植物生长调节剂在脐橙生产上的应用
2016-01-27蒋海燕程建峰孙斐
蒋海燕,程建峰,孙斐
(1.江西农业大学农学院,江西南昌330045;2.中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东济南250014)
植物生长调节剂在脐橙生产上的应用
蒋海燕1,程建峰1,孙斐2
(1.江西农业大学农学院,江西南昌330045;2.中华全国供销合作总社济南果品研究院,山东济南250014)
随着科学技术和生产的发展,植物生长调节剂在植物生产上发挥着显著的作用,根据近年的研究,植物生长调节剂在脐橙产业中的作用主要有打破休眠、诱导生根、调节植物生长等。
植物生长调节剂;脐橙;打破休眠;诱导生根;植物生长
植物生长发育是一个十分复杂的生命过程,不仅需要有机物和无机物作为细胞生命活动的结构物质和营养物质,还需要有植物生长调节剂的调节与控制。植物生长调节剂是指具有调节和控制植物生长发育的一些微量化学物质,可分为植物激素和植物生长调节剂两大类。随着科学技术和生产的发展,植物生长调节剂在植物生产上发挥着显著的作用,如种子萌发、植物生长、落花落果、无籽果实、性别分化、提早成熟、增加产量、改善品质及产品贮藏保鲜等。
脐橙是世界各国竞相栽培的柑桔良种。“赣南脐橙”因其果大形正,橙红鲜艳,光洁美观,可食率达85%,肉质脆嫩、化渣,风味浓甜芳香,营养丰富,含果汁55%以上,被列为全国十一大优势农产品之一,为国家地理标志保护产品,荣获“中华名果”等荣誉称号。赣南脐橙年产量达百万吨,江西省赣州市脐橙种植面积世界第一,年产量世界第三,是我国最大的脐橙主产区。规模种植带来的经济效益、社会效益日益凸显,成为当地农民致富的重要来源。
根据近年的研究可发现,植物生长调节剂在脐橙产业中的作用主要有打破休眠、诱导生根、调节植物生长等[1-9]。为了更好地发挥植物生长调节剂在脐橙产业中的作用,实现脐橙增产、果农增收和果业增效,现将植物生长调节剂在脐橙生产上的应用进行总结如下。
1 控制营养生长
1.1打破休眠
采用植物生长调节剂处理,能打破种子和芽的休眠。用4000ppm6-苄基腺嘌呤+5%二甲基亚砜+2%吐温-80处理多个柑橘品种发现,酸橙所有处理的休眠芽都能萌发生长,甜橙大部分处理芽萌发生长[10]。
1.2诱导生根
扦插是培育生产性状整齐一致苗木的一种有效方法。但有些树种和品种扦插不易生根或很难生根。研究表明,应用一些生长调节剂处理插条,能加强插条的呼吸作用,提高酶的活性,将生根物质集中于插条基端,促进细胞分裂,进一步利于插条生根,提高扦插质量。促进插条生根的生长调节剂主要有吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、苯酚化合物和ABT生根粉等。不同的树种或品种,使用的生长调节剂的种类和浓度也不同。促进生根用生长素快蘸的方法,其使用的浓度一般为1000~5000mg/L,而浸泡则用20~200mg/L[11]。
1.3促进植株生长
叶喷EM和惠满丰后,有利于树冠的迅速扩展,植株生长势增强,叶片增厚,叶面积增大,单叶鲜重增加,叶片浓绿清秀,有光泽,可提高光合效率,减轻病害,枝梢成熟期(或转绿)比对照提早5~7d。施用方法和浓度要因地制宜和合理应用。在水肥条件好的果园或地块施用2~4次,宜减少氮肥的施用量;对土壤瘠薄的果园或地块(或生长差的植株)肥力状况差,植株生长不良,一般不减氮的情况下,还要增加叶面喷肥次数。EM浓度以100倍为宜,惠满丰以400倍为好。
1.4控制植株生长
生产上可利用各种生长抑制剂及延缓剂来抑制果树的生长、矮化株形,以便进行田间管理,增加种植密度。如树冠高大,栽培管理不便,可喷洒CCC。试验表明,春梢以750ppmCCC喷洒后,枝条生长量为对照的72.2%。对夏、秋梢也用750ppm喷洒,枝条生长量为对照的78.3% 和75.6%。春、夏、秋季新梢芽长lcm时,喷第1次药液,7~10d对春、夏梢喷第2次药液,可抑制生长,并提早开花结果。PP333是一种人工合成的植物生长延缓剂,阻碍GA3的生物合成,是赤霉素的拮抗物,药效持续时间长。在果树上使用可抑制营养生长,促进花芽分化,改善光照条件,实现早果、丰产和优质。
