免费文献传递   相关文献

影响旋扭山绿豆开花结荚的环境条件初探



全 文 :收稿日期:1998-09-02
* 湛江市科委资助项目
湛江师范学院学报(自然科学版)
JOURNAL OF ZHANJIANG NORMAL COLLEGE
1998年12月 (Natural Science) Dec.,1998
第19卷第 2 期 Vol.19 No.2
影响旋扭山绿豆开花结荚的环境条件初探*
窦 萍 珍  杨 秀 坚
(湛江师院学院生物系 湛江 524048)
摘要 本文对影响旋扭山绿豆(Desmodium intortum (Mill.)Urb.)开花结荚的环境条件进
行了试验研究.笔者认为:旋扭山绿豆对土壤要求不苛 , 在天气干爽 , 温度介乎于 9℃~
30℃之间的条件下生长良好 , 并能开花结荚.若在开花结荚期间遇到 9℃以下的低温及连
续阴雨 ,则影响其正常结荚 , 种子发育不良.
关键词 旋扭山绿豆 开花 结荚 环境条件
中图分类号 Q 948.112
旋扭山绿豆(Desmodium intortum(Mill.)Urb.)是一种原产于南美洲北部的牧草 ,该牧草萌生
力强 ,生长迅速茂盛 ,产量高 ,叶质柔软 ,可作畜 、禽 、鱼的冬春季青饲料.它具有发达的根瘤 ,有较
高的固氮能力 ,能作为绿肥增加土壤肥力[ 1] .华南师范大学生物系 1979年从澳大利亚引进其种
子及其根瘤菌CB627 ,翌春在该校试种.1991年经广东省科委组织专家鉴定为引种成功[ 2] .华南
师大生物系在栽培试验中发现旋扭山绿豆每年都能开花 ,但结荚率低 ,且果荚内的种子发育不
良 ,无繁殖能力 ,对其推广和引种造成了一定的影响[ 3] .1997年 5月到 1998年 5月 ,笔者在湛江
师院生物系植物园进行旋扭山绿豆栽培试验 ,旨在找出影响其正常开花结荚的因素.
1 材料与方法
1.1 材料 旋扭山绿豆种子;旋扭山绿豆根瘤菌CB627;三年生旋扭山绿豆.
1.2 方法
1)试验共设 4个观察点 ,均在湛江师院生物系植物园内.具体情况见表 1.
表 1 试验观察点设置情况
地 点 面积(㎡) 土壤类型 灌溉情况 环  境
水池边 5 酸性砖红壤 自然降雨 有禾本科杂草伴生
屋后 5 酸性砖红壤 自然降雨 旷地
花盆 2 混合土 人工浇水 有乔木伴生
木本园 10 酸性砖红壤 人工浇水 有高大木本植物伴生
73
  2)1997年 5月 ,将旋扭山绿豆种子与其根瘤菌拌和后播种于水池边样地和花盆里;1997年
7月 ,将旋扭山绿豆种子与其根瘤菌拌和后播种于屋后的样地里;木本园则为已裁培生长三年的
旋扭山绿豆植株.
3)在每个观察点随机取 20株植株进行观察 ,主要是观察其花荚发育过程的变化情况 ,包括
花的结构 、花序的形态 、荚果的形态 、结荚率及种子成熟的情况 ,每天中午 12时和下午 5时分别
进行光照强度 、温度的测量 ,并记录降雨情况.
2 结果与分析
2.1 旋扭山绿豆开花结荚情况
1997年 11月至 12月 ,4个观察点的旋扭山绿豆相继开花 ,具体情况见表 2.
表 2 各观察点旋扭山绿豆开花情况
地点 播种时间 始花时间 花序平均长度(cm) 每株平均花数(朵/株)
水池边 97年 5月 3日 97年 11月 9日 10 58
屋后 97年 7月 5日 97年 11月 7日 8 45
花盆 97年 5月 3日 97年 12月 2日 5 25
木本园 94年 5月 97年 11月 15日 8 35
  旋扭山绿豆的花为蝶形花 ,总状花序顶生 ,通常在清晨 7:00左右开花 ,中午阳光猛烈时闭
合.花朵初开时为紫红色或淡红色 ,10天后转为黄白色或蓝紫色.花期从 11月至翌年 2月.从表
2可见 ,4个观察点的旋扭山绿豆虽然种植时间有一定的差异 ,但始花时间却相对集中 ,前后相差
25天.
1997年 12月至 1998年 1月 ,除屋后观察点旋扭山绿豆植株因人为因素导致死亡无法继续
试验外 ,其余 3个观察点的旋扭山绿豆植株相继结荚 ,具体情况见表 3.
