适应的日生长周期。芦荟生长的因子,主要有温度、光照、水分、养分。其中,生产速率和温度的关系最为密切,在一定温度的昼夜节奏中,昼夜温差(在15-35℃范围内)越大,芦荟的产量则越高,质量越好。产量和质量又受温度、光照、水分、养分的影响。
由于自然地理环境条件与气候的变化,形成了芦荟的栽培周期,也是长期栽培与选择的结果。栽培芦荟与野生芦荟之间的生育时期存在较大的差异,适应能力也不同。引种地区与原产地的地理位置及生态环境都会造成栽培周期的变化,芦荟栽培周期一般有明显的地区性。因此,可以通过因地制宜的栽培措施加以调节芦荟生长发育与其栽培周期性。尤其,随着现代科学技术的发展,人为可以创造适宜于芦荟生长发育的各种环境条件,缩短栽培周期。 三、芦荟对光周期的反应类型
芦荟光周期为短日照类型植物,即在短于日照临界日(12h)条件下开花或促进开花,感受光周期信号的部位是芦荟叶,诱导开花部位是茎尖端的生长点(分生组织)。叶片感受光周期效应后产生开花刺激素(激素性物质),传 输到生长点而诱导花芽分 化。一般植株叶片生理越 成熟,对光周期的效应越 敏感;未成熟的叶和衰老 的叶敏感性均小,叶子在
完全伸展期前后对光周期 (图)已开花的芦荟
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的敏感性最强。芦荟生长到两年左右一般可以开花,有的地方如海南只生长一年就可开花。
芦荟开花还受温度、营养物质等因子的影响。当成花前的体内碳水化合物积累多时,便有利于花芽的形成;在氮肥过多、高温和阳光不足,体内碳水化合物含量相对减少时,则延长开花;C/N比值增长,反而抑制开花。因此,在栽培上可进行水肥调节,改善光照条件等来控制芦荟的营养生长与生殖生长。 四、芦荟营养器官间的生长相关性
芦荟植株体是有机的整体,各部器官的生长都具有相互促进及相互制约的作用。掌握芦荟器官生长相关性的规律,在栽培上可采用各种技术措施,调控生长发育进程,有利于其产量的提高与品质的改善。 (一)地上部分与地下部分的相关性
“发苗先发根,管苗先管根”,“根深叶茂”这样的农谚,正说明植物地上部分与地下部分生长的内在联系。芦荟植株的根和茎、叶有着非常密切的关系,根利用叶提供的碳水化合物和土壤中吸收的氮类等矿物质,能够合成多种氨基酸,供应地上部分的需要。更重要的是细胞分裂素、赤霉素都在根部合成,这些激素沿着木质部的导管运输到地上器官,无疑地对地上器官细胞的生长、形态建成发生重要作用。但是,根系不能合成生长素等微量活性物质这些物质,这些物质必须从茎中取得。芦荟植株地上部分生长,只有在根系供给足够水分、矿物质营养,才能使茎、叶物质代谢正常进行,生长良好。同样,根系的形成和生长所需的碳水化合物,也必须由地上部分叶片进行光合作
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用制造和转化后输送供应。所以,地下部分与地上部分的生长,存在着相互促进的关系。但是,由于地上部分与地下部分生长所要求的外界条件不同,二者之间的生长也会相互抑制。芦荟在不同的生长时期,或者因栽培措施的改变,或者由于环境条件发生变化,都会使地上部分与地下部分发生变动。
芦荟地上部分与地下部分主要受土壤质地、矿物质、养分、盐分、水分以及光照时间与强度、温度、氧气等因素影响。因此,在栽培中,首先就是选择适宜的土壤条件,再者根据芦荟在不同的生育时期与不同的栽培技术条件下,调控地上与地下部分的生长关系,除从水、肥、光等外界因素着手外,还可以应用整形、采叶、中耕松土等各种措施,调节光合面积,促进根部发育与地上部分生长。在芦荟中,不同种间的地上部分与地下部分的特性存在着很大的差异。 (二)主茎与分蘖、侧芽的相关
