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      植物生長延緩劑對切花向日葵主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

      2024-01-01 00:00:00劉明梁均平何歡
      山西農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年4期
      關(guān)鍵詞:多效唑縮節(jié)胺矮壯素

      摘要:為了探究不同植物生長延緩劑對切花向日葵主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響,以文森特切花向日葵為試驗材料,使用不同質(zhì)量濃度的多效唑(40、80、160、240 mg/L)、矮壯素(100、200、400、800 mg/L)和縮節(jié)胺(50、100、150、200 mg/L)溶液對其進(jìn)行葉面噴施處理,以清水作為對照,在達(dá)到采收成熟度后,對不同處理條件下切花向日葵莖、葉、花性狀進(jìn)行測定。結(jié)果表明,與對照相比,12 個處理下的切花向日葵均表現(xiàn)出株高降低、莖粗增加、節(jié)間縮短、莖干比增大、葉柄縮短、葉片增厚以及葉綠素含量增加、花盤直徑增大等特點,表明文森特切花向日葵的經(jīng)濟(jì)性狀得到明顯改善,切花品質(zhì)顯著提升。其中,240 mg/L 多效唑、800 mg/L 矮壯素和150 mg/L 縮節(jié)胺處理對切花向日葵經(jīng)濟(jì)性狀的影響最為顯著,240 mg/L 多效唑處理下,切花向日葵株高降低24.1%,莖粗增加41.6%,葉片厚度增加52%,SPAD 值增加47.5%,花盤直徑增大26.3%;800 mg/L 矮壯素處理下,其株高降低15.8%,莖粗增加35.7%,葉片厚度增加59.9%,SPAD 值增加48%,花盤直徑增大24.8%;150 mg/L 縮節(jié)胺處理下,其株高降低22.2%,莖粗增加44.5%,葉片厚度增加74.8%,SPAD 值增加39.3%,花盤直徑增大22.7%。綜合比較分析發(fā)現(xiàn),240 mg/L 多效唑處理下切花向日葵的經(jīng)濟(jì)性狀最為突出,綜合效果最好。

      關(guān)鍵詞:切花向日葵;經(jīng)濟(jì)性狀;植物生長延緩劑;多效唑;矮壯素;縮節(jié)胺

      中圖分類號:S565.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002?2481(2024)04?0127?06

      向日葵(Helianthus annuus L.)是菊科向日葵屬1 年生草本植物,原產(chǎn)于北美洲,目前在全世界各地均有栽培[1]。向日葵花朵色彩明艷,寓意美好,其切花在花藝裝飾中應(yīng)用廣泛。切花向日葵適應(yīng)性強,生長迅速,栽培技術(shù)簡單。自20 世紀(jì)末引入我國以來,生產(chǎn)規(guī)模迅速擴(kuò)大,現(xiàn)已成為切花市場的大宗花卉。目前我國主栽的切花向日葵品種以文森特為主,其他品種如阿爾卑斯、太陽之眼和玩具熊也有少量種植。這類專用的切花向日葵自然生長的株高一般在1.3~1.8 m,在密植條件下最高可超過2 m。向日葵是一年生草本植物,根系較淺,莖稈高易倒伏,并且株體高大消耗營養(yǎng),導(dǎo)致花盤較小。市場上對切花向日葵的分級標(biāo)準(zhǔn),主要是以花盤直徑、莖稈直徑、留稈長度、頂葉品相、莖稈彎曲度、開放程度,病蟲害和機械損傷等性狀作為指標(biāo),其中,花盤直徑和莖稈直徑為最重要的指標(biāo)。切花向日葵生產(chǎn)中可通過使用矮壯素、多效唑等藥劑進(jìn)行矮化處理,調(diào)控生長,增大花盤,增粗莖稈,改善經(jīng)濟(jì)性狀[2]。目前,切花向日葵生產(chǎn)中植物生長延緩劑應(yīng)用的相關(guān)研究較少,生產(chǎn)者對于藥劑種類,使用方式和使用濃度沒有明確認(rèn)識,大多根據(jù)經(jīng)驗進(jìn)行施用,例如云南昆明地區(qū)的切花向日葵種植戶使用丙環(huán)唑和烯效唑控旺進(jìn)行處理,結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)藥害,灼傷花頭的情況,生產(chǎn)效率低下。

