摘要 通过田间遮光试验和实验室弱光试验，探讨不同光照强度对胡麻幼苗生长发育的影响。结果表明：光照强度为自然光的5%～50%时，胡麻的出苗率高于对照组;光照强度为自然光的65%时，胡麻的成苗率最高。随着光照强度的降低，胡麻的株高和节间距呈上升趋势;很弱的光照强度(450 lx)使胡麻的幼茎变细，硬度降低，无法发育成苗。
关键词 核心期刊投稿,光强,胡麻,生长
光是植物生长发育过程中最重要的环境因子之一，光照强度影响植物的生长、发育及形态结构的建成。通常随着光照强度的降低，光合速率和叶绿素含量呈现下降趋势(如芒萁、黄连和缺苞箭竹等植物[1-3])，从而限制植物的生长。然而，有研究表明一定时期一定程度的遮光可以促进植物的生长[4]。杨盛昌等[5]研究指出，在弱光生境下，秋茄幼苗的株高生长增加，抽条着生叶数和叶片的叶绿素含量均有所提高。因此，探讨光照强度对作物苗期生长发育特性的影响，对作物的生产具有十分重要的意义。胡麻(1inum usitita-tissimum L.)又名亚麻，系亚麻科亚麻属一年生草本植物，是世界十大油料作物之一，主要产地有加拿大、阿根廷、美国、印度和中国。我国种植胡麻的历史约有1 000年，由印度传入。胡麻喜干旱湿润的气候，在我国西北、华北种植广泛，是当地主要油料作物之一[6]。近年来，我国每年胡麻的产量约为40万t，仅次于加拿大，占世界总产量的17.8%[7]。目前，探讨光照强度对胡麻苗期生长发育特性的研究尚未见报道。该研究对胡麻幼苗进行了不同光照强度的处理，通过田间试验和实验室弱光试验研究了各项生长发育特性，为胡麻的农业栽培技术提供了理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
胡麻品名为陇亚8号，是甘肃省农科院经作所选育的抗寒耐旱、抗倒伏品种。挑选颗粒饱满、色泽鲜亮、发芽率在93%以上的陇亚8号胡麻干种子，进行不同光照强度下的试验。
1.2 试验设计
1.2.1 田间试验。取500粒胡麻种子分为5组(编号为A、B、C、D、E)，每组100粒，于2012年4月7日播种于兰州大学榆中校区的试验田中。其中，A组为对照组;B组搭拱棚覆盖透光约50%的遮阳网，13：00—18：30掀开遮阳网;C组搭拱棚覆盖透光约30%的遮阳网，13：00—18：30掀开遮阳网;D组搭拱棚全天覆盖透光约50%的遮阳网;E组搭拱棚全天覆盖透光约30%的遮阳网。
1.2.2 实验室弱光试验。在兰州大学物理楼遮光实验室内搭建灯架，用4支28 W的T4灯组对2011年8月30日播种的160盆胡麻进行每天12 h的照射，此组试验编号为F组。
1.3 试验方法
1.3.1 光强的测量。采用台湾泰仕生产的数字式照度计TES1332A，于被测各组胡麻的土壤表面进行多点测量，每天分时段测量取平均值。
1.3.2 出苗率和成苗率的测算。以子叶出土作为胡麻出苗的标志记录每天胡麻的出苗情况，计算各组的出苗率。每天记录胡麻真叶的展开情况，并以胡麻4对(8片)真叶完全展开作为成苗标准，统计4对或4对以上真叶展开的植株数，计算成苗率。
1.3.3 株高和节间距的测量。分别于2012年5月6、9、12日，用准确度为毫米的刻度尺对田间试验所有出苗胡麻的株高和节间距进行测量。实验室试验的测量时间为2011年9月8、10、12日。
1.3.4 数据统计与分析。将田间试验和实验室试验过程中记录的各项试验数据进行One-way ANOVA方差分析和LSD多重比较(SPSS软件)，计算相应的标准差，并利用Excel软件做图。
2 结果与分析
2.1 各组光照强度的测量结果
经测量，各组的平均光照强度分别为：A组22 700 lx，B组16 870 lx，C组14 750 lx，D组11 320 lx，E组7 510 lx，F组450 lx。
2.2 不同光照强度对胡麻出苗率的影响
田间试验统计发现，2012年4月21日(播种后第15天)胡麻开始出苗，4月30日出苗结束。出苗后每天各组出苗率结果。
