梁燕平 ,张光星 ,岳 青 ,苗如意
(1.山西省农业科学院园艺研究所,山西 太原 030031;2.山西农业大学园艺学院,山西 太谷 030801)
胡萝卜作为一种营养、保健和美容蔬菜,深受人们的喜爱,具有“人参”的美称,在世界范围内被广泛栽培和利用。国内外有关胡萝卜栽培技术[1-3]、采种技术和育种方面[4-9]的研究很多,但对胡萝卜生长动态[10-11]方面的研究很少。
本试验对胡萝卜营养生长期间植株的生长发育变化进行动态分析,旨在从中发现一般规律和特殊性,找到一些相关关系,为胡萝卜高产优质栽培、科学管理提供理论依据,也为进一步研究其生理提供参考。
供试品种为胡萝卜甜红1号,是山西农业大学培育出的胡萝卜杂交一代品种,2005年通过山西省农作物品种审定委员会审定。甜红1号为中晚熟种,生育期110~120 d;肉质根纵径18~20 cm,横径 5 cm;单根质量 150~200 g;皮、肉、心、根均为橙红色,色泽鲜艳且均匀一致;商品率高,营养丰富;具有抗旱耐寒、抗病耐热等特性。
试验在山西农业大学园艺站(北纬37°25′,东经112°25′)进行。试验田为露地,砂质壤土。2005年7月初平整土地,施入基肥。7月8日开沟条播,行距25 cm。常规田间管理。10月26日一次性全部收获。
叶片数从播种后12 d(7月20日)开始调查,株高和最大叶面积(最大叶面积=最大叶长×叶宽)从播种后35 d(8月12日)起调查,选择长势一致的5株,每15 d调查1次,到收获时结束。从播种后50 d(8月27日)起,每15 d取样1次,每次取样8株,其中3株用于测定植株鲜质量、干质量;5株用于测定肉质根根长、最大根径和单根质量。干物质含量的测定采用烘干称质量法[12]。
试验数据用Excel软件进行处理和绘图。
2.1.1 叶片数的生长动态 甜红1号的叶片数随着播种后天数的延长,一直呈增加趋势,但增长速度以开始12~50 d较快,50~80 d增加速度减缓,80 d之后就更缓慢了(图1)。
2.1.2 株高和最大叶面积的生长动态 由图2可知,株高、最大叶面积随播种天数的延长呈“S”形增长,即播种后50 d内生长缓慢;50~65 d,株高以1.084 cm/d的速率迅速增加,增长量占总量的28.80%,最大叶面积以38.354 cm2/d的速率迅速增加,增长量占总量的43.95%,是增长最快的时期;65~80 d,株高、最大叶面积继续迅速增加,基本达到一生中最大值,保证了地上部同化器官能旺盛地进行光合作用;80 d后增长趋于缓慢,地上部茎叶生长逐渐停止。
2.1.3 肉质根根长与根径的生长动态 从图3可以看出,在播种后65 d内,肉质根根长已达13.2 cm,为收获时根长(19.2 cm)的69%,而此时根径仅2.2 cm,为收获时4.9 cm的44%;65~110 d,肉质根伸长生长比较缓慢,但根径在65~95d这30d内快速增长,其绝对增长量为2.65 cm,占收获时根径的54%;95 d之后根径和根长的增加都趋于平缓。这表明胡萝卜肉质根的形状不是一开始就固定下来的,而是随着肉质根的发育,前期(65 d前)以伸长生长为主,后期(65~95 d)以加粗生长为主,在末期(95 d后)才形成了本品种特有的商品形状。
2.1.4 肉质根质量随最大叶面积增加的动态由图4可知,在肉质根生长发育的前期(50~65 d),最大叶面积迅速增加,而肉质根单根质量增加较为缓慢;中期(65~80 d)最大叶面积增势减缓,但仍然较快,此时单根质量则迅速增加;后期(80~110 d)最大叶面积增加到一定程度,增长平缓下来,但单根质量增加速度仍然较快。这说明65 d前后是生长中心发生转移,即由地上部叶面积的快速增长转为地下部肉质根较快增长的转换期。从图4可以看出,最大叶面积与单根质量呈极显著指数相关关系,其相关系数r=0.9956,函数表达式为:Y=6.6945e0.0026X。
综合图1~4的分析,甜红1号胡萝卜的营养生长期分为3个时期:播种后12~50 d为叶片迅速增长期;50~65 d为叶片生长盛期,株高和最大叶面积迅速增加,此时肉质根亦开始膨大,为肉质根膨大初期;65~110 d为肉质根生长盛期,其中65~80 d,株高、最大叶面积、叶片数继续迅速增加,基本达到一生中最大值,地上部同化器官旺盛的光合作用促进了地下部的快速生长,根径和单根质量从65 d起生长速度加快并持续到95 d,95 d之后肉质根膨大生长已趋缓。另外,随着肉质根的发育,其形状不断变化,在末期才形成了本品种特有的商品形状。
由图5可知,植株干物质在播种后50 d内积累量很小,只占收获时全株干质量的9.8%。50~65 d的干物质积累量占收获时全株干质量的23.3%,在这个时期内,地上干质量与地下干质量增长曲线基本重合,根冠比(R/T)在50 d时为1.02,65 d时为1.08,数值相接近,表明甜红1号在播种后的50~65 d内正处于光合产物分配由地上部转入地下部的临界期,也就是栽培学上的“定橛期”,此时植株干物质均匀向地上部和地下部分配。65~110 d的干物质积累量占收获时全株干质量的66.9%,此时分配中心发生转移,地下干质量增长明显加快,到收获时有66%的干物质贮藏在肉质根中;地上干质量在95 d后呈负增长趋势,这可能是后期叶片老化、有机物质大量向肉质根转移所致。
甜红1号胡萝卜的形态发育可分为叶片数迅速增加期、叶生长盛期和肉质根生长盛期;地上部最大叶面积与肉质根单根质量间存在极显著的指数相关关系;肉质根的形状是随其发育先伸长后加粗,在末期才形成了本品种特有的商品形状;干物质的分配有个临界期,临界期之前生长中心是地上部,之后则是地下部;在肉质根膨大期间,光合产物的积累最多。
关于叶生长盛期和肉质根生长期的划分界线,陆帼一认为,R/T比值接近1时,是以叶部生长为中心转向以根部发育为中心的转折点[12]。蒋先明[13]将肉质根的生长量开始超过茎叶的生长量时定为肉质根生长期。本试验认为,生长中心由地上部转向地下部的转折点,即光合产物分配的临界期,为R/T(干质量)比值在1左右时。明确这个时期,对于胡萝卜栽培过程中怎样合理控制肥水管理是很有意义的。
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