植物生长调节剂对库尔勒香梨叶片生长与产量的影响*

李珊珊，王雪梅，陈波浪，柴仲平，沈幸，丁阔，马鑫

(1．新疆农业大学草业与环境科学学院，新疆 乌鲁木齐830052;2．新疆师范大学地理科学与旅游学院，新疆 乌鲁木齐830054)

库尔勒香梨 (Pyrus brestschneideri Rehd．)是新疆的“名、优、特”水果之一［1］，库尔勒香梨栽培面积在新疆已经形成了相当大的规模，在南疆环塔里木盆地主产区的种植面积已占80%以上，也实现了一定的产量和效益，已成为该区域特色林果的优势产业。库尔勒香梨以皮薄肉细、酥脆多汁、香甜爽口而畅销国内外［2］。但是目前生产者为追求产量和效益，库尔勒香梨在生产中盲目大量地被施用化学肥料，造成果树营养生长障碍问题普遍发生，不仅导致树势、果实品质下降，还造成了香梨果树的非正常减产，产量变幅大，降低了其商品价值和市场竞争力［3～5］。植物生长调节剂在调节叶片各项生理指标及提高果实单果重和产量等方面显示出重要的调控作用。近年来，随着人们对植物激素生理作用的深入研究，植物生长调节剂的应用日渐得到重视，某些生长调节剂的应用已成为果树生产田间管理技术的一部分。已有研究表明，通过喷施各种植物生长调节剂对提高果树的枝条、叶片及外观品质有一定的影响［6］，如在李树、杏树、香梨果树上喷施PBO、多效唑 (PP333)均取得了良好效果［7～10］。PBO 和 PP333对提高果实脱萼率有重要影响，如PBO在枣上的应用［11～13］，PP333在葡萄上的应用［14～15］。但这些研究主要集中在果实的部分品质，针对叶片其他生长指标及果实产量方面几乎没有开展研究。因此在库尔勒香梨生产中开展不同类型和浓度处理的植物生长调节剂喷施试验，系统研究植物生长调节剂对库尔勒香梨叶片生长指标及果实性状及内外部品质的影响，明确不同植物生长调节剂在库尔勒香梨生产中的施用效果，对指导库尔勒香梨生产，提高果实单果重和产量具有重要现实意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于新疆库尔勒市恰尔巴格乡下和什巴格村 5 队 (北纬 41°48'21″，东经 86°04'22″)，海拔918．7 m，地处天山南麓，塔里木盆地东北边缘，孔雀河冲积平原上。典型温暖带大陆性干旱荒漠气候，年平均气温10．7～11．2℃，年均积温(≥10℃)4 200℃以上，无霜期170-227天，日照时数 2 762．1-3 186．3 h，年平均相对湿度 45．0% ～50．3%，干燥度 39．6～63．3。主导风向东北风，土壤类型主要为黄潮土，肥力中等，土壤中有机质含量21．56 g/kg，碱解氮 46．22 mg/kg，有效磷 14．41 mg/kg，速效钾 169 mg/kg。

1.2 试验材料与试验设计

选取具有代表性的中等肥力果园，在立地环境、栽培模式相同的成林果园中 (株行距5 m×6 m，450株/hm2)，选择20年树龄库尔勒香梨树为研究对象。以库尔勒香梨早果、丰产和果品营养物质形成规律为基础，设置不同种类和浓度的植物生长调节剂 (PBO、15%多效唑PP333和复硝酚钠)的田间喷施试验 (表1)，共计17个处理，3次重复，每小区5～6棵果树，随机排列。用背负式喷雾器分别对各试验小区进行喷施，全株喷施且喷施均匀。香梨年生育期 (4-10月)施N 0．67 kg/株，施 P2O50．67 kg/株，施 K2O 0．13 kg/株。肥料选用尿素 (含N 46%)、重过磷酸钙 (含P2O546%)和硫酸钾 (含K2O 51%)。磷肥、钾肥配合有机肥 (羊粪，60 kg/株)一次性全部基施，尿素施用量的60%配合有机肥基施，剩余40%在膨果前期追施。灌溉采用常规灌溉，其它田间管理与当地相同。