实验室试验统计发现，2011年9月2日(播种后第4天)胡麻开始出苗，9月6日出苗结束。出苗后每天出苗率结果。
同光照强度处理下，胡麻的出苗率差异明显。透光较高的B、C 2组出苗较慢，出苗率低于对照组(A组)。而透光较少的D、E、F 3组出苗较快，出苗率均高于对照组(A组)，其中F组十分显著。随着光照强度的不同，同一发育时期各组出苗率有明显关系：F组>E组>D组>A组>C组>B组。
2.3 不同光照强度对胡麻成苗率的影响
在实验室试验过程中并没有发现成苗胡麻，F组胡麻最多只生出2对真叶，说明在420 lx的弱光照强度下，胡麻不能完成苗期的正常发育。
田间试验统计发现，2012年4月29日胡麻有成苗植株出现，至5月8日所有植株完成成苗。从4月29日起计算每天各组的成苗率，结果如图3所示。可以看出，与对照组(A组)相比，其他受较低光照强度处理的4组胡麻的成苗率均高于对照组(A组)，且成苗完成时间均较对照组(A组)晚1～2 d。最终成苗率的关系为：C组>D组>E组>B组>A组。
2.4 不同光照强度对胡麻株高的影响
农作物幼苗的株高与出苗时间之间存在关联，因而胡麻苗期的株高不能简单地计算各组平均株高，而是应该对各组间出苗时间相同胡麻的株高进行比较。根据2012年5月6、9、12日的田间试验数据和2011年9月8、10、12日的实验室试验数据，就3个不同出苗时间苗期胡麻株高进行处理，结果如表1所示。可以看出，光照强度越低，胡麻的株高越高，且随着发育时间的推移，株高的差距越来越明显。另外，D、E、F 3组的株高与对照组(A组)始终保持显著性差异。实验室试验还发现，F组胡麻的幼茎较细且坚硬度很低，在出苗7 d后就出现倒伏现象，至出苗12 d以后F组所有胡麻均倒伏，出苗20 d后F组所有胡麻发育不完全死亡。而田间试验的各组胡麻均能完成苗期的正常发育，其中E组幼苗的幼茎因坚硬度偏低出现弯曲现象。 2.5 不同光照强度对胡麻节间距的影响
依照株高的处理方式，根据2012年5月6、9、12日的田间试验数据和2011年9月8、10、12日的实验室试验数据，就3个不同出苗时间胡麻节间距的数据进行处理，结果如表2所示。可以看出，随着光照强度的降低，胡麻的节间距增长，且随着发育时间的推移，E、F组与其他组的差距越来越大，C、D、E、F 4组的节间距与对照组(A组)始终保持显著性差异。另外，发现F组胡麻根部到第1节间生长很长。
3 结论与讨论
不同光照条件下，胡麻幼苗的外部形态和发育性状会发生明显的变化。该研究结果表明，较弱的光照强度即透光率为5%～50%相对于100%的日照强度会提高胡麻的出苗率，较强的光照强度即透光率为65%～75%相对于100%的日照强度降低了胡麻的出苗率。这可能是由于较弱的光照强度使土壤中的水分蒸发速度降低，保持了水分从而使出苗率升高，而较强的光照强度不但没有明显降低土壤的水分蒸发速度反而使胡麻的其他环境因子产生了变化，影响出苗。
研究表明，光照强度越低，胡麻的株高和节间距越长，且随着发育时间的推移，光照强度越低，株高和节间距的发育越快。这与在烤烟[8]、雪茄外包皮烟[9]、玉米[10]上的研究结果基本一致。
研究还发现，遮光能够提高胡麻的成苗率，且在透光65%的光照强度下，胡麻成苗最快，成苗率最高。另外，实验室试验的研究表明，很弱的光照强度对胡麻的发育不利，很弱的光照强度使胡麻的幼茎变细，硬度降低，胡麻无法发育成苗。
该研究探索了不同光照强度对胡麻幼苗生长发育性状的影响规律，为胡麻的田间栽培技术提供了有效的参考依据。如果在该研究的基础上，再考虑温度、湿度、水分等环境因子，进一步进行生理方面的研究，将会更深刻地揭示出光强的生物作用机理。
4 参考文献
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[8] 乔新荣，郭桥燕，刘国顺，等.光强对烤烟生长发育及光合特性的影响[J].华北农学报，2007，22(3)：76-79.
[9] 时向东，文志强，刘艳芳，等.遮荫对雪茄外包皮烟生长和光合特性的影响[J].西北植物学报，2006，26(8)：1718-1721.
