干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育影响的研究

殷飘 叶水英

摘 要：文章以菊花和菊花种子为研究材料进行了研究，采用盆栽控水法进行土培，探讨了干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响。研究结果表明：随着干旱胁迫程度加剧，菊花种子的发芽率、发芽势和发芽指数等呈现下降趋势;菊花苗的株高、根长和干物质量等也呈现下降趋势。随着干旱胁迫程度加剧，菊花植株的生长发育受到的抑制程度加深，观赏价值显著下降。实验证明，菊花在盆栽条件下，每6天浇一次水就可满足其基本生长的需要。

关键词：干旱胁迫;菊花;不同阶段;生长发育

中图分类号：S682.11 文献标识码：A 文章编号：2095-9699（2023）06-0121-04

干旱问题是近年来在世界范围内被关注的热点问题[1]，干旱胁迫削弱了园林植物的美化作用，因此对园林植物的抗旱性进行深入研究十分必要。菊花（Dendranthema morifolium ）为菊科多年生草本植物[2]，是中国十大名花之一，色、香、姿、韵俱佳，用途广泛，在全球花卉产业中占有重要地位[3]。

干旱胁迫对植物的影响可从形态特征和生理生化两方面进行研究。首先，植物叶片缺水会萎蔫或卷曲[4]。干旱胁迫使植物根冠比、根长、根系表面积和体积增加[5]。水稻（Oryza sativa L.）根系通过增加导管数量帮助植株抵御干旱[6]。植物在经受干旱胁迫后，其外部形态发生一系列的改变会诱导植物产生一系列生理生化变化，例如干旱胁迫会减弱植物的光合作用能力，积累渗透调节物质（如甜菜碱等），增强抗氧化酶活性[7]。

在不同阶段，干旱胁迫对植物生长发育的影响不尽相同。在种子萌发期，随着干旱胁迫程度加深，发芽率和发芽指数呈下降趋势，不同植物均表现出种子萌发被抑制的现象[8]。在幼苗生长期，干旱胁迫主要影响幼苗的株高、根长、总生物量、根冠比、鲜重和干重等性状，同时还表现在光合强度和叶绿素含量等生理指标[9]。在开花期，干旱胁迫使植物的花量减少、结实率下降。蒙古黄芪生殖生长期缺水，其花序数、花数、结实率等受到影响，导致种子产量大幅下降[10]。

以上的研究尚未讨论干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响。本研究基于理论分析与实验研究，探讨了干旱胁迫对菊花种子萌发、苗期生长发育和开花期生长发育的影响，为菊花的栽培管理提供科学的灌溉依据，并对菊花不同阶段的水分管理提出建议。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验材料：菊花苗、菊花种子、盆栽土（园土：腐叶土：厩肥：河砂为6∶1∶1∶1）、多菌灵、生根粉、育苗72孔穴盘、塑料花盆。

1.2 实验方法

1.2.1 种子萌发阶段

实验采用穴盘育苗方式，将盆栽土除杂后，用多菌灵拌土杀菌再进行播种。2022年10月将菊花种子播于育苗盘内，设置正常供水（65%～75%土壤相对含水量）和干旱胁迫（35%～45%土壤相对含水量）两个处理，采用称重法控制土壤含水量，即在每天16：00用电子秤测定土壤相对含水量后，浇水至要求的含水量[11]。

1.2.2 苗期生长发育阶段

当幼苗第二对真叶长出后，选取健壮且形态一致的幼苗定植于花盆中[12]，将种子发芽阶段正常供水（CK）和干旱胁迫（T）两个处理，分为A、B两组，每组10个重复，每重复选取2棵植株。干旱处理采用不浇水方式进行，设每3天浇一次水（A1B1），每6天浇一次水（A2B2），每9天浇一次水（A3B3），在16：30进行浇水，每次浇透水，至盆底有水流出。

1.2.3 开花期生长发育

实验采用多株盆栽方式，将盆土除杂，拌土杀菌后再进行移栽。2022年9月选取形态基本一致的菊花苗移栽于花盆中，每个处理各选取9棵菊花苗定植于花盆中。干旱处理采用不浇水方式进行，每次浇透水，至盆底有水流出，每天进行一次浇水（A0），每3天进行一次浇水（A1），每6天进行一次浇水（A2），每9天进行一次浇水（A3），开花期实验至12月底结束。