表1 生长调节剂喷施试验设计表Tab．1 The spraying program of different plant growth regulators

1.3 测定方法与数据处理

试验于2013年3月31日-10月31日之间进行，依据库尔勒香梨生长特性，在香梨年生长期的坐果期 (5月15日)、果实膨大期 (6月25日)、果实成熟期 (8月25日)，对各处理下库尔勒香梨叶片的生理生长指标 (叶片厚度、叶绿素含量、叶面积指数、净光合速率)的变化进行定期监测。并在果实成熟期测定各处理的果实单果重和产量。

叶片厚度测定选择果树外围均选10枝新枝，摘取离基枝的第3～4片叶片，取10片叶叠测的平均数;用SPAD-502型手持叶绿素仪测定叶片的叶绿素含量;用LAT2000型冠层分析仪测定叶面积指数;用CIRAS-2型光合仪测定叶片净光合速率(Pn)。对结果数进行全样调查，测定单株果实总数，并随机取鲜果10个，分别称重，取平均值得到单果重，以结果数乘以单果重计算单株产量，并折算出单位面积产量。

应用Microsoft Excel和DPS数据处理系统对库尔勒香梨生育期监测获取的各项指标进行处理与分析并完成制图。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对库尔勒香梨叶片的影响

2．1．1 叶片厚度

喷施不同类型和浓度的植物生长调节剂后，库尔勒香梨叶片厚度变化见图1。

图1 喷施不同植物生长调节剂的库尔勒香梨叶片厚度Fig．1 The l eaves thickness of Pyrus brestschneideri with spraying dif f erent pl ant growth regul ators

由图1可知，喷施不同类型和浓度的植物生长调节剂后，各试验处理统计所得库尔勒香梨叶片厚度差异都较为明显。喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂各处理的库尔勒香梨叶片厚度都较喷施清水处理和不喷任何试剂的对照处理的叶片厚，说明喷施PBO、PP333和复硝酚钠3种植物生长调节剂均可有效增加库尔勒香梨叶片厚度。随着各种生长调节剂浓度的增加，库尔勒香梨叶片厚度呈增加的趋势。但在PBO 300倍液、PP333300 mg/kg(有效成分)、复硝酚钠4 000倍液之后的处理间的叶片厚度差异不显著，因此可将这3个处理浓度作为该类调节剂增加叶片厚度的最适浓度。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在增加库尔勒香梨叶片厚度方面，喷施PP333试剂比PBO和复硝酚钠试剂效果好，其中喷施PP333试剂浓度为300 mg/kg(有效成分)时效果最佳，较清水和对照处理分别增加36．67%和41．38%。从经济实用角度出发，以PP333300 mg/kg(有效成分)为最优浓度。

2．1．2 叶绿素含量

由图2可知，喷施不同类型和浓度的植物生长调节剂后，各试验处理统计所得库尔勒香梨叶绿素含量差异都较为明显。喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂各处理的库尔勒香梨叶绿素含量都较喷施清水处理和不喷任何试剂的对照处理的叶片叶绿素含量高，说明喷施PBO、PP333和复硝酚钠3种植物生长调节剂均可有效增加库尔勒香梨叶片叶绿素含量，针对喷施同种试剂不同浓度的处理进行分析，各处理下叶片叶绿素含量均随着各生长调节剂浓度的增加呈增加的趋势。但在PBO 300倍液、PP333300 mg/kg(有效成分)、复硝酚钠4 000倍液之后，各处理间的叶绿素含量差异较小，从经济实用角度出发，在果园田间管理时，可将这3个处理浓度作为该类调节剂增加叶绿素含量的最适浓度。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在增加库尔勒香梨叶片叶绿素含量方面，喷施PP333试剂比PBO和复硝酚钠试剂效果好，其中喷施PP333试剂浓度为300 mg/kg(有效成分)时效果最佳，较清水和对照处理分别增加10．41%和10．78%。因此，以PP333300 mg/kg(有效成分)为最优浓度。

图2 喷施不同植物生长调节剂的库尔勒香梨叶片叶绿素含量Fig．2 The chlorophyll content of Pyrus brestschneideri leaves with spraying different plant growth regulators