2 调节生殖生长
2.1保花保果
2.1.1GA3(九二0)
应用“九二0”处理,可显著提高坐果率,增大果实,提高产量。幼果期处理,可在开花后20~40d进行,整株喷布使用浓度不宜过高,以50~250mg/L为宜;涂果可用10~50mg/L,处理两次(隔15~20d涂1次),较高浓度处理1次。但GA3处理后,果实的生长期延长,成熟期推后10~15d,因此,必须待果实达到正常成熟时再行采收,否则则会影响品质。50ppmGA3+0.5%KH2PO4+0.5%尿素、50ppmGA3+0.5%多复佳+0.5%尿素混合施用比对照的坐果率分别高138.7%、122.3%,对提高树体的坐果率也有良好的作用[13]。
2.1.2BA+GA3
用BA处理幼果(直径0.45~0.60cm大时)能显著减少华盛顿脐橙第1次生理落果,但GA3的作用较弱;减少第2次生理落果,则GA3的效应显著,且与BA无关。BA 和GA3混合处理或先BA后GA3处理,减少两次生理落果的效应均佳。试验表明,先用400ppmBA处理1~2次,后用50ppmGA3处理1次,既促进坐果,又对果实的品质几乎不产生不良影响。若采用涂果方式,建议采用400ppmBA+500ppmGA3。但要注意,用水溶性BA+GA3涂果时要降低GA3浓度至100ppm以下,或在溶液中加入1%左右的农用展着剂,以减少果实畸形。
2.1.3复合细胞分裂素
用细胞分裂素(6-BA)和赤霉素(GA3)等组成的混合型植物生长调节剂——复合细胞分裂素,在脐橙谢花末期涂果1次或在谢花末期至第2次生理落果前涂果两次,均能极显著地提高坐果率,具有良好的保果作用,以6-BA浓度为200mg/L的复合细胞分裂素最为经济有效。
2.1.42,4-D和GA3
使用10ppm GA3和10 ppm 2,4-D混合喷布果面开始有点转色(一般由暗绿转浅绿)的果实,可推迟果梗和果实间离层的形成,防止落果。但果实若要延迟采摘或以往落果情况严重,则2,4-D的浓度可提高到20ppm,但GA3应避免高于10ppm,因浓度过高,会进一步延迟果实的转色时间,可能影响产量。喷雾应做到均匀周到,整个果实要喷湿,否则将会降低防止落果的效果。不建议重复喷射GA3和2,4-D的混合液,或GA3与2,4-D二者分开喷射。
2.1.5油菜素内酯(BR)
BR对防止脐橙前期落果有明显的效果,谢花期喷施0.05~0.1ppmBR,能够促进春梢叶片的生长,推迟和减缓脐橙幼果脱落,显著提高坐果率和果实品质[12]。
2.1.6BR+GA
在脐橙开花盛期喷布适当浓度的BR和GA,能够减轻前期生理落果,提高着果率,以0.01ppmBR+50ppmGA处理的效果最佳。BR与GA处理只对有叶果枝的着果有效,而对无叶果枝的作用不明显。
2.1.7多胺类(PAs)
在露白期对脐橙的结果枝局部喷施200mmol/L尿素、100mmol/L精氨酸及10mmol/L的腐胺显著地提高了花朵组织的腐胺含量和坐果率。
2.1.8多效唑(PP333)
1000ppm的PP333处理的坐果率为3.61%,比对照2.83%提高28.0%~92.0%。500~1000ppm的PP333能减少采前落果率57.8%~73.4%。
2.2疏花疏果
果树开花坐果过少,需要保花保果,但坐果过多,树体负担过重,又会产生许多不利的后果,如果实小,品质下降,形成大小年,加快树体衰老。果树疏花疏果,在一些国家多采用化学方法。如在花芽分化期喷布赤霉素,可减少花芽的分化。近几年来,我国的研究和应用表明,常用于柑桔类的疏花疏果剂是200~300ppm萘乙酸,最适时间为盛花期后20~30d喷叶。气温以30℃时疏果效果比较明显,可增加大果率,同时可提高可溶性固形物的含量。若气温低于20℃,疏果效果较差。
2.3增进果实着色
2.3.1GA3
在纽荷尔脐橙果树田间栽培期间,喷施一定浓度的赤霉素能显著提高果实硬度、可溶性固形物、Vc等品质指标,并有效延长果实采后贮藏期。
2.3.2水杨酸(SA)
采前SA处理显著增加红肉脐橙果实在采收时果肉番茄红素含量,对果实贮藏过程中β-胡萝卜素含量的影响与番茄红素相同,所有浓度SA处理果实β-胡萝卜素含量均显著高于对照,2.0mmoL/L SA处理后效果最好,果实总酚和类黄酮含量也均最高[14]。
