田威 芮凱 馬瑞 符美英 馮玉潔 曾濤
摘 要 為了獲得一種對檳榔落花落果有抑制作用的新型植物免疫調(diào)節(jié)劑,本試驗在前期研究的基礎上采用葉面噴霧的方法對9個不同組分的植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物進行了田間試驗。結(jié)果表明,0.003%玉米素、8%靈芝多糖和25%磷酸二氫鉀的組合物水劑對提升檳榔的坐果效果明顯,著果率達28.48%,顯著性高于對照0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑的著果率,同時對檳榔黃化病也有一定的防控效果。因此,該組合物水劑可以作為預防檳榔落花落果和防控黃化病的備選藥劑。
關(guān)鍵詞 免疫調(diào)節(jié)劑;田間試驗;著果率;檳榔黃化病
中圖分類號:S59;S432.4+1 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.22.011
檳榔(Areca catechu)屬棕櫚科多年生常綠喬木[1],作為四大南藥之首,已成為海南的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一[2],種植面積超過10萬公頃,位居世界第二。海南檳榔有相當一部分種植在山地或含石較多的火山巖地帶,然而檳榔適合生長在土壤肥力較好的平原地帶,沙地和碎石多、土壤鈣化嚴重的地區(qū)都不適宜檳榔的種植[3]。檳榔果已經(jīng)成為東南亞最流行的咀嚼物,同時用它制成的藥劑阿育吠陀對白癜風、麻風病、咳嗽、癲癇、蠕蟲貧血癥和肥胖等均有一定的效果[4]。
檳榔單株產(chǎn)量普遍較低,引起落花落果的原因很多。田間管理不當、開花期溫度驟變和病蟲害等都有可能致使植株生長不良,導致落花落果嚴重、著果率低[3]。細胞分裂素是植物器官再生的關(guān)鍵生長調(diào)節(jié)劑[5]。玉米素(zeatin)是重要的植物細胞分裂素,它可促進植物細胞分裂、葉綠素合成,對農(nóng)作物有明顯的增產(chǎn)效果[6-7]。植物多糖具有抑菌和抗病毒作用[8]。而生產(chǎn)上常用的磷酸二氫鉀能夠促進植物的生理代謝,提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。在前期研究的基礎上,本研究對一種新型植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物進行了田間篩選試驗,該組合物中98%玉米素含量為0.003%、50%靈芝多糖含量為4%~12%、98%磷酸二氫鉀含量為15%~25%,并與生產(chǎn)上常用的植物生長調(diào)節(jié)劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯相比較,以期獲得一種對檳榔落花落果有抑制作用和提高檳榔產(chǎn)量的新型植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物。
1? 材料與方法
1.1? 檳榔品種及試驗地點
檳榔品種為海南本地種,樹齡10年左右,選擇黃化病發(fā)生初期的檳榔樹進行試驗。試驗在海南省定安縣龍河鎮(zhèn)鴨塘村進行,試驗土壤類型為紅壤土。每667 m2按120株檳榔計算。
1.2? 供試材料
植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物成分:98%玉米素(上海源葉生物科技有限公司生產(chǎn));50%靈芝多糖粉末(西安美禾生物科技有限公司生產(chǎn));98%磷酸二氫鉀(四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn));滲透劑T(上海麥克林生化科技有限公司生產(chǎn));表面活性劑十二烷基硫酸鈉(上海麥克林生化科技有限公司生產(chǎn));其余為水。對照藥劑為0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑(上海綠澤生物科技有限公司生產(chǎn))。
1.3? 試驗設計
試驗設植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物9個處理、1個對照藥劑和1個清水對照處理,共11個處理,每處理4次重復,每個重復25株,隨機區(qū)組排列。植物免疫調(diào)節(jié)劑的組合配比見表1。
1.4? 施藥方法及時間