表 3 各观察点旋扭山绿豆结荚情况
地点 始荚时间 荚果平均长度(cm) 每花序平均结荚率(%)
水池边 97年 12月 7日 4.5 48.7
花 盆 98年 1月 3日 3.0 30.0
木本园 97年 12月 10日 4.0 37.5
  旋扭山绿豆荚果为节荚 ,开始时为青绿色 ,扁平 ,以后颜色逐渐加深 ,豆荚伸长 ,种子发育成
熟后豆荚饱满旋曲 ,长 3 ~ 5cm ,宽 3mm ,棕黑色 ,被钩状毛 ,每豆荚有 7 ~ 10个荚节 ,不开裂 ,易折
断 ,成熟时荚节断离脱落.种子椭圆形 ,棕黄色.果期为 12月至翌年 2月.
从 1998年 1月 10日开始 ,对各试验点定点观察的植株进行收种 ,到 1月 20日止 ,共收种子
87克.为了了解种子的可育性 ,1998年 2月 20日 ,我们用所收种子进行了发芽试验 ,1周后统计
结果.各试验点植株收种情况和种子发芽情况见表 4.
表 4 各观察点植株收种情况和种子发芽情况
地点 种子重量(G/ 1000粒) 播种数(粒) 发芽数(粒) 发芽率(%)
水池边 1.69 110 100 92
花 盆 1.50 110 96 88
木本园 1.65 110 98 89
2.2 环境条件对旋扭山绿豆开花结荚的影响
1)温度对旋扭山绿豆开花结荚的影响
据华南师大生物园固氮中心报导 ,旋扭山绿豆在广州种植 ,开花期为 12月至笠年 1月 ,大多
只开花不结荚 ,或虽结荚 ,但豆荚内种子发育不良[ 4] .而在我院种植的旋扭山绿豆 ,开花期却在
74
11月至翌年 2月 ,并且能正常结荚.两地旋扭山绿豆开花结荚情况见表 5.
表 5 广湛两地旋扭山绿豆开花结荚情况
地 区 花 期 结荚期 结荚率(%) 豆荚饱满情况
广州 12月 ~ 笠年 1月 1月 10 不饱满
湛江 11月 ~ 笠年 2月 12月至笠年 1月 43.1 饱满
  笔者认为 ,造成广湛两地旋扭山绿豆开花结荚情况不一的原因之一可能是广湛两地的温度
差异.广湛两地旋扭山绿豆开花结荚期间气温状况见表 6.
表 6 广湛两地旋扭山绿豆开花结荚期间气温状况
时 间 地点 月最高温度 月最低温度 月平均温度
97年 11月 广州 30℃ 9℃ 21.2℃
湛江 32℃ 11℃ 22.8℃
97年 12月 广州 27℃ 8℃ 16.5℃
湛江 28℃ 12℃ 18.9℃
98年 1月 广州 26℃ 5℃ 12.9℃
湛江 27℃ 9℃ 16.6℃
98年 2月 广州 25℃ 5℃ 12.7℃
湛江 28℃ 10℃ 19.1℃
  旋扭山绿豆原产南美洲北部地区 ,主要是热带草原气候 ,夏暖湿润 ,冬温干燥.最热月平均气
温 25℃~ 30℃,最冷月平均气温 15℃~ 18℃.旋扭山绿豆的最适生长温度是 25℃~ 30℃,是典型
的喜温热带植物[ 5] .在一定的温度范围内 ,植物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快 ,
从而加快其生长发育速度.湛江月平均温度比广州月平均温度高 2℃~ 3℃,旋扭山绿豆开花结
荚时间也比广州提早了一个多月.且结荚时最低温度在 9℃以上.而在广州种植的旋扭山绿豆 ,
结荚时间在 98年 1月 ,据气象部门提供的资料 ,98年 1月至 2月 ,广州持续低温(5℃~ 9℃)多
天.对于原产热带的喜温植物来说 ,引种地冬季的最低温度情况是其生长发育的关键因子.如果
在生长过程中遇到零上低温 ,就会发生冷害 ,引起植物的生理障碍.旋扭山绿豆在结荚期遇到持
续低温 ,发生冷害 ,引起植物细胞原生质流动减缓 ,水份平衡失调 ,光合速率减弱 ,呼吸速率大上
大落等一系列生理障碍 ,从而影响豆荚内的种子发育.
