全 文 ：环境因素对蚕豆花荚形成和脱落的影响
夏明忠
(西昌农业高等专科学校 , 四川 西昌　615013)
摘要:利用 Logistic方程和多元回归建立了蚕豆开花过程 、花荚数量和脱落对光照 、水分和夜温的响应模式。蚕豆
开花过程符合 Logistic曲线 , 土壤缺水使蚕豆始花期和单株最大开花数 50%的时间提前 , 荫蔽延迟始花期和最大开
花数 50%到达时间。环境胁迫缩短开花持续期 ,降低花荚数。水分对开花数量的影响显著程度大于光照 , 而光照
对结荚数量的作用大于水分。
关键词:蚕豆;环境因素;花荚;形成;脱落
中图分类号:S643.6　　文献标识码:A　　文章编号:1000-2650(2001)04-0348-04
　　蚕豆多花而不多实 , 有效荚不足现蕾数的
15%[ 1 , 2] 。高脱落低结荚率是生产上长期没有得到
解决的问题[ 3-6] ,有关蚕豆花荚脱落与环境因素关
系的研究已有报道[ 1-5] ,但多数都是单因素研究结
果。而实际上蚕豆花荚性状与环境关系十分复杂 ,
任一单因素效应 ,都是在其他因素配合下 ,受全部因
素整体的制约[ 6] 。所以 ,综合分析环境整体各因素
彼此关系相对重要程度 ,对于了解该作物花荚形成
和脱落的“限制因子” ,指导大田生产有着重要意义 。
1　材料与方法
供试蚕豆(Vicia faba L.)品种为西昌大白蚕
豆 ,室外盆栽。从播种后 65d(现蕾期)至 135d(鼓粒
期)进行多因素试验处理;A 因素为光照 , A1 =自然
光照(不遮光 ,不补充光 ,全生育期太阳总辐射约为
290.79kg/cm2),A2 =中等光照(单层白纱布遮光 ,
罩内光照强度约为 A1 的 70%);A3 =弱光照(单层
白布遮光 ,罩内光照强度约为 A1 的 35%)。B 因素
是夜温 ,B1=室外夜温或自然夜温(处理期平均夜温
3 ～ 14℃);B2 =室内夜温(每天 19时至次日 8时将
盆栽植株移入保温室 , 室内温度比 B1 约高 3 ～
4℃)。C 因素是灌水量 , C1 =正常灌水(日灌水
2.5kg/盆 ,保持土壤持水量 75%左右 ,植株全天不
萎蔫);C2 =中等缺水(日灌水 1.5kg/盆 ,植株从午
后 2 时起轻度萎蔫);C3 =严重缺水(日灌水
0.75kg/盆 ,植株从 12时起严重萎蔫)。本试验期间
自然气候连晴多风 ,隆水不足 45mm 。定期记载开
花数 、结荚数 、花荚脱落数 ,并使用BASIC程序[ 7 ,8] ,
在 Apple-Ⅱ型微机上对数据进行统计分析。
2　试验结果
2.1　环境因素对开花进程的影响
不同处理的单株开花进程见图 1。统计分析表
明 ,开花进程符合 Logistic 曲线 ,即可用方程 y =
k
1+ae-bx描述。单株开花数(y)和时间(x)对 Lo-
gistic方程的符合度(ry x)达极显著(P <0.01)水
平 。分析表明 ,图示的开花进度不符合直线方程和
二次线性方程。
如图所示 ,在同一光照下 ,蚕豆始花期因水分肋
迫提前 5 ～ 10d ,开花持续时间缩短 3 ～ 5d;在同一水
分条件下 ,始花期因光照减弱延迟 4 ～ 7d ,开花持续
时间缩短 3 ～ 10d。夜温不影响始花期和开花持续
时间。
如果采用 x =-Ln[ 1/ a/ b(y =K/2)] ,即单
株开花数达最大开花数的一半来描述开花进程由快
变慢的转折点[ 8] ,水分胁迫使该转折点时间提前 ,
弱光延迟该转折点时间(见表 1)。
2.2　环境因素对花荚数量的影响
较强的光照和充足的水分有利于花荚形成(见
表 1)。不论夜温怎样 ,单株开花数以自然光照加正
常处理为最高 ,达 87个/株;低光照加严重缺水处理
为最低 ,只有 27个/株左右 。但在自然夜温下 ,自然
光照加中等缺水的单株开花数(55个/株)和中等光
照加中等缺水的单株开花数(56 个/株)无明显差
异 。
第 19 卷　第 4 期
2001年 12 月 　　　　　　　　 　
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
　　　　　　　　 　Vol.19 No.4
Dec.2001
收稿日期:2001-07-01
基金项目:四川省教育厅攻关项目资助。
祝贺李尧权老师 80 大寿。
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.2001.04.009
A1 中的各函数为 y 1= 86.6
1+52.11e-0.183 x , y 2=
54.9
1+40.66e-0.148 x , y 3=
50.6
1+66.31e-0.172 x
A2 中的各函数为 y 1= 89.8
