.9956,函數表達式為:Y=6.6945e0.0026X。

綜合圖1~4的分析,甜紅1號胡蘿卜的營養生長期分為3個時期:播種后12~50 d為葉片迅速增長期;50~65 d為葉片生長盛期,株高和最大葉面積迅速增加,此時肉質根亦開始膨大,為肉質根膨大初期;65~110 d為肉質根生長盛期,其中65~80 d,株高、最大葉面積、葉片數繼續迅速增加,基本達到一生中最大值,地上部同化器官旺盛的光合作用促進了地下部的快速生長,根徑和單根質量從65 d起生長速度加快并持續到95 d,95 d之后肉質根膨大生長已趨緩。另外,隨著肉質根的發育,其形狀不斷變化,在末期才形成了本品種特有的商品形狀。
由圖5可知,植株干物質在播種后50 d內積累量很小,只占收獲時全株干質量的9.8%。50~65 d的干物質積累量占收獲時全株干質量的23.3%,在這個時期內,地上干質量與地下干質量增長曲線基本重合,根冠比(R/T)在50 d時為1.02,65 d時為1.08,數值相接近,表明甜紅1號在播種后的50~65 d內正處于光合產物分配由地上部轉入地下部的臨界期,也就是栽培學上的“定橛期”,此時植株干物質均勻向地上部和地下部分配。65~110 d的干物質積累量占收獲時全株干質量的66.9%,此時分配中心發生轉移,地下干質量增長明顯加快,到收獲時有66%的干物質貯藏在肉質根中;地上干質量在95 d后呈負增長趨勢,這可能是后期葉片老化、有機物質大量向肉質根轉移所致。

甜紅1號胡蘿卜的形態發育可分為葉片數迅速增加期、葉生長盛期和肉質根生長盛期;地上部最大葉面積與肉質根單根質量間存在極顯著的指數相關關系;肉質根的形狀是隨其發育先伸長后加粗,在末期才形成了本品種特有的商品形狀;干物質的分配有個臨界期,臨界期之前生長中心是地上部,之后則是地下部;在肉質根膨大期間,光合產物的積累最多。
關于葉生長盛期和肉質根生長期的劃分界線,陸幗一認為,R/T比值接近1時,是以葉部生長為中心轉向以根部發育為中心的轉折點[12]。蔣先明[13]將肉質根的生長量開始超過莖葉的生長量時定為肉質根生長期。本試驗認為,生長中心由地上部轉向地下部的轉折點,即光合產物分配的臨界期,為R/T(干質量)比值在1左右時。明確這個時期,對于胡蘿卜栽培過程中怎樣合理控制肥水管理是很有意義的。
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