2) 降雨对旋扭山绿豆种子发育的影响
我们发现 ,在我院种植的旋扭山绿豆 ,虽然开花期长达 4个月 ,98年2月仍能开花 ,但1月中
旬以后所开的花结荚率很低且豆荚内种子发育不良.究其原因 ,我们认为和 1月中旬以后降雨较
多 ,光照强度低有关.98年 1月中旬以后天气逐渐回暖 ,但以阴天小雨为主 ,据我们的记录 ,1 月
11日至 2月 3日 ,均为阴间多云 、小雨 、早晚有雾天气 ,空气湿度较大 ,月平均湿度为 74.7%,是
97年10月以来湿度最大的 1个月(见表 7).同时光照强度较低 ,月平均光照强度只有 3.9853×
103LUX(见表 7).水分过多 ,植株根部呼吸困难 ,阻碍了植株的吸水和吸肥 ,且光照弱 ,植物光合
作用效率低 ,影响植物的生长发育 ,也影响种子内有机物的转化和积累 ,使种子不能正常发育.另
外 ,由于连续降雨 ,影响了植物正常的传粉受精 ,导致胚珠不能受精 ,或胚珠虽受精但胚发育不
良 ,不能产生正常的种子.所以 ,连续阴雨天气会影响旋扭山绿豆结荚和种子的发育.
表 7 旋扭山绿豆开花结荚期间光照和湿度情况
时  间 月平均光照强度(LUX) 月平均湿度(%)
97年 11月 4.0975×104 59.6
97年 12月 2.3188×104 68.7
98年 1月 3.9853×103 74.7
75
  注:月平均光照强度为水池边样地每月平均光照强度 , 每天的光照强度以每天 2 次测定的光照强度的平均
值计算.
3)光照对旋扭山绿豆开花结荚的影响
在各个试验地 ,由于环境条件的差异(见表 1),光照强度不同 ,对旋扭山绿豆的开花结荚也
有一定的影响 ,具体表现见表 8.
表 8 不同光照强度下各试验点植株开花结荚情况
地点 月平均光照强度(LUX) 遮荫度(%) 开花数(朵/株) 结荚率(%)
11月    12月
水池边 4.0975×104  2.3188×104 10 58 48.5
花 盆 3.2232×104  1.9547×104 25 25 30
木本园 2.5061×104  1.3670×104 30 35 37.5
  通常情况下 ,花开始分化后 ,自然光照强度越大 ,形成的有机物越多 ,对花的形成越有利.从
表 8可见 ,生长在水池边的旋扭山绿豆遮荫度较少 ,月平均光照强度较大 ,对花的形成有利 ,开花
时间提早 ,结荚时间也提早 ,有效地避免了早春低温阴雨天气的影响 ,所以结荚率也高.
4 小结
本试验表明在我院栽种的旋扭山绿豆均可产生正常的种子.光照强度 、温度和湿度是影响旋
扭山绿豆开花结荚的重要因素.在一定的湿度条件下 ,光照强度大 ,则旋扭山绿豆开花时间提早;
旋扭山绿豆开花期间若遇到9℃以下的低温连续阴雨天气 ,则不能正常开花结荚.
注释:① 莫熙穆等:《广东饲用植物》 ,广东科学技术出版社 , 1993年.
② 华南师范大学生物系:优良牧草“旋扭山绿豆”引种试验成果鉴定书 ,编号[ 1991] ,粤科鉴字 073号.
③ 莫熙穆等:《适宜于果园中和塘边种植的优良牧草———旋扭山绿豆》 ,华南师范大学生物固氮研究中心 , 1992年.
④⑤同③.
致谢:本研究得到华南师范大学生物系莫熙穆教授的悉心指导和大力支持 , 刘卫常 、邓家宁 、林伟琼参与实验工
作 ,在此谨致最诚挚的谢意.
参考文献
1 潘瑞炽 ,董愚得.植物生理学.第 3版.北京:高等教育出版社 ,1995.272~ 273、276~ 289 、291~ 306
2 孙儒泳等.普通生态学.北京:高等教育出版社 , 1993.26~ 31
3 刘钟栋.植物生理学.北京:高等教育出版社 , 1989.200~ 218 、223~ 229
PRIMARY STUDYON THE ENVIRONMENTAL FACTORS AFFECTING
BLOSSOMING AND PODDING OF DESMODIUM INTORTUM
Dou Pingzhen Yang Xiujian
(Zhanjiang Normal College Zhanjiang 524048)
ABstract  Experiment study on the environmental factors affecting the blossoming and podding of
Desmodium intortum was carried out.The result showed that the soil condition the plants need is not stirct ,
and the plants can grow ,blossom and pod well in arid weather and at the temperature of 9℃~ 30℃.Howev-
er ,both low temperature below 9℃ and continuous wet weather will result in poor podding and development
of seeds of the plants.
Key words Desmodium intortum  blozzoming podding environmantal factor
76