1+40.59e-0.1710 x , y 2=
63.2
1+59.74e-0.199 x , y 3=
59.7
1+94.85e-0.164 x
B1 中的各函数为 y 1= 79.8
1+95.78e-0.174 x , y 2=
56.2
1+201.52e-0.219 x , y 3=
45.1
1+61.58e-0.196 x
B2 中的各函数为 y 1= 84.4
1+195.74e-0.195 x , y2=
53.3
1+153.04e-0.230 x , y 3=
44.5
1+78.86e-0.203 x
C1 中的各函数为 y 1= 48.6
1+20.93e-0.144 x , y 2=
44.3
1+99.29e-0.231 x , y 3=
30.2
1+197.96e-0.229 x
C2 中的各函数为 y 1= 51.8
1+188.54e-0.185 x , y 2=
32.1
1+29.66e-0.218 x , y 3=
25.2
1+66.02e-0.163 x
图 1　在自然光照(A)、中等光照(B)和低光照(C)条件下 ,蚕豆开花曲线(A1、B1 、C1为自然夜温 , A2、B2 、C2 为室内夜温)
表 1　光照 、水分 、夜温对蚕豆花荚数量和花荚脱落的影响
处理 单株开花数 单株结荚数 花荚脱落率(%) 当 y=K/ 2 时开花日序(x.月/日)
自然光照
自然夜温 正常灌水中等缺水严重缺水
83.4
54.5
50.6
4.7
10.1
7.1
82.9
81.5
85.9
1/ 20
1/ 20
1/ 12
室内夜温 正常灌水中等缺水严重缺水
89.2
63.1
58.9
16.2
10.2
7.3
81.8
83.8
87.6
1/ 20
1/ 16
1/ 18
中等光照
自然夜温 正常灌水中等缺水严重缺水
78.5
56.2
44.3
9.7
7.7
6.2
87.6
86.2
86.0
1/ 25
1/ 17
1/ 11
室内夜温 正常灌水中等缺水严重缺水
83.5
53.4
44.2
10.1
8.1
6.7
87.9
84.5
84.8
1/ 27
1/ 18
1/ 14
弱光照
自然夜温 正常灌水中等缺水严重缺水
45.4
44.1
30.2
4.9
4.6
3.9
89.2
89.5
87.0
1/ 23
1/ 16
1/ 17
室内夜温
正常灌水
中等缺水严重缺水
51.2
31.4
24.4
6.4
4.8
4.4
87.5
84.7
81.9
1/ 25
1/ 17
1/ 19
349第 4 期　　　　　　　　　　　　　夏明忠:环境因素对蚕豆花荚形成和脱落的影响　　　　　　　　　　　　　
　　为了确定环境因素综合对花荚性状的影响 ,按
多元回归程序建立单株开花数和光照(x1)、水分
(x 2)和夜温(x 3)的回归模式如下:
y = - 8.1912 +0.4488 x 1 +17.6298x 2 +
0.0342 x 3
该式 F =28.33＊＊>F0.01=5.55 ,证明3因素综
合对开花数有显著影响。但经多元回归方程中自变
量显著性测验 ,水分(x 2)和光照(x 1)对单株开花数
的效应达显著水平。而夜温作用不显著。经标准偏
回归系数比较 ,以水分作用大于光照。
环境因素对单株结荚数的影响和对开花数的影
响相似。低光照下 ,单株结荚数比自然光照降低
55.8%(表 1);严重缺水比正常灌水降低 42.6%。
低光照加严重缺水处理(4.15个/株)比自然光照加
正常灌水者(15.45个/株)降低 73.15%。可见 ,多
种不良因素共同胁迫对结荚数的影响大于任一单一
因素影响 。
建立光(x 1)、水(x2)和夜温(x3)与单株结荚数
的回归模式:y =-4.4391+0.0938x 1 +2.5270 x 2
+0.0168 x 3
该式 F=30.61＊＊>F 0.01=5.55
表明参试因素综合对单株结荚数的显著影响。
经自变量显著性检验 ,也只有光照(x 1)和水分(x 2)
才有显著效应 ,又经标准偏回归系数比较 ,影响单株
结荚数的重要程度光照大于水分。
2.3　环境因素对花荚脱落的影响
在正常灌水和中等缺水情况下 ,随光照程度增
加 ,脱落率降低;但在严重缺水时 ,随光照强度减弱 ,
脱落率并不一定提高(表 1)。多元回归分析得环境
因素与单株花荚脱落率的回归模式:
y = 97.4553 - 0.1075 x 1 - 1.1748 x2 -
0.1333 x 3
该式 F =4.81＊>F0.05=3.34 。可见 ,所研究
的光照(x1)、水分(x 2)和夜温(x 3)整体与单株花荚
脱落率呈显著负相关关系 ,即随着光照强度减弱 ,灌
