温带地区一年内日照长度的变化是季节变化的最可靠信号,同时光周期对引起、加速种子或球根的休眠、诱导花芽分化起着直接的作用。利用这一原理,生产上可以通过两类途径对切花植物的花期进行调控,一是采用不同光周期处理,使种子或球根适时进入休眠,调节发芽期,用于周年播种,保证切花市场的周年供应;二是在生长期给予植物不同的光周期处理,调节开花的时间。
(一)光控调节种球休眠
种子萌发与光的关系已在本章第—节中述及,这里主要介绍光对球根休眠的影响及其利用.
1.诱导和加速休眠
短日照是北方落叶植物冬季休眠的诱导因子。研究表明,短日照条件下,叶内产生抑制性物质,这种物质从光照感受部位(叶片)转移至球茎生长点,最终决定休眠与否。这种物质抑制性的强弱由球茎本身生长活性的大小来定。如果抑制物活性高于生长活性,球茎便进入休眠;反之球茎仍维持生长状态,多数情况下短日照有利于冬季休眠的球根地下贮藏器官的发育,加速球根休眠,如唐菖蒲、美人蕉、晚香玉、大丽花等;相反,原产于夏季干旱地区的球根花卉,则是在夏季的长日照下进入休眠,如水仙、百合、仙客来、郁金香等。在自然条件下,短日照与低温,长日照与高温是相伴出现的,虽然短日照诱导休眠,但整株植物通过休眠则是冬季低温的作用。因此,生产上很少单独通过控制光周期来诱导种球休眠,更多利用的是以上温度的处理。
2.打破休眠
与种子一样,种球上的芽的形成能接受光周期的诱导,其中光敏素的作用已被普遍接受,即在红光和远红光的作用下,由光敏素介导的GA代谢得以活化,有利于芽的分化或发芽。如用红光和远红光处理的百合鳞茎产生子鳞茎的数量多于自然光下产生的。
(二)光控调节开花期
种子植物经过一定时间适宜光周期处理,以后即使处于不适宜的光周期下,仍然可以保持刺激的效果,使花芽发生分化,这种现象称为光周期诱导。光周期诱导所需的光周期处理天数和适宜的日照长度因植物种类而异。如满天星在每天16h日照下,才能正常开花,而在13h的短日照条件下呈莲座状。此外,光周期诱导所需的光照强度很微弱,通常只有50~100lx,远低于光合作用时所需的光照强度。光照处理包括长日照处理和短日照处理两种方法。
1.长日照处理
对唐菖蒲、百合等长日照切花植物,利用人工补光,可使其在冬季自然的短日照条件下开花,长日照处理成为多种切花冬春促成栽培的必须条件,尤其防止因光照不足的盲花现象。如唐菖蒲若于11月进行温室排球,在保证室温20~25℃条件下进行夜间人工补光,可提前在3月下旬开花,获得较高的经济价值。
另一种利用长日照处理有广泛应用价值的是菊花等短日照植物的抑制栽培。如秋菊利用人工补光,可抑制其花芽分化,达到推迟花期之目的。一般秋菊的花芽生理分化在8月20日左右,因此人工加光的始期就在8月下旬至9月初,经处理10d左右植株进入花芽的形态分化期,再视温度情况约处理40~50d现蕾开花。因而可从开花期倒推2个月左右来推算停光时间,如需元旦开花,则在11月1日停止加光。进行加光处理时应注意:
①应尽量选用晚花品种,并且是耐低温开花性品种;②加光时间是在日落后每天补光4~5h,通常在夜间补光的效果最好,从晚10时至凌晨2时。如用100W电灯泡,每1000m2用1盏灯,光源距植株60~80cm;③加光的敏感部位是菊花的顶部叶片,理论上说光照强度至少达到40lx,在生产上为保险起见,一般须高于50~l00lx(用照度计调整);④冬季的促成栽培中最大问题是必须保证一定的室内温度,若只能满足光照要求而不能达到植物开花所需的温度,也很容易造成盲花现象(莲座状叶)。
2.短日照处理
对于菊花、一品红等短日照植物来说,利用短日照处理可进行促成栽培。如一品红的促成栽培即是在8月上旬进行短日照处理,经40d后于9月下旬至国庆节,其苞片可变红。菊花的促成栽培则一般从下午5时至翌日上午8时,用黑色遮光材料进行遮光,使每天的光照时间在9h以下,如此处理40~50d左右,即可现蕾。因此,可预定开花期向前推算50d为开始遮光日期。
在菊花的促成栽培中,要注意以下几个问题:①通常在菊花植株枝条长至16~20cm或7片叶时进行处理,因为必须要有一定的营养生长阶段。由于真正影响成花诱导的不是光合叶面积,而可能是特定的节数,因而目前广泛采用真叶数目来代表特定的营养阶段(特定的节数),作为幼期结束并向成熟期转变的量化指标。②尽量选用早花、耐高温的品种,因提早开花正值高温季节。③短日照的有效感应部位在菊花的顶端,因此遮光时不能漏光,以保证上部叶的光照强度小于10lx。④为降温需要,在栽植地须保证通风良好,而且可于傍晚浇水并在晚10时以后掀开黑布,让底层透风,或移至山地等冷凉地栽培。此外,虽然理论上菊花的花芽分化需短日照,而花芽的发育可在长日照条件下完成,但生产上加光应加至花苞显色为止。
除光照时间外,光质调控对花期也有一定的影响。有人对秋菊白莲的研究表明,蓝光光质可提前花期12d,并能提高其观赏品质。