不同光照强度对金钱树幼苗生长的影响
时间：2023-02-20 21:35:05 来源：千叶帆 本文已影响人
孙君梅，周文，宫春亭
琼台师范学院，海南海口 570000
金钱树(Zamioculcas zamiifolia) 属天南星科多年生常绿草本植物，株型美观，小叶椭圆、厚、亮绿，适合室内栽培，观赏价值很高。作为一种独特的优良观叶植物, 受到国内外的重视, 现已在海南及广东等地大面积栽培[1]。目前对金钱树的研究主要停留在繁殖技术、栽培设施、栽培基质对生长的影响、不同遮光度对生长的影响、不同肥料处理对生长的影响，且这些研究多停留在形态特征的数据收集，极少涉及到其生理指标，且目前没有光照强度对金钱树生长影响的相关研究报道，因此通过该试验可选择出最适合的光照强度，为海南金钱树的栽培提供技术支持，并为达到精准化的花卉栽培生产模式提供参考。
光是绿色植物进行生命活动的重要能量来源，植物生命体中90%以上的生物学产量源于光合作用[2-3]。光照强度主要通过影响植物的光合作用来影响植物的生长，光照强度较高或者较低都会影响植物的光合作用，只有达到植物的光饱和点时，植物光合作用最强，从而植物的光合能力和产质最大。因此，必须提供适宜的光照条件，满足植物光合特性对光的需求，从而提高植物的光合能力和产量[4]。如果植物长期处于光照较弱的条件下，会影响植物的光合作用，从而影响植物的生长并且导致植物产量下降。但是当超过一定值时，会对植物造成强光胁迫，减弱植物的光合作用，从而对植株的生长产生抑制作用[5]。近年来，很多人在光照强度对植物的生长发育的影响做了研究。韩丽平等人对黄瓜进行弱光处理发现，严重弱光会抑制植株的生长，随着光照强度的减弱，黄瓜的株高、茎粗、叶面积等营养生长指标均表现为下降趋势[6]。
1.1 试验材料及处理
该试验在琼台师范学院生物实验室进行。选用生长健壮、颜色浓绿、无病虫害、长势基本一致10 月生金钱树种苗，种植于统一规格的塑料花盆中。试验时间为2019 年12 月～2020 年1 月。
光照培养箱为自行设计，培养箱规格为长宽高为80cm×50cm×60cm，采用铝合金骨架，四周用加厚遮光布封闭，箱体顶部部安装全光谱LED 灯，光源开关处接定时器。试验根据光照强度的不同设为6个处理，分别为处理1（光强2000lx）、处理2（光强4000lx）、处理3（光强6000lx）、处理4（光强10000lx）、处理5（无光照）、处理6（对照），其中对照的光线强度为自然光照。各处理摆放10 盆，试验期间进行正常养护管理，30d 后取样测定。光照时间为8h，通过电子定时器进行控制。
1.2 测定项目及方法
试验开始和结束时，对每个处理分别进行形态指标和生理指标的测定。形态指标测定：在每处理中选择三盆大小比较均匀的植株，对主复叶进行株高、地径粗、叶片数、叶面积进行的测定，同时监测新长出的复叶形态指标，用直尺测株高、叶长、叶宽，数显游标卡尺测量地径粗（距基质表面1cm 处测量），叶面积=叶长×叶宽。生理指标测定：叶绿素含量测定采用乙醇提取比色法；
可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法进行测定；
POD 酶通过愈创木酚法测定。每个处理三次重复。
1.3 数据统计与分析
采用Microsoft Excel 2018 进行数据处理并进行图表绘制，并采用SPSS Statistics 20.0 软件进行单因素方差分析。
2.1 不同光照强度对金钱树幼苗形态指标的影响
从表1 可以看出，不同光强度处理对株高、地径粗、叶片数、叶面积增长量无显著差异。可能是所选复叶基本处于生长稳定状态，另外测定间隔时间较短，羽叶成形后，生长基本无变化。但通过图1 可以发现，光照强度的变化，对新出羽叶的株高、茎粗、叶片数及叶面积均产生影响。株高随着光照强度的增加逐渐降低，当光照为2000lx 即处理1 时高度最高，处理5 光照强度为0lx 时次之，可能因为无光照引起徒长，但又由于光合产物积累量太少，株高无法达到处理1 的高度；
金钱树幼苗地径粗与叶片数的变化也随着光强度的升高而降低，处理1 在茎粗与叶片数上均有较好的表现，叶面积变化上处理1、处理2 高于其它处理。
