不同光照對(duì)草本花卉種子萌發(fā)特性的影響研究

吳彬臣，居 萍，井文娟

(1.江蘇省邗江中學(xué),江蘇 揚(yáng)州 225000 ;2.揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué),江蘇 揚(yáng)州 225002)

1 引言

雞冠花(CelosiacristataL.)、夏堇(ToreniafournieriLinden. ex Fourn.)、萬(wàn)壽菊(TageteserectaL)、彩葉草(Coleusscutellarioides(L.) Benth.)、向日葵(HelianthusannuusL.)是園林中常用的花壇花卉材料[1]。雞冠花為莧科青葙屬一年生草本植物，莖粗壯直立，稀分枝，頂生穗狀花序，花有紅黃等色，花色艷麗而長(zhǎng)久[2]。夏堇為玄參科蝴蝶草屬一年生草本植物，花朵唇形，莖細(xì)小呈四棱型，花色豐富而多變，是盛夏季節(jié)花壇主要材料[3]。萬(wàn)壽菊為菊科萬(wàn)壽菊屬一年生草本花卉，頭狀花序，單生，花色艷麗，莖直立粗壯，花大且花期長(zhǎng)[4]。彩葉草為唇形科彩葉草屬柔嫩多年生草本或亞灌木，常作一年生栽培，葉色鮮艷絢麗、品種甚多，在園林中是應(yīng)用較廣的觀葉花壇花卉[5]。向日葵為菊科向日葵屬的一年生草本植物，莖直立粗壯，頭狀花序單生，圓盤狀，花色金黃，明亮大方，株型多樣[6]。

隨著園林綠化和日常居家美化對(duì)草本花卉的需求量日益增大，因此需要擴(kuò)大花卉的繁殖系數(shù)來(lái)滿足需求。草本花卉的繁殖主要以播種為主，大多數(shù)花卉的種子只要有足夠的水份、適宜的溫度和充足的氧氣，就能發(fā)芽，但有些花卉種子的萌發(fā)對(duì)光照強(qiáng)度要求較為嚴(yán)格。為了探究光照對(duì)雞冠花、夏堇、萬(wàn)壽菊、彩葉草、向日葵等花卉種子萌發(fā)特性的影響，進(jìn)一步優(yōu)化它們的萌發(fā)條件，提高種子萌發(fā)率并促進(jìn)種子整齊發(fā)芽，本試驗(yàn)以這5種花卉種子為材料，設(shè)計(jì)不同光照環(huán)境進(jìn)行發(fā)芽實(shí)驗(yàn)[7～10],以探討最適宜種子萌發(fā)的光照條件。

2 材料與方法

2.1 供試材料及栽培基質(zhì)

雞冠花種子(國(guó)產(chǎn))、夏堇種子(國(guó)產(chǎn))、萬(wàn)壽菊種子(德產(chǎn))、彩葉草種子(國(guó)產(chǎn))、向日葵種子(日產(chǎn))；育苗基質(zhì)(蛭石∶珍珠巖∶草炭為1∶1∶1的混合基質(zhì)，使用前已經(jīng)用高壓滅菌鍋進(jìn)行消毒處理)

2.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)共設(shè)計(jì)3個(gè)處理，處理1(T1)是播種后覆2 cm厚的基質(zhì)；處理2(T2)是播種后覆2 cm厚的基質(zhì)并加蓋70%的遮陽(yáng)網(wǎng)；處理3(T3)是播種后不覆土也不蓋遮陽(yáng)網(wǎng)。每個(gè)處理供試種子各100粒，3重復(fù)。在40 cm×50 cm長(zhǎng)方形的塑料筐內(nèi)先填入10 cm厚的播種基質(zhì)，用點(diǎn)播方式進(jìn)行播種。播種后將播種筐放置于同溫、同濕的環(huán)境條件下進(jìn)行發(fā)芽觀測(cè)，發(fā)芽期間保持基質(zhì)濕潤(rùn)。

2.3 發(fā)芽指標(biāo)測(cè)定方法

試驗(yàn)于2017年4月10日至4月30日在揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院生態(tài)實(shí)訓(xùn)基地露地自然條件下進(jìn)行，由于種子發(fā)芽對(duì)溫度等環(huán)境要求各異，因此發(fā)芽天數(shù)也不同，另外我國(guó)目前還沒有對(duì)草本花卉種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)做出全面統(tǒng)一的規(guī)定，本實(shí)驗(yàn)以連續(xù)3 d發(fā)芽數(shù)不再增加作為發(fā)芽結(jié)束標(biāo)志，發(fā)芽勢(shì)以種子發(fā)芽期前1/3期間種子發(fā)芽數(shù)占實(shí)驗(yàn)種子數(shù)的百分比計(jì)算。每天上午9：00進(jìn)行觀察發(fā)芽情況，種子萌發(fā)以子葉出土為標(biāo)志。每日統(tǒng)計(jì)5種花卉種子的發(fā)芽數(shù)，計(jì)算它們的發(fā)芽率Gr、發(fā)芽勢(shì)Gh和發(fā)芽指數(shù)Gi。

