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黄顶菊的开花和成熟特性研究



全 文 :河北农业科学 , 2010, 14 (2):27-29
JournalofHebeiAgriculturalSciences
 
编辑 杜晓东
黄顶菊的开花和成熟特性研究
樊翠芹 , 王贵启 , 李秉华 , 许 贤 , 崔海燕  (河北省农林科学院粮油作物研究所 , 河北 石家庄 050031)
摘要:通过人工播种 , 研究了黄顶菊的开花和成熟特性。结果表明:出苗期早的黄顶菊开花期较早 , 从出苗到
开花需 120 ~ 50d, 7月下旬开始开花 , 花期持续到 10月下旬;8月之前出苗的黄顶菊均能产生种子 , 出苗越
早 , 黄顶菊的单株生物量越高 , 单株生物量与单株种子数量间的相关系数为 0.990 7。
关键词:黄顶菊;开花特性;成熟特性
中图分类号:S451   文献标识码:A   文章编号:1008-1631 (2010)02-0027-03
StudiesontheCharacteristicsofFloweringandMaturingofFlaveriabidentisKuntze
FANCui-qin, WANGGui-qi, LIBing-hua, XUXian, CUIHai-yan
(InstituteofCerealandOilCrops, HebeiAcademyofAgricultureandForestrySciences, Shijiazhuang 050031, China)
Abstract:ThecharacteristicsoffloweringandmaturingofFlaveriabidentisKuntzewerestudied.Theresultsshowedthat
theearliertheseedlingemergence, theearliertheflowering.Itwas120 -150 daysfromseedlingemergenctoflowering.
ThebeginningoffloweringtimewasintheendofJuly, andtheendwasintheendofOctober.Itcouldbearseedswhen
theseedlingemergedbeforeAugust.Theearliertheseedlingemergence, thehigherthebiomassofsingleplant.The
corelationcoeficientbetweenbiomasofsingleplantandnumberofseedsperplantwas0.990 7.
Keywords:FlaveriabidentisKuntze;Characteristicsofflowering;Characteristicsofmaturing
收稿日期: 2010-01-26
基金项目:公益性行业 (农业)科技专项经费项目 (200803022)
作者简介:樊翠芹 (1964-), 女 , 河北行唐人 , 副研究员 , 主要从
事农田杂草防除及生态研究。 Tel: 0311-87670616;E-
mail:fancuiqin64@ 163.com。
  黄顶菊 〔Flaveriabidentis(L.)Kuntze〕为外来入侵
植物 , 2001年在我国天津和河北省首次报道 [ 1] 。主要
分布于河北省中南部 , 涉及 54个县 (市 、 区), 发生面
积 2万 hm2 , 侵入农田 3 300 hm2 , 目前正在以冀中南部
为中心向周边其他省 (市 )扩散 [ 2] 。黄顶菊属于典型
的 C4植物 [ 3] , 植株高大 , 繁殖力强 , 通过种子进行传
播扩散。黄顶菊为 “生态杀手 ”, 已列为河北省补充植
物检疫有害生物 [ 4] 。陆秀君等 [ 5]研究认为 , 黄顶菊开花
后 15d的种子不能萌发 , 开花后 20d的不成熟种子发
芽率达 4%。樊翠芹等 [ 6]研究表明 , 黄顶菊出苗期为
4月初 ~ 11月上旬 , 8月中旬之前所产生的种子均能发
芽。关于黄顶菊的种子萌发特性和生物学特性等 , 国内
学者进行了一些研究 [ 2 , 6~ 9] 。在前人研究的基础上 , 对
黄顶菊的开花和繁殖特性进行进一步的调查和研究 , 旨
为科学治理黄顶菊提供帮助。
1 材料与方法
  试验于 2007年和 2009年在河北省农林科学院粮油
作物研究所堤上试验站温室前面的苗圃进行 , 土质为壤
土。在土壤较干旱的情况下 , 黄顶菊播种前先洇地造
墒 , 出苗期和幼苗期保持土壤湿润。黄顶菊生长期间 ,
及时拔除其它杂草。
3月 20日开始人工播种黄顶菊 , 以后每隔 14d播
种 1次 , 至 10月 30日结束。每期播种面积均为 1m2 ,
播种量 200粒。将黄顶菊种子均匀撒播于土壤表面 , 然
后进行混土镇压。调查每一播种期黄顶菊的生育进程;
在开花期和成熟期 , 调查株高 、 叶龄和分枝数。 11月上
