春化處理對(duì)蠶豆性狀表達(dá)的影響

陳江輝，王旭強(qiáng)，王雙千，張琳玲，徐偉韋

(1.慈溪市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，浙江 慈溪 315300； 2.慈溪市坎墩惠農(nóng)瓜果研究所，浙江 慈溪 315300；3.慈溪市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 慈溪 315300)

在江浙地區(qū)，傳統(tǒng)的蠶豆栽培模式是在霜降節(jié)氣播種，出苗后經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的自然低溫春化，在來(lái)年的春天開(kāi)花結(jié)莢[1-2]。而當(dāng)前新的栽培模式是在8—9月，蠶豆苗經(jīng)人工低溫春化處理后移栽入大棚。低溫處理能縮短蠶豆出苗到開(kāi)花的時(shí)間[3]，這一點(diǎn)已經(jīng)能夠達(dá)成共識(shí)，但多低的溫度，多長(zhǎng)的處理時(shí)間最有利于蠶豆春化，這一點(diǎn)尚未有較明確的定論。為此進(jìn)行了不同的低溫和不同的低溫處理時(shí)長(zhǎng)的蠶豆春化試驗(yàn)，以期為今后生產(chǎn)春化處理蠶豆苗提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

參試蠶豆品種為慈蠶1號(hào)，由浙江省慈溪市種子公司提供，豆粒飽滿、無(wú)蛀蟲(chóng)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

對(duì)蠶豆的種子萌動(dòng)期和苗期進(jìn)行不同的春化處理，研究春化處理的效果。

苗期不同春化處理時(shí)間對(duì)蠶豆性狀表現(xiàn)的影響。春化處理時(shí)間分別為0(CK)、5(A1)、6(A2)、9(A3)d；春化溫度均為4 ℃。春化處理時(shí)間分別為5(D1)、9(D2)d；春化溫度均為9 ℃。

種子萌動(dòng)期不同春化處理時(shí)間對(duì)蠶豆性狀表現(xiàn)的影響。春化處理時(shí)間分別為0(CK)，3(B1)，6(B2)，9(B3)，12(B4)d；春化溫度均為4 ℃。

不同大小蠶豆苗對(duì)春化處理的影響。分別對(duì)4～5(C1)和9～10(C2)cm蠶豆進(jìn)行溫度4 ℃，處理時(shí)間6 d的春化處理。

不同春化處理的效果。對(duì)蠶豆苗期進(jìn)行10 ℃、14 d的春化處理(F1)和不經(jīng)春化處理(F2)，對(duì)萌動(dòng)種子進(jìn)行10 ℃、21 d的春化處理(F3)。本試驗(yàn)在冬季進(jìn)行。

每個(gè)試驗(yàn)各處理每小區(qū)播種2行，行距1.1 m，株距35 cm，每行15棵。重復(fù)2次，采用隨機(jī)區(qū)組排列的方法。未注明試驗(yàn)時(shí)間的均在春季進(jìn)行。

蠶豆種子萌動(dòng)期春化方法。將蠶豆種子在20 ℃的水中浸種5～6 h，取出后放置在竹筐內(nèi)，覆蓋濕布保濕。在15～25 ℃條件下催芽，發(fā)現(xiàn)種子發(fā)霉時(shí)，用75%酒精擦去。蠶豆萌動(dòng)露白，即種子出芽3 mm左右時(shí)，將蠶豆芽放入低溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的低溫處理。處理結(jié)束移栽大田。

蠶豆苗期春化方法。將蠶豆種子在20 ℃的水中浸種5～6 h，而后將種子播入50穴的育苗盤(pán)中，用營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)覆蓋。蠶豆出苗后，張開(kāi)3葉時(shí)，帶土取出蠶豆苗放入密閉塑料筐中，移入培養(yǎng)箱中進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的低溫處理。處理結(jié)束后移栽大田。

采用壟作，整地后覆蓋地膜。各項(xiàng)田間管理措施參照大田蠶豆管理的方法。

1.3 觀察記錄項(xiàng)目

每個(gè)小區(qū)選取有代表性的植株，分別調(diào)查主莖始花節(jié)位、主莖株高、分枝數(shù)、從出苗到開(kāi)花的天數(shù)等。

在同樣處理和播種條件下由于植株個(gè)體間的差異在現(xiàn)蕾期和始花期上也有2～3 d的差距，未經(jīng)過(guò)春化處理的表現(xiàn)更加明顯[4]。為合理規(guī)避個(gè)體差異給試驗(yàn)帶來(lái)的誤差，采用小區(qū)平均花期法，以小區(qū)內(nèi)植株 50% 開(kāi)花為始花期。

