不同光周期处理对万寿菊鲜花产量及品质的影响

陈强　田凤鸣　何九军　杨文　刘琼　王永斌

关键词：万寿菊；育苗；光周期；农艺性状，产量；叶黄素

中图分类号：S681.9 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2023）07-0611-04

万寿菊（Tagetes erecta L.）为菊科一年生植物，是一种表现突出的环境装饰花卉及经济作物。万寿菊有大而鲜艳的花朵和丰富的叶黄素含量，叶黄素具有抗氧化、稳定性强、无毒害、安全性高等特点，广泛运用于食品、化妆品、烟草、医药及禽类饲料中，国际市场上100%叶黄素油售价高达12万元／t，素有“软黄金”的美誉，发展前景非常广阔。

甘肃近年来开始引种万寿菊，种植面积逐年增加。通过青岛与甘肃的东西协作项目，建立了多家提取叶黄素油脂企业，万寿菊产业在带动农户增收和美丽乡村建设中发挥着重要作用。但在农户种植过程中，移栽时面对的早春冻害等环境风险因素较多，且在长日照地区栽培，营养生长期过长，大量花蕾在秋季出现，时值因气温降低不能开放，影响产量。利用不同光周期处理育苗是万寿菊在生产中，有效避开不利气象因素的重要手段。万寿菊是短日照植物，持续的短日照处理可以促使色素万寿菊提前开花，延长花期，在万寿菊育苗过程中，加人人工干预调节其幼苗生长的光周期，是一种比较经济和方便的措施，但有关具体的处理时间的研究较少。我们从万寿菊种子发芽到3对真叶完全展开整个时期内，人工设定固定的光周期处理，观测分析了光周期调节后万寿菊的农艺性状以及叶黄素含量的水平变化，以期为万寿菊光周期调节育苗及其规避不利气候因素危害等提供技术支持。

1材料方法

1.1供试材料

指示万寿菊品种为色素1号，种子购于内蒙古赤峰市卉源园艺有限公司。采用32穴育苗盘进行播种育苗和发芽前期的准备工作。

1.2试验方法

试验共设定3个光周期处理条件，即长光照（LD），光照16 h／黑暗8h；中光照（ND），光照12h／黑暗12 h；短光照（SD），光照8 h／黑暗16h。2022年3月20日播种于陇南师专智能温室。万寿菊从播种到生长至第3对真叶完全展开（V3），期间均在试验设计对应光周期条件下持续生长。试验期间不施肥，仅保障水分供应充足。2022年5月7日，将经持续光照处理的万寿菊V3时期的幼苗，按随机区组设计移栽到成县店村镇丘陵山地，前茬作物玉米。小区面积3.45m²，起垄后垄上移栽，壟高15 cm，垄面宽50 cm，垄沟宽50cm。移栽株距40 cm，行距50 cm，每处理重复3次。

1.3测量指标和方法

移栽后，于顶花可见期用卷尺统计万寿菊的株高，用游标卡尺测量第4对真叶中段的粗度（茎粗），统计主茎叶片数，盛花期测量鲜花直径、单花鲜重，将鲜花样品于105℃杀青30 min，50℃烘干48 h后测其干重。干花叶黄素含量由甘肃数字本草检测公司利用HPLC法进行测定。根据万寿菊开花情况，各处理分别于7月5日、7月20日、7月30日采摘并称量鲜花累计产量，按小区计产。

1.4数据统计分析

使用Excell统计作图，SPSS 24.0统计分析。

2结果与分析

2.1不同光周期处理对万寿菊主要农艺性状的影响

从表1可以看出，经过不同光周期处理，万寿菊在进入顶花可见时期的株高差异不显著。茎粗LD、ND处理分别为11.24、10.65 mm，显著的粗于SD。主茎叶片数SD处理最少，为7.86对，显著少于LD、ND处理。花期测定的相关指标显示，SD处理的鲜花直径最大，为11.28 mm，显著的大于LD、ND处理；单花鲜重、单花干重均以SD处理最高，分别为35.24、4.94 g，均显著高于ND、LD处理；ND、LD处理之间差异不显著。

2.2不同光周期处理对万寿菊鲜花产量的影响

从采摘情况来看，第1次采摘LD处理的万寿菊鲜花最多，第2次采收时发现ND处理的鲜花产量已经超过LD处理，第3次采收时ND处理仍然保持较高产量（图1A），即ND处理条件下，万寿菊鲜花产量有明显增长。随着光周期的延长，万寿菊鲜花累计产量逐渐增加。LD处理鲜花产量最高，与ND处理间差异不显著，与SD处理间差异显著；ND处理与SD处理间差异不显著；ND处理鲜花产量较高，为19507.0 kg/hm²，与SD处理、LD处理间差异均不显著（图1B）。尽管在累计3次采收的产量中，以LD处理后最高，但与ND相比差异不显著。另外，维持过长的光周期条件也增加了一定的育苗成本。

2.3不同光周期处理对万寿菊干花叶黄素含量的影响

利用万寿菊提取叶黄素浸膏，叶黄素含量是决定品质的重要指标。过长和过短的光周期处理，对万寿菊叶黄素的积累和贮存不利。通过分析（图2）发现，不同光周期处理中，以ND处理万寿菊干花叶黄素最高，为4.425 g/kg，显著高于SD处理和LD处理；SD处理、LD处理之间差异不显著。因此，生产上推荐采用ND处理至3叶期后，进行田间移栽。

3讨论与结论

开花是植物从营养生长转换为生殖生长的生理发育过程，受光周期、温度、激素等多个因素诱导，在植物生长和物种进化中处于核心地位。另外，在逆境条件下，例如低温、强光、弱光、紫外线等，植物会提前开花结实以尽早完成其生命周期，这种生物学现象被称为逆境诱导的开花。有研究者发现，在菊花开花因素中，通过对早、中、晚期9个菊花品种进行短日照遮光处理，发现在每天19：00至翌日8：00时遮光，即日遮光时长为13 h的条件下，现蕾、开花最早的品种为紫玉、霜满天、国华雨晴、绿安娜、泉乡冲天和天下一品；在12 h/d处理下现蕾和开花最早的品种为麦浪和唐宇金秋。短日照处理可促进菊花的生长，不同品种菊花的株高及花径对短日照处理的响应不同，这与已有生产和科研实践相符合。

本试验表明，在育苗过程中采用12光照/12 h黑暗处理，然后移栽到田间的万寿菊，农艺性状表现较好，且产量较高（19507.0 kg/hm²），干花中叶黄素含量最高（4.425 g/kg）。说明育苗期采用12h光照/12h黑暗处理，能有效提高万寿菊鲜花的产量及品质。过短的光周期减少了万寿菊移栽后可见叶片对数，从而影响了产量，并且在提前花期中的作用不明显。长光周期处理增加了可见叶片对数，增加了潜在的产量基础，但花中叶黄素含量不高。因此，在万寿菊种植中，既找到光周期的临界值、也要关注不同品种对光周期敏感的时期（生长时期）。在临界值之下，经12 h光照处理的万寿菊，必须要有很长一段时间的育苗期（塑料拱棚或设施温室内约40d），然后再移栽到田间，这为人工干预光周期处理万寿菊幼苗提供了比较充足的时间。选择在光周期处理至3叶期进行移栽，是考虑到当地的常规生产者万寿菊移栽是从这一时期开始，但鼓励在万寿菊完成花芽分化后进行移栽，能够提高鲜花产量和品质。