旬收获黄顶菊 , 每期选 10株 , 调查种子数量;选 50株 ,
收获地上部分 , 烘干后称重 , 即为生物量 (地上部分)。
2 结果与分析
2.1 黄顶菊的开花特性
黄顶菊开花的早晚 , 与其出苗期有关 (表 1)。 4月
上中旬出苗的黄顶菊 , 7月 31日开始开花;4月底和
5月出苗的 , 8月中上旬开花;出苗晚的开花亦晚 ,
9月上中旬之前出苗的黄顶菊均能开花。
开花时的叶龄和株高 , 与出苗期也有关系 (表 1)。
出苗早的黄顶菊 , 开花时的叶片数 (叶龄 )多 , 植株
高大;5月之前出苗的黄顶菊 , 50%的植株开花时 , 叶
龄达 17 ~ 18对叶 , 株高在 220m左右;之后 , 随着出
苗期的推迟 , 开花时的叶龄逐渐减少 , 株高逐渐降低。
从 10%植株开始开花到 50%植株开始开花 , 时间相差
7 ~ 15d。 6月上旬之前出苗的黄顶菊 , 10月中旬开花基
本结束;6月中下旬 ~ 7月初出苗的 , 10月下旬 ~ 11月
初才到终花期;而 7月中旬以后出苗的 , 10月下旬 ~
11月初尚处在开花期 , 直至霜冻来临而萎蔫。黄顶菊
花期很长 , 出苗早的比出苗晚的花期长 , 从 10%植株
开始开花到终花期需 60 ~ 75d, 从 50%植株开始开花到
终花期需 50 ~ 60d。
DOI :10.16318/j.cnki.hbnykx.2010.02.014
河北农业科学 2010年
表 1 黄顶菊开花期的主要特点Table1 ThemajorcharacteristicsoffloweringofF.bidentisKuntze
播种期(月 -日) 出苗期(月 -日)
10%植株开始开花
日期(月 -日) 叶龄(对) 株高(cm)
50%植株开始开花
日期(月 -日) 叶龄(对) 株高(cm)
终花期日期(月 -日)
从始花到终花所需天数 (d)
10%植株开花 50%植株开花
03-20 04-03 07-31 14 149 08-15 18 225 10-13 74 59
04-03 04-17 07-31 15 151 08-15 18 220 10-13 74 59
04-17 04-30 08-11 15 150 08-24 18 235 10-13 63 50
05-01 05-12 08-11 15 163 08-24 17 218 10-13 63 50
05-15 05-24 08-11 13 142 08-24 17 223 10-13 63 50
05-29 06-05 08-17 13 140 08-28 15 165 10-16 60 49
06-12 06-19 08-24 12 101 09-01 14 165 10-26 63 55
06-26 07-03 09-03 11 85 09-15 11 110 11-03 61 49
07-01 07-17 09-29 8 32 10-06 9 43 - - -
07-24 07-31 10-03 7 25 10-09 9 32 - - -
08-07 08-16 10-16 6 23 10-23 7 26 - - -
08-21 08-30 10-25 5 17 - - - - - -
09-04 09-12 10-31 5 11 - - - - - -
  * 9月 18日 、 10月 2日和 10月 16日播种的黄顶菊虽然出苗但均未开花 , 10月 30日播种的黄顶菊未出苗 , 因此 , 9月 18日及以后播种的黄
顶菊开花期主要特点 , 本表未显示出来。
  黄顶菊从出苗到开花所需时间很长 (图 1)。 4月初
出苗的 , 出苗到 10%植株开花需 120d左右 , 到 50%植
株开花需近 140d;出苗晚的 , 从出苗到开花的时间缩
短 , 但是最短也要 50d左右。从出苗到 10%植株开始
开花所需时间长的 , 到 50%植株开花所需时间也长 , 到
终花期的时间亦较长。
图 1 黄顶菊从出苗到开花需要的时间Fig.1 ThetimefromseedlingemerengetofloweringofF.bidentisKuntze
2.2 黄顶菊的成熟期特性
出苗早的黄顶菊生长发育充分 , 种子成熟度好;出
苗晚的 , 由于受到温度限制 , 其种子不能完全成熟。
6月 5日之前出苗的黄顶菊 , 种子成熟度最好;6月
19日出苗的黄顶菊 , 种子基本成熟;7月 3日出苗的 ,
80%以上的种子能成熟;7月中旬 ~ 8月中旬出苗的黄
顶菊 , 收获时处在花期 , 有 20% ~ 50%的种子基本成
熟;8月下旬出苗的 , 能产生少量不成熟种子;9月出
苗的黄顶菊 , 不能产生种子。成熟期植株的高度 、 叶龄
和分枝数 , 与其出苗早晚亦有关系。 5月 24日之前出苗
的 , 成熟期株高在 235cm左右 , 叶龄 18对左右 , 分枝
数 24个左右;6月 5日 ~ 7 月 3 日出苗的 , 株高
(120 ~ 180cm)、 叶龄 (11 ~ 15对)和分枝数 (13 ~
