光周期与温度协同作用对三种常见杂草种子萌发及幼苗建成的影响

Abstract

光周期和温度是调控种子萌发的两个关键环境信号，但二者的协同效应在杂草萌发生态学研究中尚缺乏系统的定量分析。本研究以我国农田三大常见杂草——马唐（Digitaria sanguinalis）、反枝苋（Amaranthus retroflexus）和稗草（Echinochloa crusgalli）为材料，设置3种光周期（8 h/16 h、12 h/12 h、16 h/8 h，昼/夜）和3种温度变温模式（15 ℃/10 ℃、25 ℃/20 ℃、35 ℃/30 ℃，昼/夜）共9个处理组合，系统测定了最终发芽率、发芽指数、平均发芽时间及第14天幼苗的根长和苗高。结果表明：光周期与温度对三种杂草的种子萌发和幼苗建成均存在显著的交互作用（p<0.01），但三种杂草的响应策略存在明显分化。马唐为“高温长日照专化型”，在35 ℃/30 ℃、16 h/8 h光周期下萌发率最高（86%），在低温短日照下萌发率最低（12%）；反枝苋为“广温耐阴型”，温度主导其萌发过程，光周期的影响相对较小；稗草则为“中温中日照偏好型”，在25 ℃/20 ℃、12 h/12 h条件下萌发表现最佳。在幼苗建成方面，长日照显著促进根的伸长，高温促进苗高增长，但高温与长日照的组合反而抑制了根长。本研究揭示了三种常见杂草在光周期-温度协同作用下的差异化萌发策略，为预测杂草田间萌发窗口、制定精准的杂草防控时机提供了理论依据。