2．1．3 叶面积指数

由图3可知，喷施不同类型和浓度的植物生长调节剂后，各试验处理统计所得库尔勒香梨叶面积指数差异都较为明显。喷施PBO和复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨叶片叶面积指数都较喷施清水处理的叶片叶面积指数大，也比不喷任何试剂的对照处理的叶片叶面积指数大，说明喷施PBO和复硝酚钠均可有效增加库尔勒香梨叶片叶面积指数，喷施PP333试剂处理的库尔勒香梨叶面积指数随着PP333试剂浓度的增加呈现逐渐减小的趋势，且所有处理的叶面积指数低于清水和空白处理，说明喷施PP333会抑制叶片的生长。喷施PBO和复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨叶面积指数随着试剂浓度的增加呈现逐渐增大的趋势，各试剂前3个处理之间的叶面积指数差异较大，在PBO 300倍液及复硝酚钠试剂4 000倍液后叶面积指数虽仍呈现增加的趋势，但各处理之间的差异较小。因此，可将这两个处理浓度作为该类调节剂增加叶面积指数的最适浓度。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在提升库尔勒香梨叶面积指数方面，喷施复硝酚钠比PBO试剂和PP333试剂效果好，在复硝酚钠浓度4 000倍液时叶面积指数为3．34，较清水和对照处理分别提高了7．40%和8．09%。在实际生产中，以复硝酚钠4 000倍液时为最优效果浓度。

图3 喷施不同植物生长调节剂的库尔勒香梨叶面积指数Fig．3 The leaf area index of Pyrus brestschneideri with spraying different plant growth regulators

2．1．4 净光合速率

由图4可知，喷施不同类型和浓度的植物生长调节剂后，各试验处理统计所得库尔勒香梨净光合速率差异都较为明显。喷施PBO和复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨净光合速率都较喷施清水处理的叶片净光合速率大，也比不喷任何试剂的对照处理的叶片净光合速率大，说明喷施PBO和复硝酚钠均可有效提高库尔勒香梨叶片净光合速率，提升香梨树有机物质的积累，从而达到增产的目的。针对喷施同种试剂不同浓度的处理进行分析，喷施PP333试剂处理的库尔勒香梨净光合速率随着其浓度的增加呈现逐渐减小的趋势，且所有处理的净光合速率低于清水处理，说明喷施PP333对叶片的净光合速率有抑制作用。喷施PBO和复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨净光合速率随着试剂浓度的增加呈现逐渐增大的趋势，各试剂前3个处理之间的净光合速率差异较大，在PBO 300倍液及复硝酚钠4 000倍液后的各处理之间的叶片净光合速率虽仍呈现增加的趋势，但差异较小。因此，可将这两个处理浓度作为该类调节剂增加叶片净光合速率的最适浓度。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在提升库尔勒香梨叶片净光合速率方面，喷施复硝酚钠比PBO试剂和PP333试剂效果好，且浓度为4 000倍液时具有最经济实用的效果。在复硝酚钠浓度4 000倍液时净光合速率为 3．34 μmol/(m2·s)，较清水和对照处理分别提高了4．80%和6．10%。因此在实际生产中，以复硝酚钠4 000倍液为最佳浓度。

图4 喷施不同植物生长调节剂的库尔勒香梨叶片的净光合速率Fig．4 The net photosynthetic rate of Pyrus brestschneideri leaves with spraying different plant growth regulators