試驗于2020年4—10月進行,將不同的植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物稀釋800倍、對照藥劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑稀釋3 600倍液,采用葉面噴霧的方法(每株用藥液量約0.6 L),前3次施藥間隔期為15 d,以后每隔30 d施藥1次,共施藥5次。
1.5? 調(diào)查方法和指標計算
1.5.1? 產(chǎn)果數(shù)調(diào)查
在檳榔花期調(diào)查檳榔雌花數(shù),檳榔收果期統(tǒng)計檳榔青果數(shù),每小區(qū)隨機調(diào)查3株檳榔樹,調(diào)查每株全部雌花數(shù)、坐果數(shù)和單株產(chǎn)量,并計算著果率、著果率增加率及每667 m2產(chǎn)量,分別按公式1、公式2、公式3計算。
著果率(%)=(收獲期坐果數(shù)÷雌花數(shù))×100 (1)
著果率增加率(%)=[(處理區(qū)著果率-空白對照區(qū)著果率)÷空白對照區(qū)著果率]×100 (2)
每667 m2產(chǎn)量(kg)=單株產(chǎn)量×120 (3)
1.5.2? 黃化情況調(diào)查
分別于施藥前和末次施藥后60 d調(diào)查檳榔黃化情況,調(diào)查每小區(qū)全部25株,統(tǒng)計各級別黃化發(fā)病株數(shù),并計算病情指數(shù)。檳榔黃化分級標準為:0級(植株正常、葉片綠色、舒展);1級(葉片舒展,冠層1~2片葉片黃化);2級(葉片變小,冠層3~5片葉片黃化);3級(整株葉片黃化,冠幅減小不足1/2,結(jié)果能力顯著下降);4級(全株黃化甚至枯死,冠幅減小超過1/2,失去經(jīng)濟價值)。黃化率、病情指數(shù)分別按公式4、公式5計算。
黃化率(%)=(黃化株數(shù)÷調(diào)查總株數(shù))×100 (4)
病情指數(shù)=[∑(各級病株數(shù)×相對級數(shù)值)]÷(調(diào)查總株數(shù)×最高級數(shù)值)×100 (5)
1.6? 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用WPS 2019和DPS 15.1軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對檳榔著果率的影響
不同植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物和0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑對檳榔坐果的影響結(jié)果見表2。整體來看,花期檳榔各處理間雌花數(shù)差異不顯著;收獲期坐果數(shù)以處理6為最高,平均每株坐果數(shù)為194.09個,與處理1、處理2、0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對照的差異均顯著,與其他處理差異不顯著;著果率以處理6為最高,為28.48%,與對照和各處理的差異顯著;對照藥劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯的坐果數(shù)和著果率分別為150.50個和19.17%,與清水對照相比,差異不顯著;處理6的著果率增加率為50.65%,高于其他處理,與大部分處理差異顯著。試驗結(jié)果表明,免疫調(diào)節(jié)劑組合物處理6對檳榔落花落果有明顯的抑制作用。
2.2? 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對檳榔產(chǎn)量的影響
從表3可以看出,植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物對檳榔結(jié)果穗數(shù)幾乎沒有影響,不同處理間差異不顯著,但對每穗結(jié)果數(shù)有一定的影響。處理4的每穗結(jié)果數(shù)最高,為72.21個,其與0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對照相比,差異顯著,同時處理4與處理1、處理7、處理8和處理9的每穗結(jié)果數(shù)差異顯著,與其余處理的每穗結(jié)果數(shù)差異不顯著。從平均單果重來看,植物免疫調(diào)節(jié)劑各處理與0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對照相比,平均單果重差異變化不顯著。從每667 m2產(chǎn)量來看,處理6的每667 m2產(chǎn)量最高,為550.60 kg,其與處理4、處理5和處理9的每667 m2產(chǎn)量差異不顯著,但與其他處理間差異顯著。從增產(chǎn)率來看,處理6的增產(chǎn)率最高,為55.03%,其與處理4、處理5和處理9的差異不顯著,但與其他處理間差異顯著。