2.3.3乙烯利
乙烯利用于刺激果皮表面释放乙烯,是着色过程的开始。对乙烯剂处理的反应取决于处理后5~10d的温度,开始时约为18℃,进而增至30℃。乙烯剂有三种使用方法,即包装房处理法,采前喷布法和拖车喷布法。
2.3.4ABA
10mg/L ABA处理能显著或极显著提高果实成熟时的葡萄糖、果糖和总糖含量,50mg/LABA处理极显著提高了果实蔗糖含量,而100mg/LABA处理极显著降低了果实葡萄糖含量。
2.3.5早熟灵
早熟灵是华中农业大学柑桔研究所研制的一种植物生长调节剂。8月中旬喷施5~7年生纽荷尔脐橙一次300mg/L或200mg/L的早熟灵,与对照相比能明显提早果实着色,鲜果中维生素C含量提高22.28%和15.86%,可溶性固形物增加4.55%,柠檬酸含量降低30.00%,固酸比提高48.69%和51.6%,产量提高23.7%和25.1%[15]。
2.4预防裂果
2.4.1GA3
在柑橘幼果期使用GA3等激素进行保果的橘树。裂果发生会显著减少,特别是用GA3涂果处理,裂果发生很轻。另外在7月旱期或久旱遇雨后及时喷GA3也能减少裂果的发生。
2.4.2GA+CPPU
不同浓度GA(100~400mg/L)与CPPU(2~5mg/L)均有增厚果皮、防止裂果的作用,对其可溶性固形物含量影响不大,但对果实外观影响较大,其中以低浓度GA(100mg/L)与CPPU(5~10mg/L)混合液对果实品质影响最小。
2.4.3防裂果素
防裂果素为广东省农科院果树所研制。有研究发现,N与K的比值同裂果呈正相关,即比值越高,裂果率越大。树体叶面喷施防裂果素及N、K、P、Ca、B几种元素全面处理组合对防止裂果效果最好,其次为激素与N、K、P、B的混合处理液,对照裂果率最高。
2.5留树保鲜
2.5.1GA3
10~30mg/L GA3(20mg/L GA3效果最好)处理能有效地延缓纽荷尔脐橙果实内源GA、IAA、ZRs含量的下降速度20~40d,推迟内源ABA含量的累积20d左右,有效延缓果实内源ABA/GA、ABA/IAA的上升速度,减少留树保鲜过程中的落果。
2.5.22,4-D+GA3
分别在11月上旬、12月上旬喷两次30mg/L 2,4-D 或20mg/L2,4-D+10~20mg/LGA3,降低晚熟脐橙的冬季落果效果较好,至翌年3月上旬试验结束,喷两次保果剂后落果率在6%以内,仅为对照的1/3,其中以20mg/LGA3与20mg/L2,4-D混合处理的效果最好,且以留树保鲜60d左右为宜。留树保鲜对翌年树体春、秋梢的粗度及数量、坐果率以及翌年果实的总糖、可溶性固形物含量有一定的影响,但差异均不显著。可通过春季增加施肥量来恢复,其中以每株尿素1.0kg与1.5kg钙镁磷肥混施效果最好[16]。
3 采后保鲜
3.1PP333+防落素
可以在采前10d喷施多效唑(1000gm/L)+防落素(50mg/L),采后不必进行浸果杀菌而直接入库贮藏。
3.2水杨酸
水杨酸对乙烯的合成抑制程度较大,经适宜浓度处理,就能降低果实采后贮藏期间的腐烂率。试验表明,0.3g/LSA溶液处理对夏橙果实保鲜有较好的效果。
3.3蔗糖基聚合物
蔗糖基聚合物具有很好的成膜性,可在果实表面形成微气调的环境,延缓果实的呼吸以及其他生理代谢。用蔗糖基聚合物来处理脐橙果实对其采后贮藏期间的生理代谢具有明显的抑制作用,可显著降低脐橙果实的呼吸强度和腐烂率,延缓果实可滴定酸、总糖和Vc含量的下降,提高过氧化氢酶的活性。和其它化学保鲜剂相比较,蔗糖基聚合物具有来源广泛、对人体无毒、环境友好以及易于使用等特点,具有广泛的应用前景[17]。
3.4其它物质
生产上还可采用其它物质来进行采后保鲜,如苦参总碱、姜黄素保鲜液、咪鲜胺、一些植物提取液等[18]。
4 提高抗逆性
4.1抗旱性
4.1.1抗蒸腾剂
抗蒸腾剂是指作用于植物叶表面,能降低植物叶片蒸腾来提高植物抗旱能力的一类化学物质。施用抗蒸腾剂1个月内能明显降低赣南脐橙叶片的蒸腾速率,以新疆旱地龙1200倍液效果最佳,其次为北京绿色奇点1200倍液和湖南海洋1600倍液。施用抗蒸腾剂1周内能明显提高叶片净光合速率,但1个月后会降低叶片的净光合速率[19]。