2 結(jié)果與分析

2.1 苗期不同春化時(shí)長(zhǎng)處理的效果

從表1可以看出，蠶豆苗期在4 ℃的低溫下，隨著處理時(shí)間的增加，從播種到始花時(shí)間變短，始花節(jié)位變低，A1、A2、A3處理之間的始花節(jié)位差異沒(méi)有它們與對(duì)照的差異那么大；分枝數(shù)總體呈降低趨勢(shì)；株高未見(jiàn)明顯差異。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，開(kāi)花期逐漸縮短，說(shuō)明苗期4 ℃的低溫處理有春化效果，此效果隨著處理時(shí)間的增加呈遞增趨勢(shì)；但單位處理時(shí)間所產(chǎn)生的春化效果呈遞減趨勢(shì)。

表1 蠶豆苗期不同春化時(shí)長(zhǎng)處理的性狀表現(xiàn)

蠶豆苗期9 ℃處理也有春化效果，一定范圍內(nèi)隨著處理時(shí)間增加，始花節(jié)位下降，從播種到始花的時(shí)間縮短，春化處理效果遞增。

在A1與D1以及A3與D2處理的對(duì)比中，蠶豆在相同的5 d處理天數(shù)下，5 ℃處理的A1從播種到始花的時(shí)間為32 d，始花節(jié)位為7.78節(jié)；9 ℃處理的D1從播種到始花的時(shí)間為37 d，始花節(jié)位為8.33節(jié)；在相同的9 d處理天數(shù)下，5 ℃處理的A3從播種到始花的時(shí)間為31 d，始花節(jié)位為7.82節(jié)；9 ℃處理的D2從播種到始花的時(shí)間為33 d，始花節(jié)位為8.06節(jié)。說(shuō)明相同處理時(shí)間5 ℃處理的春化效果比9 ℃的好。

2.2 種子萌動(dòng)期不同春化時(shí)長(zhǎng)處理的效果

從表2能夠看出，蠶豆種子萌動(dòng)期在4 ℃低溫處理下，隨著處理時(shí)間的增加，開(kāi)花期呈縮短趨勢(shì)，始花節(jié)位呈變低趨勢(shì)，株高和分枝數(shù)無(wú)明顯規(guī)律。說(shuō)明4 ℃的低溫處理對(duì)萌動(dòng)期的蠶豆有春化效果，此效果隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈遞增趨勢(shì)，單位處理時(shí)間所產(chǎn)生的春化效果呈遞減趨勢(shì)。

表2 蠶豆種子萌動(dòng)期不同春化時(shí)長(zhǎng)處理的性狀表現(xiàn)

從表1的A處理和表2的B處理的對(duì)比中，能看出相同春化處理?xiàng)l件下，萌動(dòng)期處理的蠶豆的始花節(jié)位普遍要比苗期處理的蠶豆低。說(shuō)明越幼小的苗經(jīng)歷低溫處理后的始花節(jié)位越低。

2.3 不同大小苗春化處理的效果

從表3可以看出，相同處理?xiàng)l件下，小苗的始花節(jié)位比大苗低，小苗的處理效果更好。

表3 蠶豆大小苗春化處理的性狀表現(xiàn)

2.4 蠶豆2種春化處理的效果

從表4能看出，F(xiàn)1組10 ℃的低溫處理14 d，比空白對(duì)照F2組從播種到始花的時(shí)間提前了10 d。說(shuō)明10 ℃處理也有春化效應(yīng)。

表4 蠶豆2種春化處理的性狀表現(xiàn)