Gr=n/N×100%；

Gh=C/N×100%。

Gi=∑Gt/Dt；

式中：n為截止到統(tǒng)計(jì)當(dāng)天萌發(fā)的種子總數(shù)；Gh為發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子數(shù)(本試驗(yàn)以種子發(fā)芽期前1/3期間種子發(fā)芽數(shù)為準(zhǔn))；Gt為處理t日后的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù)；N為供試種子總數(shù)。

2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用AVONV軟件系統(tǒng)進(jìn)行方差分析和比較。

3 結(jié)果與分析

發(fā)芽率是發(fā)芽測(cè)定的重要也是最直接的指標(biāo)，但是卻難以反映種子萌發(fā)的進(jìn)度和整齊度，比較不同光照處理對(duì)種子萌發(fā)的影響，還需對(duì)種子在發(fā)芽測(cè)定過(guò)程中的整齊度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)是反映種子在發(fā)芽進(jìn)程中的整齊度的指標(biāo)[11～13]。

3.1 不同光照處理?xiàng)l件下的雞冠花種子萌發(fā)特性

不同光照處理?xiàng)l件下雞冠花種子萌發(fā)指標(biāo)及差異顯著性分析見表1。

表1 不同光照處理?xiàng)l件下的雞冠花種子萌發(fā)指標(biāo)

數(shù)據(jù)方差分析結(jié)果表明，處理間雞冠花種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)等種子萌發(fā)指標(biāo)有差異，但差異不顯著。說(shuō)明雞冠花的種子屬于中性種子，即種子萌發(fā)過(guò)程中對(duì)于光照的要求不嚴(yán)格,但是播種后加蓋2 cm厚的播種基質(zhì)可以適當(dāng)提高發(fā)芽率并促進(jìn)發(fā)芽整齊。

3.2 不同光照處理?xiàng)l件下的夏堇種子萌發(fā)特性

不同光照處理?xiàng)l件下夏堇種子萌發(fā)指標(biāo)及差異顯著性分析見表2。

表2 不同光照處理?xiàng)l件下的夏堇種子萌發(fā)指標(biāo)

數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，夏堇種子的發(fā)芽率在處理間達(dá)到了顯著差異水平(F=8.30〉F0.05=6.94)，其中T3處理和T1、 T2處理間差異顯著，而T1和 T2處理間無(wú)顯著性差異。

夏堇種子的發(fā)芽勢(shì)在不同處理間也達(dá)到了顯著差異水平(F=9.95〉F0.05=6.94)，其中T3處理和T1、 T2處理間發(fā)芽勢(shì)差異顯著，而T1和 T2處理間的發(fā)芽勢(shì)無(wú)顯著性差異。夏堇種子的發(fā)芽指數(shù)在不同處理間達(dá)到了極顯著差異水平(F=20.58〉F0.01=18.00)，其中T3處理和T1、 T2處理間發(fā)芽指數(shù)差異極顯著，而T1和 T2處理間的發(fā)芽指數(shù)無(wú)顯著性差異。說(shuō)明夏堇種子在萌發(fā)過(guò)程中要求需光，屬于好光性種子，播種后置于光照條件下利于發(fā)芽。

3.3 不同光照處理?xiàng)l件下的萬(wàn)壽菊種子萌發(fā)特性

不同光照處理?xiàng)l件下萬(wàn)壽菊種子萌發(fā)指標(biāo)及差異顯著性分析見表3。

表3 不同光照處理?xiàng)l件下的萬(wàn)壽菊種子萌發(fā)指標(biāo)

數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽率在各處理間的差異不顯著。萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽勢(shì)在不同處理間也達(dá)到了極顯著差異水平(F=115.93〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著，而T1和 T2處理間無(wú)顯著性差異。萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽指數(shù)在不同處理間也達(dá)到了極顯著差異水平(F=119.95〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的發(fā)芽指數(shù)差異極顯著，而T1和 T2處理間的發(fā)芽指數(shù)無(wú)顯著性差異。說(shuō)明光照條件雖然不影響萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽率，但遮光可以促進(jìn)萬(wàn)壽菊種子發(fā)芽整齊。