21个)均较前期出苗的有所降低;7月 17日以后出苗
的 , 株高明显降低 , 叶龄和分枝数均逐渐减少。
随着出苗期的推迟 , 黄顶菊的单株生物量降低 , 单
株花序数 、 单株小花数和单株种子数减少 (表 2)。表
明黄顶菊的单株生物量 、 单株花序数 、 单株小花数和单
株种子数 , 均与其出苗期有关。
黄顶菊的单株生物量与种子数呈线性正相关关系
(图 2), 即黄顶菊生物量越大 , 产生的种子数越多。二
者决定系数为 0.981 5, 相关系数为 0.990 7, 显著性测
验表明 , 黄顶菊单株种子数与其生物量之间的相关关系
达到极显著水平。
3 结论与讨论
  黄顶菊由主茎和多级分枝组成 , 每级侧枝两两对
生 , 每一侧枝顶端形成 3 ~ 6个蝎尾状聚伞花序 , 每一
蝎尾状聚伞花序由 5 ~ 15个头状花序组成 , 每一头状花
序中有 4 ~ 11枚小花 [ 10] 。由此可见 , 黄顶菊的花序分化
·28·
第 2期 樊翠芹等:黄顶菊的开花和成熟特性研究
表 2 黄顶菊成熟期的主要特性Table2 ThemajorcharacteristicsofmaturingofF.BidentisKuntze
播种期(月 -日) 出苗期(月 -日) 成熟期(月 -日) 株高(cm) 叶龄(对) 分枝数(个) 单株生物量(g) 单株花序数(朵) 单株小花数(朵) 单株种子数(粒)
03-20 04-03 10-29 237.0 18  22 151.1 640 14 058 112 460
04-03 04-17 10-29 231.3 18  25 136.0 583 11 929 95 428
04-17 04-30 10-29 256.0 19  24 119.0 476 9 0587 2 466
05-01 05-12 10-29 228.1 17  24 108.9 491 8 596 68 768
05-15 05-24 10-29 240.5 17  23 93.2 458 8 561 59 926
05-29 06-05 10-29 177.5 15  21 92.7 426 8 408 58 855
06-12 06-19 11-03 179.8 14  19 78.0 393 8 377 50 261
06-26 07-03 11-06 120.3 11  13 21.0 156 3 697 22 183
07-01 07-17 - 56.4 10  11 8.9 50 1 020 5 469
07-24 07-31 - 42.0 9  10 7.4 50 978 4 497
08-07 08-16 - 30.0 8  8 4.3 16 310 1 210
08-21 08-30 - 17.0 6  6 1.5   4 12 16
09-04 09-12 - 6.5 5  6 0.3 - -  -
09-18 09-26 - 0.5 2  0 ﹤ 0.1 - -  -
10-02 10-11 - 0.3 1  0 ﹤ 0.1 - -  -
10-16 10-27 - 0.2    1(子叶) 0 ﹤ 0.1 - -  -
  * 10月 30日播种的黄顶菊未出苗 , 因此该播期处理在本表未显示出来。
图 2 黄顶菊单株生物量与种子数的关系Fig.2 TherelationshipbetweenbiomassofsingleplantandnumberofseedsofF.BidentisKuntze
很复杂。黄顶菊从出苗到开花所需的时间很长 , 同一株
黄顶菊 , 开花和花芽分化交叠进行。 5月 24日之前出苗
的 , 到 10月 13日基本结束开花 (指 95%以上的花序已
结束开花 ), 但尚有很少的发生较晚的花序还在开放。
观察发现 , 同一期出苗的黄顶菊 , 一般植株较细小的比
植株高大粗壮的先开花。黄顶菊开花时间较晚 , 一般在
7月底之后才开始开花;花期很长 , 从始花到终花时间
长达 60d左右。 9月 12日之前出苗的 , 均能开花。 8月
之前出苗的黄顶菊均能产生种子 , 种子成熟度与发育时
间长短有关 , 出苗早的发育好 , 种子成熟度好 , 而出苗
晚的发育不好 , 种子不能完全成熟;8月下旬出苗的黄
顶菊 , 尽管产生了少量种子 , 但种子不能发芽 [ 6] 。黄顶
菊的种子量与其生物量有关。本研究结果显示 , 黄顶菊
平均单株种子数多则 10万粒以上 , 少则十几粒。而以
往研究报道 , 黄顶菊的单株种子数从十几万粒到几十万
粒 , 甚至上百万粒 [ 2, 4, 6] 。各研究的黄顶菊单株种子数差
别较大 , 与黄顶菊的生境有关。在出苗早 、 光照充足 、
水肥条件良好 、 密度小的情况下 , 黄顶菊发育好 , 植株
高大 , 分枝数多 , 生物量高 , 产生的种子数就多;反
之 , 植株较矮 , 分枝减少 , 生物量下降 , 产生的种子数
就少。此外 , 气象因素对黄顶菊的生长发育也有一定
影响。
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