      植物生長延緩劑種類較多,其中應(yīng)用較多的是多效唑(PP333)、矮壯素(CCC)和縮節(jié)胺(DPC)。這3 種植物生長延緩劑都是通過抑制內(nèi)源赤霉素合成實現(xiàn)延緩生長,植株矮化,莖稈增粗,葉片增厚,葉綠素含量增大,抗性增強,產(chǎn)量提高等效果[3]。多效唑?qū)儆谌蝾愔参锷L延緩劑,可經(jīng)根、莖、葉吸收,經(jīng)導(dǎo)管傳到幼嫩部分分生組織,廣泛應(yīng)用于谷物、薯蕷類、果樹和花卉。外源施加多效唑可增加谷物分蘗,防倒伏[4-5];增加茄子單果質(zhì)量[6];提高櫻桃的坐果率,抑制生長,增加產(chǎn)量[7];還能促進(jìn)花卉側(cè)枝生長,抑制主干高度[3]。矮壯素為季銨類植物生長延緩劑,可經(jīng)植物葉、嫩枝、芽和根系吸收,然后轉(zhuǎn)移到作用部位,生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用于番茄、玉米、棉花、馬鈴薯等作物。外源施加矮壯素使番茄株型緊湊并且提早開花[8],矮化玉米植株和減少果穗禿尖[9],促進(jìn)馬鈴薯塊莖提前形成和莖生長[10]??s節(jié)胺也是季銨類植物生長延緩劑,不僅能夠抑制棉花營養(yǎng)生長,促進(jìn)早結(jié)鈴,增加纖維產(chǎn)量[11],還可以降低番茄株高,抑制幼苗生長[12]。鮮切花種植密度大,易徒長,在生產(chǎn)中經(jīng)常需要利用植物生長延緩劑控制株型,促進(jìn)生殖生長。例如,矮壯素和多效唑能使馬蹄蓮株形矮化,莖稈增粗,葉厚色深[13],并能顯著降低滁菊的株高,縮短節(jié)間長度[14]。矮壯素噴施切花香石竹,可降低株高46.43%,減小葉長28.71%[15]。諶振等[16]研究發(fā)現(xiàn),低濃度縮節(jié)胺處理后,可有效促進(jìn)三角梅開花,增加花朵數(shù),抑制落葉,縮短葉間距,然而高濃度處理抑制開花。

      植物生長延緩劑在向日葵生產(chǎn)中的應(yīng)用目前主要集中在食用向日葵、油用向日葵和觀賞向日葵。劉金剛等[17]在食用向日葵上的試驗表明,噴施500 mg/L 的矮壯素溶液可顯著降低遼嗑雜6 號的株高。徐安陽等[18]研究發(fā)現(xiàn),多效唑能抑制新食葵5 號的株高,增加莖粗,縮短節(jié)間長和葉柄長,減小葉片的葉長、葉寬、葉片數(shù),增加盤徑、單盤粒質(zhì)量、百粒質(zhì)量,提高籽仁率,增產(chǎn)效果明顯,改善籽粒品質(zhì),提高籽粒粗蛋白和粗脂肪含量。柳延濤等[19]使用200 mg/L 縮節(jié)胺、100 mg/L 多效唑和12 g/L 矮壯素溶液噴施新食葵7 號,發(fā)現(xiàn)這些植物生長延緩劑都能提高向日葵葉片的葉綠素含量和可溶性蛋白含量,增加游離氨基酸的積累量,降低丙二醛的產(chǎn)生,增強SOD、POD、CAT 保護(hù)酶活性,提高植株的生理代謝功能。