1.3 测定方法

土壤相对含水量：随机选取3盆浇灌至饱和含水量，取盆中部距表層约3 cm 土壤约10 g测量饱和含水量[13]。

株高：用直尺测量，以菊花地上部茎基部到顶端的长度为准。

根长：选10颗幼苗，用直尺测量最长五条根的根长度，取平均值[14]。

干物质量：与株高测定植株一致，待前期指标测量完后，105摄氏度杀青30分钟，在75摄氏度烘箱烘干至恒重后称重[15]。

实验中计算公式如下：

土壤相对含水量= （初始湿质量- 干质量）/（饱和湿质量- 干质量）×100%

发芽势=日发芽种子数最大时发芽种子总数/总种子数×100%

出苗率= （最终种子出苗数/总种子数）×100%

生长状况和观赏特性：根据菊花植株生长状况，划分为Ⅰ生长旺盛、Ⅱ生长良好、Ⅲ生长一般、Ⅳ生长受轻微抑制、Ⅴ生长受较大抑制、Ⅵ生长受抑制明显、Ⅶ半致死状态、Ⅷ植株死亡8个等级，参照表1对胁迫处理的菊花植株生长状况和观赏特性的变化进行评价。

2 实验结果与分析

2.1 干旱胁迫对种子萌发阶段的影响

由表2可知，在不同处理下，菊花种子的发芽率、发芽势、发芽指数和出苗率总体上随着干旱胁迫程度增加而下降[16]，与正常供水（CK）处理相比，干旱胁迫（T）处理的发芽率、发芽势、发芽指数和出苗率分别降低了20.50%、4.82%、8.38%、4.58%，说明干旱胁迫对菊花种子的萌发存在抑制作用。

2.2 干旱胁迫对苗期生长发育阶段的影响

由表3可知，菊花幼苗的株高、总生物质量和干物质量均随着干旱胁迫程度增加而减少，而根长和根冠比随干旱胁迫程度增加而增加。其中，种子萌发阶段经正常供水处理幼苗（A 组）的总生物质量和干物质量随干旱胁迫程度加深明显下降;种子萌发阶段经干旱胁迫处理幼苗（B组）的株高和干物质量呈下降趋势。A3处理和B3处理的各项指标差异较大，说明菊花种子发芽期间经过抗旱锻炼，能显著提高菊花幼苗的抗旱能力。

由图1和图2可知，菊花幼苗的株高增长量随每次浇水天数的延长呈下降趋势，而根长增长量呈下降趋势。

与A 组相比，B组的菊花幼苗根长增长量分别降了29.38%、31.96%和41.40%。但整体来看，菊花幼苗的株高、根长等差异已不显著，且菊花的生长状况较好，说明每6天浇一次水的干旱胁迫处理较利于菊花幼苗的生长。

2.3 干旱胁迫对菊花开花期生长发育的影响

由表4可知，在A0处理下，半数以上的植株为Ⅱ状态，观赏价值良好，有4株出现少量脚芽。在A1处理下，植株大多数处于Ⅱ和Ⅲ状态，菊花植株的生长状况表现大致相同，观赏价值较好。在A2处理下，有半数以上植株属于Ⅳ和Ⅴ状态，观赏价值较低。在A3处理下，半数植株处于Ⅶ状态，植株的生长状况和观赏特性与其他处理有明显差异，植株生长受抑制明显，观赏价值低[17]。

A2处理组处在过渡阶段的半数植株能忍受中度干旱，说明可以通过耐旱性筛选以获得耐旱性较强的菊花品种。这表明在开花期菊花需要充足的水分，在此期间遭受干旱胁迫对其观赏特性影响大，缺水应及时灌溉。

由表5可知，菊花的株高、冠幅和地上部干重均随着干旱胁迫程度增加而减少，而根长和根冠比随干旱胁迫程度增加而增加。与A0处理相比，A3处理的菊花冠幅、株高和地上部干重分别减少了1.750 cm、2.500 cm、0.530 g，根长和根冠比多出9.500 cm、0.180，菊花的株高和地上部干重随着干旱胁迫程度的加重呈下降趋势，而根长和根冠比呈上升趋势。通过比较分析，A3处理对菊花植株产生的胁迫作用最显著。

3 结论

文章研究了干旱胁迫对菊花不同阶段生长发育的影响，测定整理了菊花的形态特征、生长状况和观赏特性等指标。实验表明，在相同干旱胁迫处理下，经过抗旱锻炼的幼苗生长状况更佳，表现出更强的干旱适应能力。在开花期，随着干旱胁迫程度加剧，菊花植株的生长状况和观赏特性也受到影响，生长发育受抑制程度增加，观赏价值下降。

由实验可知，在A2处理下，盆栽的菊花可满足基本生长的需要，若要达到较好的观赏价值，在开花期必须保证充足的水分供应;地栽的菊花基本无需补水就可以完成整个生活周期的生长，在开花期适当补充水分，可以提高菊花的观赏价值。在菊花种子萌发和幼苗生长期进行抗旱锻炼，能显著提高菊花的抗旱能力。

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责任编辑：肖祖铭