2.3? 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對檳榔黃化病的防控效果
從表4可以看出,對于試驗選取的輕度黃化發(fā)生區(qū)的檳榔,9種不同植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物水劑和對照0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑在黃化率和病情指數(shù)的防控方面均有一定的效果。相比空白對照而言,末次藥后60 d,除了處理1和處理2的黃化率、病情指數(shù)略有增加外,其余各處理的黃化率和病情指數(shù)都有不同程度的下降。
3? 結(jié)論與討論
植物生長調(diào)節(jié)劑在植物光合產(chǎn)物分配和運輸?shù)倪^程中扮演者至關(guān)重要的作用,其中細胞分裂素是光合產(chǎn)物強有力的分配劑[10]。董學會等證明根源的玉米素能顯著促進光合產(chǎn)物從飼喂功能葉向外的輸出,提高光合產(chǎn)物向產(chǎn)量器官的分配率,減少光合產(chǎn)物在莖節(jié)的分配率,提高庫器官可溶性總糖的含量[11]。而分布于植物界的多糖類物質(zhì)有植物多糖、真菌多糖、藻類多糖等,這類物質(zhì)被證明不僅能為植物提供碳源和作為能源物質(zhì)參與植物的生長發(fā)育和生理代謝功能外,而且其中的一些多糖類物質(zhì)已被證實具有誘導植物抗病性和對抗病毒的特殊作用[12-13]。目前,靈芝多糖主要被應用在人體上對抗腫瘤等人體疾病[14]。已有研究表明,靈芝多糖能對細菌性植物病害產(chǎn)生作用,其對小麥紋枯病[15]、番茄灰霉病[16]的防治效果雖不如化學藥劑,但配合化學藥劑使用,其綠色防控能力和防控持效期較為可觀。此外,靈芝多糖能夠抑制煙草花葉病毒的侵染。磷酸二氫鉀作為一種葉面肥,能縮短水稻的發(fā)育時間,增加其結(jié)實率和千粒重,提高水稻的抗病、抗倒伏能力[17]。而本研究證實,所用玉米素、靈芝多糖和磷酸二氫鉀的植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物無論是對檳榔的產(chǎn)量還是黃化病的防控都表現(xiàn)出比對照更好的效果,但其防控效果有一個比較明顯的閾值濃度,其中靈芝多糖的表現(xiàn)比較關(guān)鍵。當靈芝多糖含量為4%時,各方面的表現(xiàn)一般;當靈芝多糖含量達到8%時,其各方面表現(xiàn)較優(yōu);當靈芝多糖含量達到12%時,其在坐果、產(chǎn)量等方面的表現(xiàn)反不如2個低濃度的處理。下一步,我們將對該組合物中的靈芝多糖等組分進行坐果和黃化調(diào)控的分子機制等研究,以便找出其中的關(guān)鍵調(diào)控因子用以指導檳榔的田間綠色調(diào)控。
研究表明,0.01%蕓苔素內(nèi)酯有促進水稻、小麥生長發(fā)育、縮短結(jié)果時間、提高其抗風險能力以及增加產(chǎn)量等作用,與對照相比,能提高作物產(chǎn)量9%左右[18-19]。但是本研究表明,0.01%蕓苔素內(nèi)酯不能有效提高檳榔的著果率,與空白對照相比并沒有明顯差異,可能是由于檳榔作為一種多年生喬木,與水稻、小麥等作物的光合產(chǎn)物的分配機制有差異,但其在降低檳榔的黃化方面有一定的效果。植物生長調(diào)節(jié)劑在作物生長方面的作用限制于不同作物和作物的不同時期,并且需要把握好施藥量。綜合各方面的表現(xiàn)來看,本研究所篩選到的以主要組分含量為0.003%玉米素、8%靈芝多糖和25%磷酸二氫鉀的組合物水劑,在提高檳榔產(chǎn)量、抑制檳榔黃化方面都有一定的效果;在沒有更好的藥劑選擇之前,該組合物可以作為控制輕度黃化發(fā)病、提高檳榔著果率的一種藥劑。
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(責任編輯:敬廷桃)