冬季大棚栽培模式下的蠶豆從出苗到開(kāi)花所需的時(shí)間，明顯比在表1～3中4—5月份露地栽培模式下的長(zhǎng)。說(shuō)明春化處理并移栽后的光照溫度在一定程度上影響從出苗到開(kāi)花所需的時(shí)間。冬季低溫寡照在一定程度上影響著形成繁殖器官所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累的過(guò)程，使生長(zhǎng)發(fā)育減慢[4]。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，慈蠶1號(hào)在3～10 ℃，溫度越低春化處理的效應(yīng)越強(qiáng)。在0～12 d的處理時(shí)間內(nèi)，處理時(shí)間越長(zhǎng)春化處理的效應(yīng)越強(qiáng)，隨著處理時(shí)間的增加，單位處理時(shí)間的春化效應(yīng)減弱。蠶豆萌動(dòng)種子和幼苗都有春化效應(yīng)，蠶豆既是綠體植物春化型又是種子萌動(dòng)春化型的植物。蠶豆在種子萌動(dòng)期的春化效應(yīng)優(yōu)于苗期，種子萌芽態(tài)處理的始花節(jié)位低于苗期的始花節(jié)位。同時(shí)，春化時(shí)間越長(zhǎng)苗內(nèi)的SOD越高[5]。試驗(yàn)還表明，未經(jīng)過(guò)低溫春化處理的蠶豆也能開(kāi)花結(jié)莢，說(shuō)明低溫處理不是蠶豆開(kāi)花結(jié)莢的唯一途徑，但能促進(jìn)開(kāi)花結(jié)莢。

相同處理?xiàng)l件下，冬季栽培的蠶豆從出苗到開(kāi)花的時(shí)間長(zhǎng)于露地栽培的時(shí)間。說(shuō)明春化處理并移栽后的光照溫度在一定程度上影響從出苗到開(kāi)花所需的時(shí)間。冬季低溫寡照在一定程度上影響著形成繁殖器官所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累的過(guò)程，使生長(zhǎng)發(fā)育減慢。

在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在5 ℃以上，尤其是9 ℃處理蠶豆種苗時(shí)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間處理，蠶豆苗會(huì)徒長(zhǎng)，生產(chǎn)的苗不健壯，處理后的蠶豆種子的胚根能達(dá)到4～6 cm，甚至更長(zhǎng)。這樣極不利于移栽，在移栽過(guò)程中胚根會(huì)斷。故工廠化育苗的處理溫度應(yīng)不高于5 ℃。

苗期春化蠶豆苗需要先育苗后冷處理。在春化處理和運(yùn)輸時(shí)，需要較多的空間，擺放和移栽時(shí)都需要小心處理，這在一定程度上提高了育苗成本。對(duì)蠶豆萌動(dòng)種子的低溫處理相對(duì)操作簡(jiǎn)便，只需種子萌芽后放入冷庫(kù)低溫處理，同時(shí)種子能疊放，節(jié)省空間和成本。

蠶豆育苗時(shí)間一般在8月中下旬，此時(shí)氣溫普遍在35 ℃左右，高溫造成蠶豆出苗率低。把蠶豆種子催成蠶豆萌動(dòng)狀態(tài)可在培養(yǎng)箱中進(jìn)行，出芽率高，所以春化處理時(shí)，蠶豆萌動(dòng)種子狀態(tài)優(yōu)于蠶豆苗。

建議蠶豆育苗的春化處理方案為，選擇大小一致，豆粒飽滿、無(wú)蛀蟲(chóng)的蠶豆種子，將蠶豆種子在20 ℃的水中浸種5～6 h，取出種子后放置在竹筐內(nèi)，覆蓋濕布保濕，在15～25 ℃催芽，發(fā)現(xiàn)種子發(fā)霉時(shí)，用75%酒精擦去。蠶豆萌動(dòng)露白，即種子出芽3 mm左右時(shí)，將萌芽的種子裝入熟料框，將濕潤(rùn)的育苗基質(zhì)均勻混合少量多菌靈覆蓋到蠶豆種芽上，大概2 cm左右，然后將蠶豆移入冷庫(kù)，在4 ℃的低溫下處理9～12 d，低溫處理結(jié)束后移栽入大田。

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[2] 王旭強(qiáng),趙君,陳江輝，等.鮮食蠶豆人工春化處理大棚促早栽培技術(shù)[J].長(zhǎng)江蔬菜,2015(19)：32-33.

[3] 胡巍,侯喜林,史公軍.植物春化特性及春化作用機(jī)理[J].植物學(xué)通報(bào),2004,21(1)：26-36.

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[5] 陳華,鄭晨華,李?lèi)?ài)萍，等.春化時(shí)間對(duì)蠶豆幼苗若干生理生化指標(biāo)的影響[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012，27(8):869-873.