溫度變化對大蔥葉片生長發(fā)育的影響

孫永生 ，張雪超 ，竇玉 ，商旭文

（1.遼寧省農業(yè)科學院蔬菜所，沈陽，110161；2.吉林省園藝特產管理站；3.遼寧省鐵嶺市農業(yè)科學院；4.遼寧省農業(yè)科學院設施中心）

溫度是影響大蔥生長和發(fā)育的重要因子之一。關于溫度對作物生長和發(fā)育影響的研究早有報道，1984年北京農業(yè)大學就已開始研究溫度變化對作物生長和產量的影響[1]。其后，馬樹慶等[2～4]分別在1996年和2006年用統(tǒng)計-理論模擬方法研究了氣候變化（特別是溫度）對東北地區(qū)糧食產量的影響；高素華等[5]在1999年用大型人工氣候室研究了溫度變化對玉米幼苗生理特征的影響；孫玉亭等[6，7]在1980年和1983年用統(tǒng)計方法研究了溫度變化對吉林省和東北地區(qū)玉米產量的影響；王琪等[8]在2009年用田間試驗法研究了溫度對玉米生長和產量的影響；王琪等[9]在2011年用人工控制的方法研究了溫度變化對東北春玉米生長發(fā)育速率的影響；吳自明等[10]用田間試驗法研究了雙季水稻葉片溫度變化規(guī)律及其與產量的關系。但溫度變化對大蔥生長和發(fā)育的影響還未見報道，因此，本試驗選用11個不同來源的大蔥品種，研究了溫度變化對大蔥葉片生長速度的影響，旨在確定溫度變化和大蔥葉片生長發(fā)育速度的關系，進而探索溫度變化對大蔥生長發(fā)育的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

常規(guī)種遼蔥一號、遼蔥五號、大梧桐、天津五葉齊，雜交種遼蔥二號，三交種遼蔥六號，日本大蔥山木一本、元藏，韓國大蔥韓國石倉，F(xiàn)1代大蔥日本黑金長白F1及小香蔥。遼蔥一號、遼蔥五號、遼蔥二號、遼蔥六號來源于遼寧省農業(yè)科學院蔬菜研究所，大梧桐來源于山東省種子站，天津五葉齊來源于天津市農業(yè)生物科技研究中心，日本大蔥山木一本、元藏、日本黑金長白F1由日本引進，韓國石倉由韓國引進，小香蔥引自臺灣。

1.2 試驗方法

試驗在荷蘭瓦赫寧根大學試驗中心進行，試驗材料種植在露地，每份試驗材料定植10株，在10株中選取3株株型一致、大小相當?shù)闹仓暝O為3次重復，葉片生長速度的測定方法是在假莖形成時期，每次重復測量3片葉，取3片葉的平均值為1次重復，隔1 d在竹竿上標記1次葉片的長度，共記錄11次。測定葉片長度結束后，收獲參試大蔥品種，測定植株的高度和單株產量。所得數(shù)據(jù)用Excel進行處理分析及作圖。試驗記錄溫度時間為2012年10月1～23日，溫度按荷蘭當?shù)貧庀蟛块T預報的平均溫度計算，具體測定日期、溫度及溫度變化值見表1，溫度變化值為相鄰兩次測量溫度間的差值，葉片長度增加值為前后兩次葉片長度的差值。