2.2 植物生长调节剂对库尔勒香梨产量的影响

由表2可知，喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂各处理的库尔勒香梨单果质量都较喷施清水处理和不喷任何试剂对照处理的库尔勒香梨单果质量大，且差异较为显著，说明喷施PBO、PP333和复硝酚钠3种植物生长调节剂均可提高库尔勒香梨单果重。针对喷施同种试剂不同浓度的处理进行分析，喷施PBO试剂处理的库尔勒香梨单果重随着PBO试剂浓度的增加呈现逐渐增大的趋势。但PBO试剂浓度达到300倍液后，随着PBO试剂浓度的增加，各处理间单果重差异不显著。喷施PBO试剂浓度为300倍液时库尔勒香梨单果重119．54 g，较清水和对照处理分别增加12．49%和15．59%。喷施PP333试剂处理的库尔勒香梨单果重随着PP333试剂浓度的增加呈现逐渐减小的趋势，PP333试剂浓度为100 mg/kg(有效成分)时库尔勒香梨单果重最大 (117．56 g)，较清水和对照处理分别增加10．63%和13．67%。喷施复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨单果重随着复硝酚钠试剂浓度的增加呈现逐渐增大的趋势，但复硝酚钠试剂浓度达到5 000倍液后，随着复硝酚钠试剂浓度的增加，各处理间单果重差异不显著。喷施复硝酚钠试剂浓度为5 000倍液时库尔勒香梨单果重121．23 g，较清水和对照处理分别增加14．09%和17．22%。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在提高库尔勒香梨单果重方面，喷施复硝酚钠试剂有利于提高库尔勒香梨单果重，其中喷施浓度为5 000倍液时效果最佳。

表2 喷施不同植物生长调节剂的库尔勒香梨单果重与产量Tab．2 The single fruit weight and yield of Pyrus brestschneideri with spraying different plant growth regulators

喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂各处理的库尔勒香梨产量都较喷施清水处理和不喷任何试剂对照处理的库尔勒香梨产量大，且差异较为显著，说明喷施PBO、PP333和复硝酚钠3种植物生长调节剂均可提高库尔勒香梨产量。针对喷施同种试剂不同浓度的处理进行分析，喷施PBO试剂处理的库尔勒香梨产量随着PBO试剂浓度的增加呈现先增大后减小的趋势。在喷施PBO试剂浓度为300倍液时效果最好，库尔勒香梨产量32 459 kg/hm2，较清水和对照处理分别增加43．75%和63．41%。喷施PP333试剂处理的库尔勒香梨产量随着PP333试剂浓度的增加呈现先增大后减小的趋势。在喷施PP333试剂浓度为200 mg/kg(有效成分)时效果最好，库尔勒香梨产量28 382 kg/hm2，较清水和对照处理分别增加25．70%和42．89%。喷施复硝酚钠试剂处理的库尔勒香梨产量随着复硝酚钠试剂浓度的增加呈现先增大后减小的趋势。在喷施复硝酚钠试剂浓度为5 000倍液时效果最好，库尔勒香梨产量31 401 kg/hm2，较清水和对照处理分别增加39．07%和58．09%。针对喷施不同类型试剂的处理进行比较，在提高库尔勒香梨产量方面，喷施PBO试剂有利于提高库尔勒香梨产量，其中喷施浓度为300倍液时效果最佳。

3 结论与讨论

植物生长调节剂因其显著、高效的调节效应，已被广泛应用于大田作物、经济作物、果树、林木、蔬菜、花卉等各个方面。本研究以库尔勒香梨为试材，进行不同植物生长调节剂对库尔勒香梨叶片生理生长指标和产量影响的田间试验，结果表明，库尔勒香梨喷施3种植物生长调节剂PBO、PP333和复硝酚钠均不同程度地影响了库尔勒香梨的叶片的生理生长和果实产量。(1)与不喷任何试剂的对照处理相比，喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂可有效提高叶片厚度及叶绿素含量。这与刚明慧、陈昭存等［16～18］在研究中得出的PBO能提高香梨叶片厚度的结果一致。喷施PP333试剂效果比PBO和复硝酚钠试剂好，其中喷施PP333试剂浓度为300 mg/kg(有效成分)时效果最佳，叶片厚度较对照处理提高41．38%，叶绿素含量较对照处理提高10．78%。(2)喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂可有效促进库尔勒香梨叶面积指数和净光合速率，这与刚明慧、张翠翠、陈加红等［16，19～20］的研究结果一致。喷施复硝酚钠试剂比PBO和PP333试剂好，其中喷施复硝酚钠试剂浓度为4 000倍液时效果最佳，较对照处理提高叶面积指数8．09%，提高净光合速率6．10%。(3)喷施PBO、PP333和复硝酚钠试剂可促进库尔勒香梨单果发育、提高产量，这与成磊、冯利和［21～22］的研究结果一致。喷施PBO试剂效果比PP333和复硝酚钠试剂好，其中喷施PBO试剂浓度为300倍液时效果最佳，较对照处理提高产量63．41%。

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