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春化处理对蚕豆性状表达的影响

来源：花匠小妙招时间：2024-12-17 12:51

1.慈溪市农业科学研究所,浙江慈溪 315300

2.慈溪市坎墩惠农瓜果研究所,浙江慈溪 315300

3.慈溪市农业技术推广中心,浙江慈溪 315300

作者简介:陈江辉(1989—),男,浙江奉化人,助理农艺师,本科,从事农业技术推广及育种工作,E-mail:332973500@qq.com。

基金项目:

慈溪市2016年度农业和社会发展科技项目(CN2016003)

在江浙地区, 传统的蚕豆栽培模式是在霜降节气播种, 出苗后经过漫长的自然低温春化, 在来年的春天开花结荚[1, 2]。而当前新的栽培模式是在8— 9月, 蚕豆苗经人工低温春化处理后移栽入大棚。低温处理能缩短蚕豆出苗到开花的时间[3], 这一点已经能够达成共识, 但多低的温度, 多长的处理时间最有利于蚕豆春化, 这一点尚未有较明确的定论。为此进行了不同的低温和不同的低温处理时长的蚕豆春化试验, 以期为今后生产春化处理蚕豆苗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

参试蚕豆品种为慈蚕1号, 由浙江省慈溪市种子公司提供, 豆粒饱满、无蛀虫。

1.2 处理设计

对蚕豆的种子萌动期和苗期进行不同的春化处理, 研究春化处理的效果。

苗期不同春化处理时间对蚕豆性状表现的影响。春化处理时间分别为0(CK)、5(A1)、6(A2)、9(A3)d; 春化温度均为4 ℃。春化处理时间分别为5(D1)、9(D2)d; 春化温度均为9 ℃。

种子萌动期不同春化处理时间对蚕豆性状表现的影响。春化处理时间分别为0(CK), 3(B1), 6(B2), 9(B3), 12(B4)d; 春化温度均为4 ℃。

不同大小蚕豆苗对春化处理的影响。分别对4~5(C1)和9~10(C2)cm蚕豆进行温度4 ℃, 处理时间6 d的春化处理。

不同春化处理的效果。对蚕豆苗期进行10 ℃、14 d的春化处理(F1)和不经春化处理(F2), 对萌动种子进行10 ℃、21 d的春化处理(F3)。本试验在冬季进行。

每个试验各处理每小区播种2行, 行距1.1 m, 株距35 cm, 每行15棵。重复2次, 采用随机区组排列的方法。未注明试验时间的均在春季进行。

蚕豆种子萌动期春化方法。将蚕豆种子在20 ℃的水中浸种5~6 h, 取出后放置在竹筐内, 覆盖湿布保湿。在15~25 ℃条件下催芽, 发现种子发霉时, 用75%酒精擦去。蚕豆萌动露白, 即种子出芽3 mm左右时, 将蚕豆芽放入低温培养箱中进行不同时长的低温处理。处理结束移栽大田。

蚕豆苗期春化方法。将蚕豆种子在20 ℃的水中浸种5~6 h, 而后将种子播入50穴的育苗盘中, 用营养基质覆盖。蚕豆出苗后, 张开3叶时, 带土取出蚕豆苗放入密闭塑料筐中, 移入培养箱中进行不同时长的低温处理。处理结束后移栽大田。

采用垄作, 整地后覆盖地膜。各项田间管理措施参照大田蚕豆管理的方法。

1.3 观察记录项目

每个小区选取有代表性的植株, 分别调查主茎始花节位、主茎株高、分枝数、从出苗到开花的天数等。

在同样处理和播种条件下由于植株个体间的差异在现蕾期和始花期上也有2~3 d的差距, 未经过春化处理的表现更加明显[4]。为合理规避个体差异给试验带来的误差, 采用小区平均花期法, 以小区内植株 50% 开花为始花期。

2 结果与分析

2.1 苗期不同春化时长处理的效果

从表1可以看出, 蚕豆苗期在4 ℃的低温下, 随着处理时间的增加, 从播种到始花时间变短, 始花节位变低, A1、A2、A3处理之间的始花节位差异没有它们与对照的差异那么大; 分枝数总体呈降低趋势; 株高未见明显差异。随着处理时间的延长, 开花期逐渐缩短, 说明苗期4 ℃的低温处理有春化效果, 此效果随着处理时间的增加呈递增趋势; 但单位处理时间所产生的春化效果呈递减趋势。

表1 蚕豆苗期不同春化时长处理的性状表现

蚕豆苗期9 ℃处理也有春化效果, 一定范围内随着处理时间增加, 始花节位下降, 从播种到始花的时间缩短, 春化处理效果递增。

在A1与D1以及A3与D2处理的对比中, 蚕豆在相同的5 d处理天数下, 5 ℃处理的A1从播种到始花的时间为32 d, 始花节位为7.78节; 9 ℃处理的D1从播种到始花的时间为37 d, 始花节位为8.33节; 在相同的9 d处理天数下, 5 ℃处理的A3从播种到始花的时间为31 d, 始花节位为7.82节; 9 ℃处理的D2从播种到始花的时间为33 d, 始花节位为8.06节。说明相同处理时间5 ℃处理的春化效果比9 ℃的好。