表1 不同光照强度对形态指标的显著性分析Tab.1 Significance Analysis of Morphological Indexes under Different Light Intensity
图1 不同光照强度对新出复叶形态的影响Fig.1 Effects of Different Light Intensity on Morphological Indexes of New Compound Leaves
2.2 不同光照强度对金钱树幼苗生理指标的影响
2.2.1 不同光照强度对叶绿素含量的影响
不同光照强度的处理对叶绿素的含量具有显著影响。从表2 中可知，处理1、处理3 的叶绿素a 含量高于其它处理，但两者间差异不显著，处理1 的叶绿素b 含量高于其它处理，与其它处理间不显著，不同处理对叶绿素a+b 的含量的影响与叶绿素b 的含量变化类似，叶绿素a/b 处理4 显著高于处理1、处理5、处理6，说明光照越强，叶绿素a/b 的比值越大，叶绿素b 的合成越少，植物不需要合成更多的叶绿素b 来捕获光能。综合比较，处理1 下的光照强度有利于叶绿素的合成，可提高叶片的观赏价值。
表2 不同光照强度对叶绿素含量显著性分析Tab.2 Significance Analysis of Chlorophyll Content under Different Light Intensity
2.2.2 不同光照强度对金钱树幼苗可溶性蛋白质含量的影响
从图2 中可以得出处理4 的可溶性蛋白质含量显著高于其它处理，说明光照强度可以增加可溶性蛋白质的含量。
图2 不同光照强度对金钱树幼苗蛋白质含量的影响Fig.2 Effects of Different Light Intensity on Protein Content of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
2.2.3 不同光照强度对POD 酶活性的影响
从图3 中可以得知，处理4 的POD 酶活性高于其它值，可能由于光照过强，金钱树产生的过氧化物增多，从而通过提高POD 酶活来提高金钱树对高强光的抗性。处理1 和对照的POD 酶活低于其它处理。光照太强或黑暗环境都不利于金钱树的生长。
图3 不同光照强度对金钱树幼苗POD 酶活性的影响Fig.3 Effect of Different Light Intensity on POD Activity of Zamioculcas zamiifolia Seedlings
3.1 结论
从形态指标、叶绿素含量、POD 酶活性的分析得知，处理1（2000lx）的光照强度有利于金钱树幼苗的生长及观赏品质的提高，也说明金钱树幼苗的栽培过程中需要适当遮阴[7]。
3.2 讨论
不同光照强度对金钱树幼苗的生长发育产生了一定的影响。形态指标测定结果显示，差异不显著，这与周龙等人在遮光处理对金钱树生长的影响试验中形态指标测定的结果一致[7]，该次试验中，处理1在株高和叶面积增加量的均值上优于其它处理，尤其针对新出羽叶的形态指标的测定，处理1 条件下的株高、地径粗、叶片数的均值高于其它处理。说明金钱树在苗期对光照强度需求较弱，弱光条件即可满足生长，过强反而不利于增高、增壮，产生光抑制现象[5]。不同的光照强度也会影响叶绿素的合成，从而影响金钱树叶片的观赏品质。从各处理来看，处理1 条件下的叶绿素含量与处理3 差异不显著，但高于其它处理，叶绿素b 也高于其它处理，叶绿素a/b的比值是处理1、处理5、处理6 较低，也证实了光照越强叶绿素b 的合成量越低[7]。通过对不同光强下的可溶性蛋白含量与POD 酶活性的分析，处理4 的可溶性蛋白与酶活最高，显著高于其它处理，说明在一定范围内的光照增强有利于蛋白质含量的增加，这与杜晓凤等人研究结果一致[8]，POD 酶活性的提高可能因为强光对金钱树产生的不良影响，金钱树幼苗通过产生POD 抗氧化酶来清除活性氧，减轻强光对幼苗产生的危害[9]。
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