      切花向日葵生長周期短,主要是以花盤大小、莖稈直徑等性狀為商品評價指標(biāo),在植物生長延緩劑的使用上相關(guān)研究報道較少。本研究主要分析不同植物生長延緩劑對切花向日葵經(jīng)濟(jì)性狀的影響,旨在為切花向日葵高效栽培提供一定的理論依據(jù)。

      1 材料和方法

      1.1 試驗地概況

      本試驗于2022 年4—6月在陜西省楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)林實訓(xùn)基地(108°3 ′58.94 ″N,34°16 ′48.42 ″E)進(jìn)行,該地屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,年平均氣溫13.0~13.7 ℃,年降水量522.42 mm,年日照時數(shù)1 646.1~2 114.9 h。

      1.2 試驗材料與試劑

      供試材料為文森特切花向日葵,種子購自昆明繽紛園藝有限公司。供試試劑15% 多效唑可濕性粉劑和50% 矮壯素水劑均由四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn),250 g/L 縮節(jié)胺由中棉小康生物科技有限公司生產(chǎn)。

      1.3 試驗方法

      4 月2 日露地直播,小區(qū)長5 m,寬3 m,每個小區(qū)播種向日葵240 株,人工點播,行距30 cm,株距15 cm。試驗田鋪設(shè)滴灌設(shè)備,統(tǒng)一水肥管理。試驗以葉面噴施不同種類和濃度的植物生長延緩劑為試驗因子,采用隨機區(qū)組設(shè)計,3 種藥劑各設(shè)置4 個質(zhì)量濃度,共12 個處理,分別為多效唑40(P1)、80(P2)、160(P3)、240(P4)mg/L;矮壯素100(C1)、200(C2)、400(C3)、800(C4)mg/L;縮節(jié)胺50(D1)、100(D2)、150(D3)、200(D4)mg/L,對照為清水(CK),每個處理設(shè)置3 個重復(fù)。向日葵生長至4 片真葉時開始施用藥劑,每10 d 噴施一次,共噴施4 次。9:00左右噴施,使用背負(fù)式電動噴霧器進(jìn)行噴霧,以植株上部葉片表面均勻濕潤為宜。

      1.4 性狀調(diào)查

      向日葵達(dá)到商品采收成熟度時,每個小區(qū)隨機選取5 株進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。

      株高采用卷尺測定基部至花頭頂端的長度;莖粗采用游標(biāo)卡尺以十字交叉法測定花頭頂端向下80 cm 處莖稈的直徑;節(jié)間長是選取莖稈中部5 個連續(xù)的節(jié)間,使用卷尺測量并計算平均值;莖干比是莖粗和株高2 個測量數(shù)值的比值;每株向日葵隨機選取中上部健康的成齡葉5 片,使用卷尺測量葉長、葉寬和葉柄長度,用葉面積系數(shù)法計算面積,其中,葉面積系數(shù)取0.654;將葉片疊放并對折,達(dá)到10 層,使用打孔器避開主脈打孔,用游標(biāo)卡尺測量10 層圓形葉片厚度,再計算出單葉片厚度;葉綠素相對含量(SPAD 值)采用SPAD502 葉綠素儀隨機選取植株中部成熟葉片進(jìn)行測定;花盤直徑采用游標(biāo)卡尺以十字交叉法進(jìn)行測定;舌狀花長度是花朵開放后,在待測向日葵上隨機摘取5 片舌狀花花瓣,使用卷尺測量花瓣長度并取平均值。以上數(shù)據(jù)的測量均為3 次重復(fù),取平均值。

      1.5 數(shù)據(jù)處理

      用 Microsoft Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù),利用IBM SPSS Statistics 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 植物生長延緩劑對切花向日葵莖的影響