2.2 种子萌动期不同春化时长处理的效果

从表2能够看出, 蚕豆种子萌动期在4 ℃低温处理下, 随着处理时间的增加, 开花期呈缩短趋势, 始花节位呈变低趋势, 株高和分枝数无明显规律。说明4 ℃的低温处理对萌动期的蚕豆有春化效果, 此效果随着处理时间的延长呈递增趋势, 单位处理时间所产生的春化效果呈递减趋势。

表2 蚕豆种子萌动期不同春化时长处理的性状表现

从表1的A处理和表2的B处理的对比中, 能看出相同春化处理条件下, 萌动期处理的蚕豆的始花节位普遍要比苗期处理的蚕豆低。说明越幼小的苗经历低温处理后的始花节位越低。

2.3 不同大小苗春化处理的效果

从表3可以看出, 相同处理条件下, 小苗的始花节位比大苗低, 小苗的处理效果更好。

表3 蚕豆大小苗春化处理的性状表现

2.4 蚕豆2种春化处理的效果

从表4能看出, F1组10 ℃的低温处理14 d, 比空白对照F2组从播种到始花的时间提前了10 d。说明10 ℃处理也有春化效应。

表4 蚕豆2种春化处理的性状表现

冬季大棚栽培模式下的蚕豆从出苗到开花所需的时间, 明显比在表1~3中4— 5月份露地栽培模式下的长。说明春化处理并移栽后的光照温度在一定程度上影响从出苗到开花所需的时间。冬季低温寡照在一定程度上影响着形成繁殖器官所需的营养物质积累的过程, 使生长发育减慢[4]。

3 小结与讨论

试验结果表明, 慈蚕1号在3~10 ℃, 温度越低春化处理的效应越强。在0~12 d的处理时间内, 处理时间越长春化处理的效应越强, 随着处理时间的增加, 单位处理时间的春化效应减弱。蚕豆萌动种子和幼苗都有春化效应, 蚕豆既是绿体植物春化型又是种子萌动春化型的植物。蚕豆在种子萌动期的春化效应优于苗期, 种子萌芽态处理的始花节位低于苗期的始花节位。同时, 春化时间越长苗内的SOD越高[5]。试验还表明, 未经过低温春化处理的蚕豆也能开花结荚, 说明低温处理不是蚕豆开花结荚的唯一途径, 但能促进开花结荚。

相同处理条件下, 冬季栽培的蚕豆从出苗到开花的时间长于露地栽培的时间。说明春化处理并移栽后的光照温度在一定程度上影响从出苗到开花所需的时间。冬季低温寡照在一定程度上影响着形成繁殖器官所需的营养物质积累的过程, 使生长发育减慢。

在试验过程中发现, 在5 ℃以上, 尤其是9 ℃处理蚕豆种苗时, 经过一段时间处理, 蚕豆苗会徒长, 生产的苗不健壮, 处理后的蚕豆种子的胚根能达到4~6 cm, 甚至更长。这样极不利于移栽, 在移栽过程中胚根会断。故工厂化育苗的处理温度应不高于5 ℃。

苗期春化蚕豆苗需要先育苗后冷处理。在春化处理和运输时, 需要较多的空间, 摆放和移栽时都需要小心处理, 这在一定程度上提高了育苗成本。对蚕豆萌动种子的低温处理相对操作简便, 只需种子萌芽后放入冷库低温处理, 同时种子能叠放, 节省空间和成本。

蚕豆育苗时间一般在8月中下旬, 此时气温普遍在35 ℃左右, 高温造成蚕豆出苗率低。把蚕豆种子催成蚕豆萌动状态可在培养箱中进行, 出芽率高, 所以春化处理时, 蚕豆萌动种子状态优于蚕豆苗。

建议蚕豆育苗的春化处理方案为, 选择大小一致, 豆粒饱满、无蛀虫的蚕豆种子, 将蚕豆种子在20 ℃的水中浸种5~6 h, 取出种子后放置在竹筐内, 覆盖湿布保湿, 在15~25 ℃催芽, 发现种子发霉时, 用75%酒精擦去。蚕豆萌动露白, 即种子出芽3 mm左右时, 将萌芽的种子装入熟料框, 将湿润的育苗基质均匀混合少量多菌灵覆盖到蚕豆种芽上, 大概2 cm左右, 然后将蚕豆移入冷库, 在4 ℃的低温下处理9~12 d, 低温处理结束后移栽入大田。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献:

[1]刘磊, 刘世琦. 植物春化作用条件及机理研究进展[J]. 西北农业学报, 2005, 14(2): 178-182.[本文引用:1][2]王旭强, 赵君, 陈江辉, 等. 鲜食蚕豆人工春化处理大棚促早栽培技术[J]. 长江蔬菜, 2015(19): 32-33.[本文引用:1][3]胡巍, 侯喜林, 史公军. 植物春化特性及春化作用机理[J]. 植物学通报, 2004, 21(1): 26-36.[本文引用:1][4]景士西, 丁春荣, 谭其猛. 关于豌豆、蚕豆的春化阶段发育和处理效应问题[J]. 沈阳农学院学报, 1956(1): 89-102.[本文引用:2][5]陈华, 郑晨华, 李爱萍, 等. 春化时间对蚕豆幼苗若干生理生化指标的影响[J]. 福建农业学报, 2012, 27(8): 869-873.[本文引用:1]