高等植物各生长区的生长是互相联系、主次依从、先后有别地进行着,可相互作用又可互相克制,芦荟也是如此。芦荟顶芽和侧芽的生长存在一定的矛盾性,芦荟主茎的顶端生长快速时,分蘖或侧芽往往生长很缓慢或潜伏不萌动,是由于顶芽最幼嫩和代谢最旺盛,能合成较多的生长素,输送到侧芽或分蘖,而侧芽或分蘖对生长素敏感,当积累的生长素浓度超过10-8mol时,就可抑制侧芽或分蘖的萌发。但是,在芦荟栽培中,在不影响其顶端优势的条件下,采用相当的技术措施,合理分配体内养分,促进分蘖或侧芽萌发生长,就能提高无性繁殖的速度。
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五、芦荟栽培与环境的关系
环境条件包括光照、温度、水分、空气、风等因子,它对芦荟的影响是综合复杂的,各因子之间存在着促进和制约的相互关系。其中,某一因子的变化就会影响其他因子,如光照的强弱不仅影响光照强度,而且影响温度。当发现芦荟在一个因子的作用下发生变化时,必须同时考虑到其他因子对芦荟的影响。所以,要使芦荟生长发育良好,就应有最佳的环境条件。但地域不同,环境条件各异,对芦荟生长发育并不都是适宜的。因此,在芦荟栽培中,必须摸清芦荟所受的各个环境因子的作用及它们的相互关系,以便利用和控制它们,促进芦荟的生长发育,提高芦荟的产量和品质。 (一)光
芦荟属于阳生植物,如同仙人掌科、龙舌兰属、十二卷属、沙鱼掌属、石蒜科、大戟科等一样,具有特殊的光合作用机制,被称作景天酸代谢(CAM途径)。它们往往白天气孔关闭,夜间气孔张开,而在黑暗中能迅速地固定CO2,形成有机酸,主要形成苹果酸而且大量积累,在苹果酸增加的同时,淀粉含量减少,在夜间积累的苹果酸在白昼脱羧,释放出的CO2经RuDP-羧化酶作用再被固定,进入光合炭循环,最后形成淀粉。淀粉在夜间分解,最后又生成CO2受体-PEP(磷酸烯醇式丙酮酸),通过磷酸戊糖循环形成5-P-核酮糖,使叶肉具有较高粘液,形成的芦荟具有很好的保水力和耐热性。芦荟的这一代谢途径是长期生长在在沙漠干旱环境条件下形成的。在外界环境条件中,水分、二氧化碳、矿物质营养、光照强度及温度等对光合强度的
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影响甚为错综复杂。因此,要控制环境条件,促进光合作用,提高芦荟群体的的光合强度和光能利用率,以提高芦荟在单位面积的产量和质量。如光照强度可以增加光合作用产物的积累,供给植物体充足的呼吸基质,加强其呼吸作用,同时光使植物体升高,提高了植物体的新陈代谢水平,这样,植株生长健壮,根系发达。但是,如栽培过密,光照不足,湿度较大则引起芦荟的节间异常伸长而脆弱,叶片狭窄细长,干纤维含量少,茎叶内机械组织分化不完全,容易倒伏。可见,光与芦荟的正常形态形成有关,而且有抑制芦荟植株异常伸长的作用。生长在光照充足条件下的芦荟,比生长在荫蔽环境下要显得矮壮充实,结构紧凑。
光照强弱还影响芦荟的抗性。在晴朗的秋季光照下,光照强度大,有利于越冬物质营养的积累而提高抗寒性;反之,在冬季雨雪天,光照不足,将导致芦荟抗寒性降低,不利于芦荟越冬。 (二)温度
芦荟生长发育最适宜温度18~35℃,最高温度35~45℃,最低温度5℃时基本上停止生长,低于零度受害。芦荟正常生长发育常要求温度有昼夜周期变化,大约在8~35℃范围内,温度每升高10℃,生长速度就增加1倍,当温度超过40℃,生长速度便迅速下降。温度过高或过低都会大大降低养分的吸收量。在适宜于生长的温度范围内,夜温常低于日温,这对生长是利的,特别对根系生长的促进作用更为明显。温度对于芦荟生长发育的影响与其他气候因子的关系十分密切,在生态环境中,光周期和温度周期是结合在一起的,芦荟的许
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