      不同植物生長延緩劑處理下切花向日葵莖的性狀如表1 所示。

      由表1 可知,與CK 相比,3 種植物生長延緩劑對切花向日葵株高均有不同程度的矮化作用,隨著藥劑質(zhì)量濃度增加,矮化效果增強,除C1 處理外,差異均達(dá)到顯著水平。其中矮化效果最強的是P4處理,株高降低24.1%。從藥劑種類來看,3 種植物生長延緩劑對切花向日葵矮化效果由強到弱依次為縮節(jié)胺gt;多效唑gt;矮壯素。莖稈粗度是切花向日葵重要的經(jīng)濟(jì)性狀,與CK 相比,各處理的莖粗均有不同程度增加,P4、C4、D2、D3 處理與CK 相比,差異顯著(Plt;0.05)。整體來看,除D4 處理外,莖粗和藥劑質(zhì)量濃度表現(xiàn)為正相關(guān),隨藥劑質(zhì)量濃度增大,莖粗增加。而D4 處理的莖粗小于D2、D3 處理,應(yīng)該是由于藥劑質(zhì)量濃度過大,嚴(yán)重抑制生長而造成的,這與彭峰等[13]在馬蹄蓮上的研究結(jié)果相似。植物生長延緩劑處理后,向日葵節(jié)間長度變化的趨勢與株高相似,各處理的節(jié)間長度與CK 相比,都有較明顯的減小,其中,多效唑和縮節(jié)胺的效果強于矮壯素。莖干比是向日葵莖粗和長度的比值,能夠反映向日葵株型矮壯程度,與抗倒伏等性狀相關(guān)[4]。表1 中各處理莖干比均大于CK,總體呈現(xiàn)隨藥劑質(zhì)量濃度增加而變大的趨勢。在12 個處理中,P4 和D3 處理的向日葵矮化效果較好,植株粗壯,節(jié)間緊湊,經(jīng)濟(jì)性狀最好。

      2.2 植物生長延緩劑對切花向日葵葉的影響

      從表2 可以看出,3 種植物生長延緩劑能夠降低切花向日葵葉柄長度,除了C4 處理外,其他各處理與CK 相比,差異顯著(Plt;0.05),但各處理之間差異并不顯著,說明植物生長延緩劑能顯著降低向日葵葉柄長度,但葉柄長度對藥劑的濃度變化并不敏感。各處理葉面積與CK 相比,無顯著差異,隨著藥劑質(zhì)量濃度增大,多效唑處理葉面積略有增大,矮壯素和縮節(jié)胺處理葉面積呈現(xiàn)先增大后減小趨勢,這與鄭思唯等[20]在勛章菊上的研究結(jié)果相似。3 種植物生長延緩劑能夠增加向日葵葉片厚度,并隨質(zhì)量濃度增加,葉片厚度增加。除C1 處理外,各處理的葉片厚度均大于CK,其中P3、P4、C3、C4、D3 這5 個高濃度處理與CK 相比,差異顯著(Plt;0.05)。D4 處理葉片厚度小于D2 和D3 處理,應(yīng)該是由于藥劑質(zhì)量濃度過大,嚴(yán)重抑制生長而造成。各處理葉片的SPAD 值均大于CK,與葉片厚度相似,整體來看基本呈隨質(zhì)量濃度增加,SPAD 值增大的趨勢,高質(zhì)量濃度植物生長延緩劑處理和CK差異顯著(Plt;0.05)。DPC 處理葉片的SPAD 值隨質(zhì)量濃度增加呈先增大后減小趨勢,這與王瑞[21]在大苞萱草上的研究結(jié)果基本相同。植物生長延緩劑能夠增加向日葵葉片厚度和葉片中葉綠素含量,其中,P4、C4 和D3 處理的葉片厚度和SPAD 值最高,效果最為明顯。