3.4 不同光照處理?xiàng)l件下的彩葉草種子萌發(fā)特性

不同光照處理?xiàng)l件下彩葉草種子萌發(fā)指標(biāo)及差異顯著性分析見表4。

表4 不同光照處理?xiàng)l件下的彩葉草種子萌發(fā)指標(biāo)

數(shù)據(jù)方差分析結(jié)果表明，處理間彩葉草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)等種子萌發(fā)指標(biāo)有差異，但差異不顯著，說(shuō)明彩葉草種子萌發(fā)對(duì)于光照強(qiáng)度不敏感，屬于中性種子。

但是從發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)這兩個(gè)數(shù)值看出，遮蔭和覆蓋基質(zhì)影響了種子的萌發(fā)。

3.5 不同光照處理?xiàng)l件下的向日葵種子萌發(fā)特性

不同光照處理?xiàng)l件下向日葵種子萌發(fā)指標(biāo)及差異顯著性分析見表5。

表5 不同光照處理?xiàng)l件下的向日葵種子萌發(fā)指標(biāo)

數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，向日葵種子的發(fā)芽率在T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著(F=228.03〉F0.01=18.00)，而T1和 T2處理間無(wú)顯著性差異。向日葵種子的發(fā)芽勢(shì)在不同處理間也達(dá)到了極顯著差異水平(F=34.54〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的差異極顯著，而T1和 T2處理間無(wú)顯著性差異。同樣，向日葵種子的發(fā)芽指數(shù)在不同處理間也達(dá)到了極顯著差異水平(F=119.02〉F0.01=18.00)，其中T1、 T2處理和T3處理間的發(fā)芽指數(shù)差異極顯著，T1和 T2處理間的發(fā)芽指數(shù)差異顯著。以上數(shù)據(jù)說(shuō)明向日葵種子在發(fā)芽時(shí)需要遮光，但為了出芽健壯，以覆蓋2 cm厚的播種基質(zhì)為適宜。

4 結(jié)語(yǔ)

雞冠花、夏堇、萬(wàn)壽菊、彩葉草、向日葵為陽(yáng)性草本花卉，在生長(zhǎng)過(guò)程中要求陽(yáng)光直射的環(huán)境，對(duì)遮陰極為敏感。但陽(yáng)性花卉種子的萌發(fā)對(duì)光照要求不盡相同，一般花卉種子萌發(fā)對(duì)光照無(wú)嚴(yán)格要求，這些種子稱為中性種子；而有的陽(yáng)性花卉的種子在萌發(fā)過(guò)程中需要陽(yáng)光，這些種子稱為好光性種子，如報(bào)春花、毛地黃等；有些花卉種子萌發(fā)需要遮光，這些種子稱為嫌光性種子，如黑種草、雁來(lái)紅[14，15]。

該試驗(yàn)研究表明，光照對(duì)于雞冠花和彩葉草種子萌發(fā)無(wú)顯著性影響，但覆土2 cm可以適當(dāng)提高雞冠花種子的發(fā)芽率并促發(fā)芽整齊，而全光照的條件則可以適當(dāng)提高彩葉草種子的發(fā)芽率并促發(fā)芽整齊。覆蓋基質(zhì)和遮光雖然不影響萬(wàn)壽菊種子的發(fā)芽率，但遮光可以促進(jìn)萬(wàn)壽菊種子發(fā)芽快而整齊。夏堇種子屬于好光性種子，種子發(fā)芽必須提供光照，播種后置于光照條件下利于發(fā)芽。向日葵種子是典型的嫌光性種子，在發(fā)芽時(shí)需要遮光，但為了出芽健壯，以覆蓋2 cm厚的播種基質(zhì)為適宜，覆蓋基質(zhì)后再加蓋70%遮陽(yáng)網(wǎng)的處理，如若種子發(fā)芽后不能及時(shí)移栽，會(huì)造成發(fā)芽苗黃化，影響苗的健壯。

種子的感光性受到生物因素和非生物因素等各個(gè)方面的綜合影響，大多數(shù)種子的光控實(shí)驗(yàn)是在室內(nèi)適宜的溫度、氧氣和水分條件下進(jìn)行[16]，而本試驗(yàn)是在自然露地條件下進(jìn)行，和生產(chǎn)實(shí)踐條件一致，在以后的試驗(yàn)中，將分析研究光照和溫度、水分等環(huán)境因子的耦合作用對(duì)種子萌發(fā)的影響。