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結果(Results) 試驗一、溫度對彩葉鳳梨雜交種子發芽之影響

本試驗將四種彩葉鳳梨雜交組合種子以不同溫度處理 30 天後,發芽情形如圖 1 所示。

參試雜交組合彩葉鳳梨種子在各溫度處理之下,發芽率隨時間增加皆呈 S 型 (sigmoidal)曲線變化,播種後 10-20 天期間快速發芽(圖 2)。日/夜溫 20/15、25/20、

30/25 oC 處理間‘Pink Sensation’ × ‘Poney’、‘Gold Fever’ × ‘Tricolor’最大發芽率無顯 著差異。‘Pink Sensation’ × ‘Gold Fever’最大發芽率於 30/25 oC 處理者較低,20/15、

25/20 oC 處理者較高。‘Tricolor’ × ‘Gold Fever’ 最大發芽率於 25/20、30/25 oC 處理 者較低,20/15 oC 處理者較高。35/30 oC 處理使所有參試組合發芽率降低。‘Tricolor’

× ‘Gold Fever’最大發芽率較其他之參試組合低(表 1)。

依公式計算各雜交組合到達 50%種子發芽率(T50)之時間(表 2)。於日/夜溫 25/20、30/25 oC 處理之‘Pink Sensation’ × ‘Poney’、‘Pink Sensation’ × ‘Gold Fever’、

‘Gold Fever’ × ‘Tricolor’之 T50較小,約為 12-14 天。‘Pink Sensation’ × ‘Gold Fever’、

‘Gold Fever’ × ‘Tricolor’於 35/30 oC 處理者次之,‘Pink Sensation’ × ‘Poney’ 於 35/30 oC 處理則未達 50%發芽率。參試組合發芽率於 20/15oC 處理者 T50較大,發 芽延遲。顯示彩葉鳳梨種子於 20-30oC 所需發芽時間較短。20/15 oC 或 35/30 oC 不 利發芽。參試的‘Tricolor’ × ‘Gold Fever’僅於 20/15oC 處理達 50%發芽率(表 2)。

試驗二、溫度對彩葉鳳梨實生穴盤苗光合作用與生長之影響

將試驗一所得之三種彩葉鳳梨雜交組合實生穴盤苗,續於日/夜溫 15/13、20/15、

25/20、30/25 及 35/30 oC 之人工氣候室內育苗,處理 3 個月後植株外觀如圖 3 所示。

溫度處理 49 天後測量全株淨光合作用速率,結果顯示,以 30/25 與 25/20oC 處理者全株淨光合作用速率較高,20/15 與 15/13oC 處理者數值偏低,35/30oC 處理 者數值最低,所有參試雜交組合均有相似結果(圖 4)。

參試雜交組合種植於日/夜溫 35/30oC 的穴盤苗 30 天後自葉片尖端開始出現乾 枯,102 天後該溫度處理之穴盤苗皆枯萎死亡。所有參試雜交組合以日/夜溫 25/20oC 處理者生長最快且有較高地上部、地下部乾重,20/15oC、15/13oC 處理者則生長緩 慢,地上部、地下部乾重較低。根冠比隨溫度增加而提升(表 3)。各雜交組合皆以 25/20oC 處理者有較大葉面積,葉片數隨溫度增加而提升。以 30/25oC 及 25/20oC 處理之葉綠素計讀值較大,葉色濃綠;20/15oC 及 15/13oC 處理之葉綠素計讀值較 低,葉色偏黃。20/15oC 及 15/13oC 處理之植株葉片 Fv/Fm 值皆低於 0.7,顯示 20/15oC 以下之溫度不利參試彩葉鳳梨之 PSⅡ電子傳遞(表 4)。

溫度處理 102 天之介質溶液 EC 值均介於 0.4-0.7 dS⋅m-1,pH 值介於 7.1-7.4 間 (表 5)。

試驗三、遮光與養液對彩葉鳳梨實生穴盤苗光合作用與生長之影響

以 20%、50%或 77%三種遮光(中午平均光度分別為 898、561、258 μmol·m-2·s-1) 處理配合施用 0%、50%、100%或 200%強生氏營養液等四種養液濃度,共 12 處理,