表1 試驗期間溫度及溫度變化值

2 結果與分析

2.1 溫度變化與參試大蔥品種葉片增長速率的關系

從圖1可以看出，當溫度變化在1.9～3.2℃范圍內，隨著溫度變化的減小，葉片的增長速率逐漸減小。當溫度變化在3.5℃（10月11日）時，葉片長度增加值最大，而后隨著溫度變化的逐漸降低，葉片長度增加值又呈現(xiàn)下降的趨勢。當溫度變化在0℃時，大部分葉片已停止生長。所有供試品種中，天津五葉齊大蔥葉片的長度增加值最小，隨溫度變化的增加，葉片的增長速度最慢。溫度平均每降低1℃，葉片的增長量減小 2.8 cm。當溫度變化在2.3℃（10月7日）時，11個參試品種葉片長度增加值的差異最小，其中遼蔥五號和大梧桐的葉片長度增加值最大，是5.8 cm，而天津五葉齊的最小，是4.4 cm。當溫度變化在1.2℃（10月13日）和1.9℃（10月9日）時，11 個參試品種葉片長度增加值差異最大，遼蔥五號的值最大，分別為5.1 cm和5.6 cm，而天津五葉齊的值最小，分別是1.5 cm和2.0 cm。圖1中日本黑金長白F1和小香蔥的葉片生長速率曲線基本重合，說明溫度變化在0～3.5℃時，這2個品種葉片平均生長速率是基本相同的。由于測量時后期的溫度比較低，導致葉片的增長速度偏慢。總之，溫度變化幅度越大，葉片的漲幅越大。當溫度在0.4～16.8℃、溫度變化在0～3.5℃時，葉片的生長速度與溫度變化呈正相關。

2.2 大蔥葉片生長速度與株高之間的關系

從表2可以看出，溫度變化在0～3.5℃時，植株的高度與葉片的生長速度有著密切的關系，除天津五葉齊外，其余參試品種葉片生長速度越快，植株越高大，并且植株高度（y）與平均葉片長度增加值（x）之間存在著顯著的線性關系，y=2x-0.6。葉片的長度每增加1 cm，植株的高度相應增加2 cm。

圖1 不同溫度變化下11個參試品種葉片增長速率曲線

2.3 大蔥葉片生長速度與單株產量之間的關系

從表2可以看出，溫度在0.4～16.8℃時，除天津五葉齊大蔥和小香蔥外，其余9個參試品種測定的葉片增長速度越快，大蔥的單株產量越高。初步認為大蔥葉片長度增加值與單株產量呈正相關。

3 結論與討論

葉片是大蔥最重要的光合器官，是大蔥光合物質的主要來源。因此，深入研究溫度變化對大蔥葉片的增長及單株產量形成的影響具有重要的意義。本研究表明，隨著溫度的不斷變化，大蔥葉片的生長發(fā)育速度也在發(fā)生改變。在0.4～16.8℃時，溫度變化越大，葉片的增長速率越快，葉片的增長速度與溫度的變化呈正相關。同時，發(fā)現(xiàn)平均葉片長度增加值與株高之間存在著顯著的線性關系，與單株產量呈現(xiàn)正相關。

表2 各品種株高、單株產量與葉片生長速度間的關系

本項研究只是粗略地證明了溫度變化對植株產量的影響，還存在著一些誤差，而對天津五葉齊大蔥調查的結果并不符合葉片增長速度與株高之間存在著顯著的線性關系、與單株產量呈正相關這個規(guī)律，要想進一步確定和證明溫度變化對大蔥生長和產量的影響，還有待進一步深入研究。

[1]北京農業(yè)大學.農業(yè)氣象學[M].北京：科學出版社，1984.

[2]馬樹慶，劉玉英，王琪.玉米低溫冷害動態(tài)評估和預測方法[J].應用生態(tài)學報，2006，17（10）：1905-1910.

[3]馬樹慶.氣候變化對東北地區(qū)糧食產量的影響及其適應性對策[J].氣象學報，1996，54（4）：484-492.

[4]馬樹慶.吉林省農業(yè)氣候研究[M].北京：氣象出版社，1996.

[5]高素華，郭建平，張國民.溫度對玉米幼苗生理反應的影響[J].應用氣象學報，1999，10（2）：238-242.

[6]孫玉亭，王書裕，楊永歧.東北區(qū)作物冷害研究[J].氣象學報，1983，41（3）：313-321.

[7]孫玉亭，趙洪凱.玉米冷害及冷害指標鑒定[J].農業(yè)氣象，1980（1）：39-44.

[8]王琪，馬樹慶，郭建平，等.溫度對玉米生長和產量的影響[J].生態(tài)學雜志，2009：28（2）：255-260.

[9]王琪，馬樹慶，郭建平，等.溫度變化對東北春玉米生長發(fā)育速率的影響[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2011（2）：46-48.

[10]吳自明，趙偉，石慶華，等.雙季水稻葉片溫度變化規(guī)律及其與產量關系的研究[J].中國農學通報，2012，28（18）：86-92.