      2.3 植物生長延緩劑對切花向日葵花的影響

      不同植物生長延緩劑處理下切花向日葵花的性狀分析如表3 所示。

      切花向日葵的主要觀賞部位是花,花器官的性狀是影響向日葵切花經(jīng)濟(jì)性狀主要的因素。從表3可以看出,3 種植物生長延緩劑各處理基本都能增大向日葵花盤直徑,在一定質(zhì)量濃度范圍內(nèi),呈現(xiàn)隨藥劑質(zhì)量濃度增大花盤直徑增大的趨勢。其中,P4、C4、D2、D3 處理向日葵花盤直徑和CK 顯著增大(Plt;0.05)。向日葵的花序外側(cè)舌狀花花瓣長度隨藥劑質(zhì)量濃度增加有所增大,但和CK 相比沒有顯著差異。綜上,各處理中P4 處理的花盤直徑較CK 增大26.3%,處理效果最為突出。

      3 結(jié)論與討論

      植物生長延緩劑的應(yīng)用能夠降低切花向日葵的株高,增大莖粗和花盤直徑,以達(dá)到植株矮化,切花經(jīng)濟(jì)性狀提升的生產(chǎn)目的,是切花向日葵生產(chǎn)中必要的技術(shù)環(huán)節(jié)[2]。本試驗研究表明,參試的3 種植物生長延緩劑都能使向日葵株高降低,莖粗增大,節(jié)間縮短,莖干比增大,葉柄縮短,葉片增厚,葉綠素含量增加,花盤直徑增大,從而達(dá)到植株矮化強壯,抗倒伏性增強,通風(fēng)透光,促進(jìn)光合作用的效果,這與前人研究結(jié)果一致[22-23]。本試驗中高質(zhì)量濃度植物生長延緩劑處理P4、C4、D3,對向日葵花盤直徑、莖粗和SPAD 值的增大效果顯著。試驗結(jié)果還表明,植物生長延緩劑小幅增加了舌狀花長度,較長的舌狀花會使得向日葵花序開放后花形更大,觀賞性更佳。說明植物生長延緩劑的應(yīng)用從各方面提升了切花向日葵的經(jīng)濟(jì)性狀。

      植物生長延緩劑濃度較小時,對向日葵產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用弱,達(dá)不到生產(chǎn)需求,濃度過大時會對向日葵造成嚴(yán)重脅迫[18-19],抑制生長,切花經(jīng)濟(jì)性狀下降。廖杰鵬[24]在花葉鴨跖草上噴施4 000 mg/L 矮壯素溶液出現(xiàn)了明顯的藥害癥狀。向日葵對每種生長延緩劑的敏感度不同,本試驗中縮節(jié)胺處理的質(zhì)量濃度增加至200 mg/L 時,向日葵主要經(jīng)濟(jì)性狀開始下降,而多效唑和矮壯素處理中,藥劑質(zhì)量濃度分別增加至240、800 mg/L,向日葵主要經(jīng)濟(jì)性狀仍保持上升趨勢。多效唑和矮壯素的質(zhì)量濃度繼續(xù)增加,與切花向日葵相關(guān)的主要經(jīng)濟(jì)性狀是否能夠繼續(xù)提升,還有待進(jìn)一步研究。

      綜上表明,3 種植物生長延緩劑都能夠使向日葵植株矮化強壯,抗倒伏性增強,通風(fēng)透光,光合作用增強,增大花盤直徑和莖粗,提升鮮切花的經(jīng)濟(jì)性狀。各處理中,240 mg/L 多效唑、800 mg/L 矮壯素和150 mg/L 縮節(jié)胺對切花向日葵品質(zhì)提升最為顯著,其中,240 mg/L 多效唑處理的主要經(jīng)濟(jì)性狀最突出,綜合效果最好。

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      基金項目:陜西省重點研發(fā)計劃項目(2018ZDXM-NY-027);楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究基金計劃項目(DT2023-002)

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