4.2多胺类(PAs)
外源PAs(0.5mmol/L的腐胺、亚精胺、精胺)的处理可稳定脐橙叶片的细胞超微结构,保护细胞结构的完整,阻止质壁分离的发生和叶绿体的降解,提高叶片和根系的可溶性蛋白质含量,与可溶性糖等渗透调节物质一起降低细胞的渗透势,防止细胞水分的大量丧失,提高抗旱性。
4.3抗寒性
研究发现,喷500ppmPP333的脐橙冻后老叶脱落率在20%以下,只是晚秋稍受冻,冻害仅二级左右,当年结果良好,接近常年产量;对照树老叶脱落90%以上,全为三级冻害,着果极少。尤其是对同一株树半边树冠喷PP333,另一半不喷的处理,效果对比明显:喷者枝繁叶茂,挂果累累;未喷者老叶落光,着果无几。
5 防治病害
5.1β-氨基丁酸(BABA)+壳聚糖
β-氨基丁酸可有效防治采后青霉病的发生,其中0.75g/L的效果最好。0.75g/L β-氨基丁酸结合1.5%的壳聚糖溶液后,显著抑制了贮藏期间一些生理指标的变化,保鲜效果明显优于β-氨基丁酸单独处理,但防治采后青霉病的发生不如单独使用β-氨基丁酸。
5.2乙烯
用100ppm乙烯处理(即持续通入乙烯与空气的混合气体,20℃下)2~6d,抑制了脐橙和伏令夏橙青霉病菌的生长,表现出病斑直径较小,果皮氨基葡糖含量较低。处理1d的无效,病斑较大,氨基葡糖含量较高,表明该菌生长较快;处理2~4d的相互间无显著差异,处理5~6d的效果最佳,这可能与抗真菌物质的合成有关[20]。
5.3其他
研究发现,使用甲基托布津可湿性粉剂300~500倍液,浸果1~3min;或用l000mg/kg的抑霉唑等浸果,还可用溴氯烷、二氧化硫处理果实,对轮纹病、青霉病、绿霉病都有较好的防治效果。
在脐橙幼果期和果实膨大期喷施0.4%硝酸钙1~2次,现蕾至谢花后10d,结合防治轮纹病等主要病害连续喷药3~4次,主要药剂有:配比为1:2:200的波尔多液,50%扑海因1000倍液,10%多氧霉素1200倍液,3%多抗霉素200~300倍液等,果实贮藏期可用仲丁胺或福尔马林喷包装纸单果包装。
综上所述,植物生长调节剂在脐橙生产上的应用有控制植物营养生长、调节生殖生长、采后保鲜、提高抗逆性等作用。可在生产上根据需要,合理应用。
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The Applications of Plant Growth Regulators on the Navel Orange Production
JIANGHai-yan1,CHENGJian-feng1,SUNFei2
(1.College ofAgronomy,Jiangxi Agricultural University,Nanchang330045,China;2.Ji'nan Fruit Research Institute,All China Federation ofSupplyand MarketingCo-operatives,Ji'nan 250014,China)
With the development of science and technology,plant growth regulators on plant production play a significant role,according to recent studies,the role of plant growth regulators in navel orange industry,mainly to break dormancy,rooting,regulation of plant growth,etc.
Plant growth regulators;navel orange;breaking dormancy;root induction;plant growth
S482.8
A
1008-1038(2016)08-0021-05
2015-10-14
蒋海燕(1974—),女,硕士,副教授,从事植物生理研究