水量降低以及夜温下降 ,蚕豆花荚脱落率增加。经
自变量显著性检验 ,3个因素的作用均达显著水准。
经标准偏回归系数比较 ,其显著程度以 x 1 >x 2 >
x 3 。
3　讨　论
各种处理的单株开花进度符合 Logistic 模型 ,
由于 y =K/2 转折点 x 值是生长方程中十分重要
的统计数[ 8] ,它标志开花过程以愈来愈快速率转为
开始变慢 ,且愈来愈慢的过程 ,故可以用于描述花荚
形成对环境因素的响应 ,严重荫蔽可能降低光合产
物而推迟始花期和半开花量(K/2)转折点时间 。水
分胁迫也使始花期和半开花量转折点时间提前 ,其
原因待查。实际上有的植物需要经过一定时间的水
分胁迫才开始开花 ,如荔枝[ 9] 。Angus 等人的研究
也表明 ,土壤缺水常常促进 1年生植物开花 ,而延迟
多年生植物开花[ 9 ,11] 。如小麦在中等缺水时 ,开花
期可以提前 1周 ,但小花数 、花粉活力及结实率因干
旱而降低[ 10 ,11] 。
干旱和弱光均使蚕豆开花持续时间缩短 ,这可
能是环境胁迫降低单株花荚数的途径之一。这些结
论与 Simth报道结果[ 6 , 7]相符合 。
干旱是影响蚕豆花荚形成和脱落的因素之一 ,
该结论符合攀西生态区“冬干春旱 、连晴多风 、缺水
成为小春作物生产的主要灾害之一”的自然条件。
较高夜温对花荚形成并无显著效应 ,其原因可能是
光照和水分的综合效应掩盖了夜温的作用;另外 ,本
试验中虽然室外夜温平均比室内夜温低 3 ～ 4℃,但
尚未达到与室内夜温引起花荚形成和脱落差异的标
准。显然 ,为了获得更准确的结果 ,应当在更严格的
夜温下进行类似研究 。
水分对开花数量的影响程度大于光照 ,而光照
对结荚数量的影响又大于水分 。这是由于蚕豆开花
以后 ,幼荚和幼胚营养需求量增大 ,光合产物的丰盛
成为左右幼荚脱落的主要因素[ 1 , 3 , 4] 。这一结果为
不同生殖生长阶段技术的制定提供了更加详细的信
息。
总之 ,本研究发现 ,光照和水分是影响蚕豆花荚
形成和脱落的主要因素。因此应当把它们作为增加
蚕豆结荚率 、协调该作物库源关系 ,进而提高蚕豆产
量的主攻方向。如中期后增加灌水量和灌水次数以
及打尖疏株 ,是行之有效的措施。
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Effect of Environmental Factors on the Formation and
Abscission of Flowers and Pods
XIA Ming-zhong
(Xichang Ag ricultural College , Xichang 615013 , Sichuan , China)
Abstract:With Logistic equation and mult ipe reg ression , the respondent models of the flowering , the amount of
flow ers and pods and the abscission to light , moisture and temperature at nights are established.The flowering
process is in line w ith the logistic curve.Lack of soil w ater results in the advanign of the fi rst flow ering time and
half of maximum flow ers per plant.The flow ering and half of maximum flowers will be postponed under shad-
ing .Forces of envi roment shortens flowering time and decreases the amount of flowers and pods.Moisture has a
g reater in f luence upon the amount of flow ers than light has , while less inf luence upon the amount of podding
than light has.
Key words:VICIA FABA;FNVIRONMENTAL FACTORS;FLOWER;POD FORMATION;ABSCISSION.
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