錢一萍



摘要:為研究不同光照強度對德國鳶尾不朽白生長發育的影響,以期得到最適合不朽白生長的最佳光照強度并為其他德國鳶尾在不同光照條件下的生長研究提供理論依據和方法,以不朽白為試驗材料,將其種植在以光照強度高低劃分成的4個試驗區內,在生長期內對其生長的相關指標:株高、葉長、葉寬、冠幅、花葶長、花徑、著花量、始花期進行了測量與觀察,采用單因素方差分析了不同光照強度下不朽白生長發育各指標的差異性。試驗結果表明:光照強度對不朽白中除了葉寬外的所有生長指標均有顯著影響。其中光照強度最強的4區其不朽白長勢最好,著花量最多。其株高、葉長、葉寬、冠幅和著花量分別為79.67±7.82 cm、67.5±10.5 cm、3.5±0.5 cm、2123±268.65 cm2和8±1(朵)。而光照強度最弱的1區無開花現象。研究顯示,光照越強不朽白的長勢越好,光照降低到一定程度時不僅會削弱不朽白的長勢同時還嚴重影響不朽白的著花量。在光照強度最弱的1區,不朽白仍可進行正常地營養生長,依舊可用于園林綠化中。不同光照強度對德國鳶尾各項生長指標均有顯著影響。
關鍵詞:不朽白;光照強度;生長發育;德國鳶尾;園林綠化
中圖分類號:S682
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)07009004
1 引言
鳶尾屬(Iris L.)植物是林奈于1735年根據產于歐洲的德國鳶尾(Iris germanica L.)為模式標本在他的《植物屬志》中首次建立的。該屬是單子葉植物鳶尾科中的最大、最優進化的屬[1]。鳶尾屬植物分布廣泛,除極地外,幾乎任何地域都有其生長分布的可能,我國主要產于西南、西北及東北各地[2]。我國鳶尾屬植物分布范圍廣,生態類型復雜,包括了全部鳶尾屬6個亞屬植物物種[3]。該屬植物普遍具有適應力強、耐瘠薄、耐管理粗放等特性,而這些特點正是目前大面積綠化所需要的地被類植物,當下已有幾種優良的可直接利用的地被類鳶尾屬植物[4]。德國鳶尾為世界著名的宿根花卉之一,花大色艷、花形奇特、姿態優美、適應性強,世界各地廣為栽培[5]。
2 不朽白德國鳶尾性狀
不朽白德國鳶尾(Iris germanica L.cv.Immortality),多年生草本。根狀莖粗壯而肥厚,常分枝,扁圓形,斜伸,具環紋,黃褐色;須根肉質,黃白色。葉直立或略彎曲,呈淡綠色、灰綠色或深綠色,常具白粉,劍形,長20~50 cm,寬2~4 cm,頂端漸尖 ,基部鞘狀,常帶紅褐色,無明顯的中脈。花莖光滑,黃綠色,高60~100 cm,上部有1~3個側枝中、下部有1~3枚莖生葉;苞片3枚,草質,綠色,邊緣膜質,有時略帶紫紅色,卵圓形或寬卵圓形,長2~5 cm,寬2~3 cm,內包含有1~2朵花;花大鮮艷,直徑可達12 cm,花色因栽培品種而異,多為淡紫色、藍紫色、深紫色或白色,有香味;花被管喇叭形,長約2 cm,外花被裂片橢圓形或倒卵形,長6~7.5 cm,寬4~4.5 cm,頂端下垂,爪部狹蝎形,中脈上密生黃色的須毛狀附屬物,內花被裂片倒卵形或圓形,長、寬各約為5 cm,直立,頂端向內拱曲,中脈寬,并向外隆起,爪部狹楔形;雄蕊長2.5~2.8 cm,花藥乳白色;花柱分枝淡藍色、藍紫色或白色,長約5 cm,寬約1.8 cm,頂端裂片寬三角形或半圓形,有鋸齒,枝方紡錘形,長約3 cm,直徑約5 mm。蒴果三棱狀圓柱形,長4~5 cm,頂端鈍,無喙,成熟時自頂端向下開裂為3瓣;種子梨形,黃棕色,表面有皺紋,頂端生有黃白色的附屬物。花期4~5月,果期6~8月[6]。
不朽白耐寒性強,葉叢美觀,花朵碩大,具有很高的觀賞價值和綠化價值。然而,在烏魯木齊的園林綠化中,并未得到廣泛的推廣應用。研究以不朽白為試驗材料,通過對不同區域的株高、冠幅、葉長、葉寬、花葶長、花徑及光照強度測量,并觀察始花期及著花量,分析了不同光照強度對不朽白生長的影響,尋找不朽白鳶尾正常生長的耐蔭程度,為今后園林應用提供參考,為不朽白在烏魯木齊的推廣提供理論依據。
3 材料和方法
將2011年從北京引進的白花不朽白種植于烏魯木齊市植物園,地理位置為 43°53′N、87°33′E;海拔715~721 m;年平均氣溫7.3℃;年平均降水量245 mm;年平均蒸發量2500 mm。
研究在試驗地土質相同、管護水平相同的條件下,將不朽白分別種植于光照強度依次增強的1、1、2、4區4個區域。1~3區有茶條槭、圓冠榆、刺槐和白榆遮擋陽光,使得這3個區域的不朽白光照強度程依次遞增狀態;4區不朽白處于直射光下照射下,光照強度最高。用照度計每天從早晨的10:00至傍晚的18:00每隔2 h測量不同區域的光照強度;每個區域固定選取10株不朽白,采用卷尺分別測量其株高、冠幅、葉長、葉寬、花葶長及花徑;記錄不同區域10株不朽白的始花期;每天的11:00時統計不朽白的著花量。
