春化:寒冷中的生活(春化第二部分)
下载文件2006年1月29日-作者:Beth Fausey, Sonali Padhye,Erik Runkle和阿特·卡梅隆
春化:寒冷中的生命
在我们关于多年生春化系列的第二篇文章中,密歇根州立大学的研究人员分享了这个行业的诀窍。BOB体育bob体育登录作者:贝丝·福西,索纳莉·帕迪耶,埃里克·朗克尔和阿特·卡梅隆
在第一篇文章(2005年10月GG,第38页)中,我们介绍了春化的主题,即许多但不是所有草本多年生植物开花所需的“冷却要求”。有时春化要求是专性的(冷期是绝对必需的,植物不冷就不会开花),但通常是兼性的(冷期只是有益的,植物从冷处理中受益,但不需要冷处理)。在这篇文章中,我们将介绍春化的实际方面,以及如何适当地春化需要寒冷的多年生植物。
少年问题和春化
- 你的植物长到可以开花了吗?许多多年生植物可以从小植物开始(从128或72个细胞的插头开始),如果暴露在促进开花的环境条件下,如光周期或春化,就会很容易开花。其他多年生植物必须经过幼嫩期并达到足够成熟(一定的年龄或大小)才能开花。幼年期被定义为“生长的早期阶段,在此期间,任何处理都不能诱导开花。”在某些情况下,多年生植物对幼嫩期有额外的春化和/或开花光周期要求。因此,重要的是要确保植物在冷却或光周期处理之前成熟,因为年轻,未成熟的植物不会开花
- 哪些多年生植物对开花有幼龄要求?它们什么时候成熟?我们在表1中列出了一些有已知幼龄问题的多年生物种。我们主要发现,在晚春和初夏的一些种子繁殖开花物种的生产中,幼年期是一个问题,例如耧斗草(aquilegia),坐垫spurge (Euphorbia ymoides),珊瑚钟(heuchera)和女士的披肩(Alchemilla mollis),仅举几例。在植物繁殖的多年生植物中,如牛角草(ajuga)、肺孢菌(pulmonaria)和黑斑蝶(heuchera),幼龄也可能是一个问题。
随着植物的发育和逐渐成熟,它们对促进开花的环境条件变得更加敏感,直到失去幼嫩期。根据物种,有时品种,幼鱼期可以持续几天到几周或更长时间。例如,heuchera ' Bressingham Hybrids '有一个幼年期要求,也需要10周的低温才能开花。在冷处理之前,有6到7片叶子的小插头被认为是幼株,这些植物不能开花。在低温处理后,具有13至17片叶子的较大花塞成熟,且大小足够开花(图1A, B)。在随后的研究中,我们发现黑切拉' Bressingham Hybrids '幼苗在低温处理前至少需要8至11个节点才能开花。
确定植物年龄
我们怎么知道一株植物什么时候成熟,什么时候可以开花呢?量化植物大小的经验方法,如计算叶片或节数或测量树冠直径,可用于确定植物是否通过了幼期,但同样重要的是要注意,这些方法并不精确,并且会随着环境条件(如温室温度和光照水平)的变化而变化。不幸的是,通常没有明显的标志(或化学标志)可以轻易地区分一株植物是否成熟。
克服不成熟
处于幼年期的作物必须进行生长和膨化,直到成熟后才能冷却。对未成熟的植物进行冷处理可能是有效的,如果冷处理是在温室或有足够光线的室内进行的,以促进冷处理期间的一些生长。事实上,我们已经发现,像维罗妮卡和异托玛这样的多年生植物在28华氏度以上的光照室中冷却时仍能继续生长。在这种情况下,从幼年到成虫的转变发生在植物在低温下生长的过程中。在某些情况下,商业种植者选择在秋季将多年生植物移植到更大的容器中,为明年的销售过冬。这通常提供了充足的时间膨胀之前和期间的冷治疗。
植物适当春化前所需的额外生长量取决于物种、初始植物大小、温室温度和光照水平。大多数多年生植物缺乏确定达到成熟所需的确切叶片数量的详细研究。虽然很难确定,但我们通常建议在冷却之前,将多年生植物的幼龄要求增加4到8周,尽管这可能对表1中列出的所有物种都适用,也可能不适用。例如,我们发现,拥有5至6片叶子的金金花塞需要8周的膨胀,然后在41°F的温度下冷却9周才能完全开花,而同样大小的大Euphorbia euphmoides花塞在给予相同处理时未能开花(图2A, B)。
什么是“冷”?需要多少?
