低溫弱光對黃瓜幼苗生長特性的影響

李云玲

摘 要 以“壽研101”黃瓜品種為試材，探討不同程度的低溫、弱光逆境對植株生長發(fā)育及形態(tài)特征的影響，旨在為設(shè)施黃瓜的冬季栽培和抗逆黃瓜新品種的選育提供理論支撐。結(jié)果表明：隨著溫度的降低和光照的減弱，黃瓜幼苗的生長都受到不同程度的抑制，地上部分及地下部分的形態(tài)指標都有所降低，根系活力下降。

關(guān)鍵詞 黃瓜;幼苗生長;低溫;弱光

中圖分類號：S642.2 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.006

山東省壽光市是我國著名的蔬菜之鄉(xiāng)，其中黃瓜是壽光市重要的設(shè)施蔬菜栽培品種之一，也是國內(nèi)外重要的經(jīng)濟作物之一。當前，冬季黃瓜栽培主要在溫室內(nèi)生產(chǎn)進行，而溫室材料、天氣等因素帶來的低溫弱光問題不可避免。為此，研究黃瓜幼苗在不同程度低溫弱光條件下，生長形態(tài)和光合作用特性的變化特點，探討黃瓜幼苗在低溫弱光脅迫下的適應(yīng)性機制，可為黃瓜設(shè)施栽培培育耐性品種提供理論支撐，并為探究在低溫弱光條件下提高黃瓜坐果技術(shù)，提高黃瓜栽培產(chǎn)量及果實品質(zhì)提供理論基礎(chǔ)[1]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

“壽研101”瓜，由濰坊科技學(xué)院設(shè)施園藝實驗室提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 播種育苗

選擇色澤鮮亮、籽粒飽滿的黃瓜種子，用水洗凈后，使用0.05%高錳酸鉀浸泡10 min，取出進行溫湯浸種。然后放入保溫箱（28 ℃左右）催芽，種子露白時在穴盤中播種。待幼苗生長至三葉一心時移栽，放入光照培養(yǎng)箱進行逆境試驗。

1.2.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)計4個處理和1個對照，見表1。在培養(yǎng)箱內(nèi)處理7 d后，所有材料轉(zhuǎn)入室內(nèi)培養(yǎng)，7 d后取樣，每組取5株，測定株高、主莖粗、地上部分鮮重及干重、根鮮重及干重（常規(guī)方法測定）和根系活力（TTC法測定）。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫、弱光對黃瓜幼苗地上部分生長的影響

從表2可以看出，溫度和光照對黃瓜幼苗的地上部分形態(tài)指標均有影響。同溫度下，地上部分各形態(tài)指標表現(xiàn)出C1>C3、C2>C4（P<0.05），說明光照越強，黃瓜幼苗地上部分生長越好。同劑量光照條件下，C1>C2、C3>C4（P<0.05），說明光照條件相同，溫度越高，生長越快。對照組相比各處理組，株高、莖粗、地上部鮮重、干重及干物質(zhì)率均顯著升高（P<0.05），株高可達79.94 mm，莖粗可達1.66 mm，地上部分干物質(zhì)率可達11.72%，這說明低溫、光逆境下，黃瓜幼苗的地上部生長受到抑制，進而影響到干物質(zhì)的積累。干物質(zhì)是衡量植物生長過程中有機物質(zhì)積累、營養(yǎng)成分的重要指標，含量少，說明生長勢較差[2]。

2.2 低溫弱光處理對黃瓜幼苗地下部分的影響

從表3可以看出，4個處理的根鮮重、根干重及根干物質(zhì)率均顯著小于對照組;4個處理間，C1數(shù)值較高，說明低溫、弱光處理對幼苗的生長有一定的影響，光照越弱，溫度越低，干物質(zhì)率積累越少，根系生長越差。根冠比是指作物地下部分與地上部分的鮮重或干重的比值，它的數(shù)值大小反映了作物地下部分與地上部分的相關(guān)性;在幼苗期，需增大根冠比，促進根系生長，為作物生長吸收更多的營養(yǎng)成分。4個處理組的根冠比均低于對照組，同溫度下，C1>C3、C2>C4（P<0.05）;同劑量光照條件下，C1>C2、C3>C4（P<0.05）;4個處理間C1>C2>C3>C4，隨光照的減弱、溫度的降低，根冠比都會減小，影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。生長強壯的根或幼嫩的根，呼吸作用較強，根系活力較高;而生長較差的根系或老根，呼吸作用較弱，根系活力較差?？赏ㄟ^測定根系活力，判斷作物生命活動和吸收養(yǎng)分能力的強弱。從表3可以看出，處理組根系活力均低于對照組，同溫度下，C1>C3、C2>C4（P<0.05）;同劑量光照條件下，C1>C2，C3>C4（P<0.05）;結(jié)果說明溫度降低、光照減弱會使得植物根系活力變小。

3 結(jié)論與討論

低溫弱光環(huán)境對植株栽培的各個階段及各個方面都會產(chǎn)生不同程度的影響。在以往的研究中可以看出，作物生長的各個階段均會受到低溫的傷害：在苗期栽植期間，低溫會降低種子萌發(fā)的速度，使其生長受阻，進而影響發(fā)芽分化，嚴重時會使其在發(fā)芽過程中死亡;在果實成熟期間，會使果實生長受阻，延長成熟期，產(chǎn)生落花落果現(xiàn)象，并增加畸形果的發(fā)生率[3-5]。設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)也需合適的光照強度，但冬春茬蔬菜的設(shè)施栽培中光照條件較差，日照不強。在長期弱光條件下，植物的光合作用會受到影響，使其在生長過程中營養(yǎng)供應(yīng)不足而長勢衰弱。弱光同樣會對植物的蒸騰作用產(chǎn)生一定的影響，降低作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。若植株長期在弱光亞適溫或短期弱光低溫等逆境條件下生長，最明顯的變化就是植株的葉片變薄，葉面積變大，比葉重顯著減少，從而使蔬菜葉片干物質(zhì)積累減少。如在對番茄的研究中可以看出，番茄在低溫條件下，其干物質(zhì)積累情況變化不明顯，但對番茄進行一定程度的弱光處理，其干物質(zhì)減少較為明顯[6]。

低溫弱光會使黃瓜生長受到抑制，苗期生長發(fā)育緩慢，營養(yǎng)物質(zhì)吸收變少，根系生長變差，可能會影響黃瓜后期的開花結(jié)果、產(chǎn)量及品質(zhì)，所以再下一步試驗中，需進一步研究如何減少逆境對黃瓜生長的影響。

參考文獻：

[1] 高翔，齊新丹，李驊.我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展對策分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（11）：3453-3454.

[2] 毛麗萍，郭尚，程伯瑛，等.低溫弱光對西葫蘆幼苗生理指標的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（9）：33-36.

[3] 郭曉冬.低溫弱光對日光溫室辣椒生長及其生理功能的影響[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

[4] 鄭光華.大豆種子萌發(fā)過程中冷害問題的研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1985（2）：65-72.

[5] 劉文明.辣椒落葉落花和落果分析[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996，29（4）：19-20.

[6] 王毅，楊宏福，李樹德.園藝植物冷害和抗冷性研究[J].園藝學(xué)報，1994，21（3）：239-244.