處理 3 個月後之植株外觀如圖 5 所示。

遮光與養液濃度處理第 52 天後測量全株淨光合作用速率,試驗結果顯示,不 同遮光程度搭配 100%強生氏養液全株淨光合作用速率無顯著差異(圖 6)。遮光 20%

與 50%處理之光補償點、最大光合作用速率、呼吸作用無顯著差異; 70%遮光使 光補償點、最大光合作用速率、呼吸作用降低(表 6)。

於 20%遮光環境,以 200%強生氏養液處理之全株淨光合作用速率值最高,

100%、50%強生氏養液處理者無顯著差異,不施肥處理者最低(圖 7)。隨養液濃度 提升使光補償點、光飽和點、最大光合作用速率、呼吸作用有增加趨勢(表 7)。

於 20%、50%、77%遮光程度,搭配養液施用處理 84 天後。結果顯示,遮光 處理與養液濃度處理間具交感效應,遮光 20%搭配 200%強生氏養液處理者有較高 地上部、地下部乾重,較大葉片數、葉面積、葉綠素計讀值。未施用養液之植株

生長、葉綠素計讀值、Fv/Fm 值較低(表 8、9)。養液濃度量增加使介質溶液 EC 值 提升,遮光程度對介質溶液 EC 值無顯著影響。養液濃度量增加使介質溶液 pH 值 下降(表 10)。

試驗四、養液氮濃度對彩葉鳳梨實生穴盤苗光合作用與生長之影響

本試驗於彩葉鳳梨育苗至本葉展開時,每週施用含 0、4、8、12、16、20、24、

28、32 mM N 的養液一次,處理 12 週後之植株外觀如圖 8 所示。

於 N 濃度處理 78 天時,以可攜式光合作用測定儀量測全株淨光合作用速率。

結果顯示彩葉鳳梨全株最大淨光合作用速率約在 0.5-1.5 μmol·m-2·s-1,隨養液 N 濃 度由 0 提高至 20-24 mM,全株淨光合作用速率增加,而 24-32 mM N 處理間無顯 著差異(圖 9)。隨養液 N 濃度增加,0-120 μmol·m-2·s-1全株淨光合作用速率增加(圖 10)。經由換算光合參數顯示,光補償點於各處理間無顯著差異,介於 48-65 μmol·m-2·s-1;養液 N 濃度由 0 增加至 24-28 mM 使,光飽和點上升,但 N 再增加 處理間不再顯著變化;養液 N 濃度由 0 增加至 20-24 mM 使最大光合作用速率提 升,但 N 再增加處理間不再顯著變化;養液 N 濃度由 0 增加至 8 mM 暗呼吸速率 上升,但 N 再增加處理間不再顯著變化(表 11)。

試驗期間,養液 N 濃度處理間之介質溶液 EC 值(圖 11A)無顯著差異。介質溶 液的 pH 值隨處理後天數增加而逐漸下降,且亦會隨養液 N 濃度增加而下降,尤 以 24、28、32 mM N 處理之介質溶液的 pH 值降至 4-5 (圖 11B)。

養液 N 濃度由 0 提高至 20 mM 時,地上部乾重隨之提升(圖 12A),而 20 至 32 mM N 處理,地上部乾重不再顯著變化甚至下降。養液 N 濃度對地下部乾重影 響無顯著差異(圖 12B)。根冠比隨養液 N 濃度由 0 提高至 20 mM 而下降,20 至 32 mM N 處理間不再顯著變化(圖 12C)。

養液 N 濃度由 0 至 20 mM 時,葉片長度、葉片寬度增加,20 至 32 mM N 處 理間葉片長度、寬度變化趨緩不再增加(圖 13A、B)。葉片長寬比隨養液 N 濃度由

0 增加至 20 mM 而提升,顯示葉片逐漸狹長(圖 13C),20 mM N 以上葉片長寬比不 再上升。不同養液 N 濃度處理之葉片厚度皆維持在 0.49-0.67 mm 間(圖 13D)。總 葉片數、總葉面積及葉綠素計讀值隨 N 濃度增加至 20 mM 而提升,20 mM 以上 處理不再顯著變化(圖 14A、B、C)。葉片 Fv/Fm 值隨 N 濃度由 0 增加至 8 mM 而 增加,除 0 mM N 處理,所有處理之 Fv/Fm 值皆於 0.75-0.85 之間(圖 14D)。

取樣烘乾並分析植體元素濃度,結果顯示,隨養液 N 濃度由 0 增加至 20 mM,

植體 C 濃度提升,20 至 32 mM N 處理則不再顯著變化(圖 15A)。隨養液 N 濃度增 加,植體 N 濃度呈線性提升(圖 15B)。0 mM N 處理之植體 P 濃度較低,其餘處理 間無顯著差異(圖 15C)。而隨養液 N 濃度提升,植體 K 變化無顯著差異(圖 15D)。

養液 N 濃度由 0 增加至 8 mM 植體 Ca 濃度提升,12 至 32 mM N 處理則有下降趨 勢(圖 15E)。而隨養液 N 濃度提升,Mg 濃度下降(圖 15F)。