- 春化温度和持续时间。春化作用的研究已有近百年的历史。有趣的是,32°F到60°F的温度已被证明对广泛的植物物种的春化有效,从农业作物如小麦和黑麦到蔬菜作物如胡萝卜和洋葱。虽然我们通常建议在37°F至46°F的条件下对多年生草本植物进行长达15周的春化,但根据物种的不同,对需要寒冷的多年生植物进行的全面春化研究很少。我们开始确定最有效的温度,可用于春化许多不同的草本多年生植物,并评估veronica, isotoma, campanula和dianthus对28°F至68°F的开花反应。
在我们的春化试验中,我们发现所有物种都可以在41°F至46°F的温度下有效春化4至6周,尽管这并不一定是最大开花所需的最佳温度或时间。如果在60°F或以上的温度下进行春化处理,没有一个多年生物种开花(图3)。随着植物在每种温度下冷却时间的延长,春化反应强度增加,其特征是开花百分比增加,开花时间缩短和/或每株花的数量增加。这很容易在维罗妮卡“红狐”身上看到,在冷藏时间较长的植物上形成了更多的开花芽。因此,很难确定一个最佳的春化温度和持续时间,最终将取决于所期望的开花反应的强度。
你能走多低?在冰点或冰点以下冷却植物时,种植者必须谨慎行事。在冷却前没有适当硬化的嫩植物,如异茄,可能无法春化,甚至导致死亡(图3)。一些草本多年生植物在春化前的几周内,在32°F至41°F的温度下硬化栓子,可以受益。在41°F的条件下进行2 - 6周的预处理,显著提高了在花塞托盘中生长的一系列多年生草本幼苗的存活率和再生能力,这些草本幼苗包括耧斗菜、新风菜、白菊、紫锥菊、鸡腿菜、伊比利亚菜和鹿地菜。
冷却技术
容器的大小也有影响。许多多年生植物,如vampanula和figitalis可以直接在花塞托盘中冷却,而其他植物则更适合移植并在成品容器中冷却。例如,将花塞移植到5英寸的容器中,然后在41°F低温下冷却9周(图4),Aquilegia chrysantha的开花百分比提高了。直接在托盘中冷却,然后移植到最终容器中的花塞开花百分比较低。其他耧斗菜,如“Mini Star”和“camameo”基本上没有幼苗要求,可以直接在花塞托盘中作为小幼苗冷却。然而,这些品种确实受益于膨胀处理,提高整体植株大小在容器冷却后。表1列出了适用于每种冷却方法的一些多年生植物。
寒冷的交付
在密歇根等北方气候地区,植物通常可以在不加热或最低加热的温室中冷却,最低温度为28华氏度。然而,在立春的晴天里,保持凉爽的温度是非常困难的。我们遇到过春化植物不足的问题,这很有可能是早春温暖天气的结果。在该国的一些地区,植物可以在室外自然越冬,并在气温降至冰点以下时用霜冻布进行保护。在温和的气候条件下,冬季的自然温度可能不能充分地使需要多年生植物的冷作物春化,一些南方种植者在光照冷却器中使多年生作物春化。在这些情况下,与室外条件相比,植物在受控环境室或冷藏冷藏箱中可以更有效地冷却,从而实现精确的温度控制和输送。受控环境冷却的其他好处包括全年冷却的潜力,以及直接在花塞托盘中冷却植物的能力,从而增加每平方英尺可春化的植物数量。
春化过程中的光
许多作为裸根材料收割的多年生植物可以有效地储存在黑暗中,主要是因为它们的树冠和根系中有足够的碳水化合物储备,可以帮助它们度过“冬天”。在低温处理期间保持叶片的较小植物没有大量的生物量,因为它们的裸根同类必须储存在有照明的冷却器中或在没有加热的自然光结构中过冬。尽管植物在低温下生长明显减少,但我们知道,许多物种即使在接近冰点的温度下也能继续发育根系,一些幼苗生长(见图2)。因此,植物需要提供最少量的光来进行光合作用,以维持它们通过低温处理。
我们发现,大多数多年生植物都可以在28°F至41°F的环境控制室中有效冷却,只要提供9小时(25至50英尺蜡烛)的冷白荧光灯。对于我们研究过的大多数多年生植物来说,这样的光照量足以让植物存活长达15周,在某些情况下甚至更长。随着冷却温度的升高,植物需要更多的光来支持光合作用,并维持它们的生长。我们发现,当提供500英尺蜡烛的光照时,一些多年生植物,如isotoma和veronica,可以在46°F到68°F的温度下冷却长达15周。在28°F,植物可以在黑暗中,但如上所述,大多数必须首先硬化。
并不是所有的多年生植物在低温处理期间都能保持它们的叶子,在许多情况下,叶子可能会完全枯萎。不要惊慌,一旦回到温暖的温度,植物就会恢复明显的生长。
一般植物护理
在冷处理期间保持植物水分是很重要的,尽管过度浇水会导致严重的问题。葡萄孢菌经常出现在光线昏暗的寒冷环境中,尤其是在整个冬天都保持树叶的多年生植物上。架空灌溉聚乙烯可以很好地工作,因为它是透明的,坚固的和一个很好的屏障水运动。
本系列的其余文章将讨论具有开花光周期要求的草本多年生植物的特定春化反应,以及确定光周期和光量如何部分或完全替代广泛的多年生物种的春化要求。