4 數據統計與分析
采用EXCEL對搜集到的數據進行統計、整理、歸類和計算。所有生長指標均采用平均值加減標準差(x±s)的方式表達。對于不同區域不朽白的株高、葉長、葉寬、冠幅、花葶長、花徑及著花量的差異性采用單因素方差分析的方法進行比較,單因素方差分析軟件為SPSS 21.0。
5 結果與分析
5.1 不朽白適應性觀察
4個試驗區中,不朽白均可正常生長,未出現葉黃、干枯、焦邊、皺縮、萎蔫等情況,未發生病蟲害及植株死亡;在倒伏方面,1區、2區、3區出現程度較輕的倒伏且倒伏情況依次減弱,4區未出現倒伏;適應性方面,4區表現最佳,其余3個區也具有較能強的環境適應能力。
5.2 光照強度對不朽白形態特征及花器生長的影響
由表1及圖1、2、3可以看出不同光照強度下的4個區域不朽白的形態特征生長是受影響的。其中株高、葉長及冠幅隨著光照強度的增加而增加,4區呈現出最優長勢而1區則反之。4個區中所有的不朽白葉寬未表現出明顯變化,這表明鳶尾不朽白的葉寬不受光照強度的影響。由表2及圖1、3可以發現不朽白花器的生長同樣受到光照強度的影響。4區的不朽白無論是始花期還是著花量都表現出最早和最多的趨勢。1區的不朽白光照強度最低,沒有出現任何開花的情況,這表明當光照強度低于一定值時,不朽白花器的生長是受到限制的。通過表1、表2及圖1、2、3可以初步判定光照強度對不朽白的生長是有影響的,需進一步對不同區域不朽白各生長指標做顯著性差異分析。
5.3 不同光照強度下各區域不朽白生長指標差異顯著性分析
由表3及圖1、2、3可以得出1區與2區、3區和4區在株高、葉長、冠幅、花葶長、花徑及著花量具有極其顯著的差異,葉寬除與3區有顯著差異外,與其他各區均無明顯差異。表明較低的光照強度會嚴重影響鳶尾不朽白形態特征及花器的生長。2區與3區的不朽白除花葶長有顯著性差異外,其他生長指標均無明顯差異。表明2區4166.67 lux的光照強度與3區18200 lux的光照強度對鳶尾不朽白的生長影響效果相同,表明2區與3區的光強差異不足以引起鳶尾不朽白形態特征和花器的生長差異。2區與4區的鳶尾不朽白除了葉寬無差異外,其他各項生長指標均有極顯著差異。3區與4區鳶尾不朽白生長情況差異同2區與4區的情況相同,除葉寬外3區與4區有顯著差異。表明較高的光照強度可以促進鳶尾不朽白花器和形態特征的生長。
3 結論
由適應性分析可知,4個區域的鳶尾不朽白均可生長同時具有良好的適應性,但隨著光照強度的減弱3區至1區的植物均出現倒伏現象。表明光照強度與不朽白的倒伏呈現一定的相關性,可在后續試驗中開展相關試驗利用相關性檢驗探究兩者之間關聯性大小。
在研究光照強度對不朽白生長情況的研究中,可以得出光照強度對不朽白的形態特征和花器的生長和發育有著及其顯著的影響,其中接受光照強度最弱的1區未開花,且在株高、葉長、冠幅方面表現不佳,其株高、葉長、冠幅及著花量對應的數據分別為44.27±1.79 cm、39.67±1.53 cm、328.33±86.9 cm2、 0±0朵;1區和3區的不朽白由于光照強度差異不甚顯著,2個區域不朽白的生長情況未表現出差異;4區的不朽白由于光強最高,所有生長指標均表現出最高最好的結果,其株高、葉長、冠幅和著花量分別為79.67±7.82 cm、67.5±10.5 cm、2123±268.65 cm2和8±1朵。
在光照強度對不朽白的各項生長指標的影響研究中,幾乎所有數據顯示不同區域不朽白葉寬均無顯著差異,表明葉寬在不朽白受光照強度的影響研究中可以不用考慮,即不必作為一項生長指標對其進行測量和研究。
有前人研究表明,德國鳶尾喜光也耐蔭[7],該試驗后續測量結果表明,在直射光下,當光照強度達到55086 lux時,4區不朽白仍然可以正常生長。綜合試驗表明,將不朽白種植于直射光下以增強其光照強度,將有利于增強不朽白的抗倒伏性,對形態特征和花器的生長和發育有著促進作用。若無直射光條件,可將不朽白種植于林下,但需注意不可過于蔭蔽,光照強度過低將導致不朽白形態特征表現較差,而花器將不能發育。此試驗對指導不朽白在烏魯木齊的園林綠化中推廣應用具有重要意義,同時對其他德國鳶尾也具有一定指導意義。
此外,該試驗條件有限,無法將光照條件等梯度增加并設置多個研究區域對不朽白生長情況進行研究,所以無法得到對應的不朽白長勢最好的光照強度值,此試驗將繼續完善和補充。不朽白的生長除了受光照條件的影響外,還與澆水量、施肥量及生長環境的溫度等都具有顯著相關性,此類相關性研究可在后續的試驗開展中繼續探究。
參考文獻:
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Abstract: By researching the effect of different light intensities on the growth and development of Iris germanica L.cv.Immortality, obtains optimal growth of the best light intensity and provides a theoretical basis and methods for the growth of other Iris germanica L.We took Iris germanica L.cv.Immortality as materials. They are planted in 4areas divided according to different light intensity accepted. During the growth period, wemeasured and observed the related growth indexes: plant height,leaf length, leaf width,crown width,scape length,flower diameter,the number of flower, first flowering. The effect of different light intensities on growth and development ofIris germanica L.cv.Immortalityin 4 growing regionswere compared by means of one-way ANOVA.Light intensity has great influence on all growth indexes expect leaf width.The fourth areawhich accepted the strongest light intensityhad the best number of flowers andgrowth vigor.Its plant height,leaf length,leaf width,crown width andthe number of blossom are 79.67 ± 7.82 (cm), 67.5 ± 10.5(cm), 3.5 ± 0.5 (cm), 2123 ± 268.65 (cm2) and 8 ± 1 (flower)comparatively. As for the first areawhich accepted the weakestlight intensity had no flower. This study shows that the stronger lightit has, the better growth vigor of Iris germanica L.cv.Immortalityit gets.The light reduced to a certain extent will not only weaken the growing of Iris germanica L.cv.Immortality but also seriously affect the numberof flower. But Iris germanica L.cv.Immortality in the first area can be carried out as normal nutritious growth even under the weakest light intensity and also can be used for landscaping.The difference oflight intensity has a significant effect on Iris germanica L.cv.Immortality'various growth indexes. Therefore, the study of light intensity on growth and development of Iris germanica L.cv.Immortalityis of great significance.
Key words: Iris germanica L.cv.Immortality; light intensity; growth and development