3种姜科植物对烯效唑的响应效果
2018-02-19曾志斌胡振阳赵阳阳王永淇
曾志斌 胡振阳 赵阳阳 王永淇
摘 要 为获得有效抗倒伏、株型紧凑、适合华南地区栽培的姜科植物品种,对红丰收山姜(Alpinia zerumbet×Alpinia hainanensis)、春秋姜黄(Curcuma attenuata)、红球姜(Zingiber zerumbet)3种来自不同属的姜科植物施用不同浓度的烯效唑,研究其在不同矮化剂浓度下的矮化效果。结果表明:烯效唑浓度越高,3种姜科植物株高增长受抑制的效果越显著。750 mg/L浓度下,红球姜株高增长抑制量高达50%以上;根茎生物量随着烯效唑浓度上升呈现明显增加趋势,750 mg/L浓度下,红丰收山姜、春秋姜黄和红球姜根茎生物量分别增加26.48%、38.81%和58.36%;根茎生物量占比变化不明显。3种植物均获得了较好的矮化效果。
关键词 红丰收山姜 ;红球姜 ;春秋姜黄 ;烯效唑 ;矮化栽培
中图分类号 S688 文献标识码 A Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2018.11.003
The Response of 3 Zingiberaceae plants to Eniconazole
ZENG Zhibin HU Zhenyang ZHAO Yangyang WANG Yongqi
(Pubang Landscape Co. Lted, Guangzhou, Guangdong 510600)
Abstract In order to select some Zingiberaceae plants with compactness and lodging resistance suitable for cultivation in South China, 3 Zingiberaceae plants (Alpinia zerumbet×Alpinia hainanensis, Curcuma attenuate, Zngiber zerumbet) were treated with eniconazole, a dwarfing agent, at different concentrations to observe the dwarfing effect of eniconazole on the Zingiberaceae plants at different concentrations. The results showed that the growth inhibition of the 3 Zingiberaceae plants were more obvious when eniconazole was applied at a higher concentration. When eniconazole was applied at a concentration of 750 ppm, the inhibition of height growth was up to 50%. The rhizome biomass of the plants was increased with the concentration of eniconazole, and the rhizome biomasses of Alpinia zerumbet×Alpinia hainanensis, Curcuma attenuate and Zngiber zerumbet were increased by 26.48%, 38.81% and 58.36%, respectively. The proportion of rhizome biomass in the plants was not obvious. Three zingiber plants had better a dwarfing effect.
Keywords Alpinia zerumbet×Alpinia hainanensis ; Zingiber zerumbet ; Curcuma attenuate ; eniconazole ; dwarfing cultivation
姜科(Zingiberaceae)为亚热带植物一大科主要分布于亚洲南部及东南部地区,部分种类可分布至美国及暖温带亚洲[1]。姜科共50属约1 300余种,中国有20属216种,产自东南部至西南部各省区[2]。姜科植物大多具有特化的唇瓣及退化雄蕊,颜色艳丽,如花叶艳山姜(Alpinia zerumbet 'variegata')[3]、舞花姜(Globba racemosa)等[4];有些种类的叶片宽大圆润、翠绿欲滴,如草豆蔻(Alpinia katsumadai)[5]、砂仁(Amomum villosum)[6]等;更有部分种类能散发阵阵淡雅的清香,如白姜花(Hedychium coronarium)[7]、红球姜(Zingiber zerumbet)等[8]。此外,不少姜科植物具有一定的药用保健功效,是重要的民族中药材[9]。部分姜科植物兼具观赏及药用价值,是建设保健型园林的优良绿化材料[10]。随着城市化进程日益加快,华南各大城市的热岛效应也日趋明显,原产我国的姜科植物大多生长于林下荫蔽半荫蔽地带,环境湿度较高[11],大部分国产姜科植物难以适应炎热干燥的华南城市气候,在很大程度上阻碍了其推广。因此,从热带地区东南亚国家引进当地姜科观赏植物是有效的解决方法,但一般此类植株较高,花枝细弱,不适合华南地区海洋性气候带陆地栽培。而在家庭园艺中应用栽培,也因株高较高不甚美观[12]。因此优选外来姜科品种及杂交育种品种进行矮化栽培,是推广姜科观赏植物的有效途径之一。春秋姜黄(Curcuma attenuata)、红球姜(Zingiber zerumbet)、红丰收山姜(Alpinia zerumbet ×Alpinia hainanensis)等3种姜科植物具有较好的耐热、耐旱、耐阴性,在广州可正常露地栽培。此3种姜科植物观叶、观花两相宜,观赏期长达8~9个月[13],是作为园林绿化和家庭园艺應用的优良植物材料,是进行矮化栽培的合适对象。烯效唑属广谱性、高效植物生长调节剂,兼有杀菌和除草作用,是赤霉素合成抑制剂。具有控制营养生长,抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株,促进侧芽生长和花芽形成,增进抗逆性的作用。与一般的矮化剂相比,其活性较多效唑高6~10倍,但其在土壤中的残留量仅为多效唑的十分之一[14],可通过种子、根、芽、叶吸收,并在器官间相互运转,但叶吸收向外运转较少。适用于水稻、小麦,增加分蘖,控制株高,提高抗倒伏能力[15]。用于果树控制营养生长的树形[16]。用于观赏植物控制株形,促进花芽分化和多开花等[17]。本实验通过施用烯效唑探究3种姜科植物的矮化效果,为姜科植物的矮化栽培提供理论及实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试植物材料选择从泰国引种至广东肇庆四会地区栽植的春秋姜黄、红球姜地栽实生苗,从2014年初栽植至今,艳山姜与红苞小草蔻杂交后代红丰收山姜,2017年8月获得广东省种子总站审定通过为新优姜科园林植物品种(审定号:粤审花20180005)。供试材料生长状况良好,长势一致,无病虫害。
矮壮素选用四川省兰月科技有限公司出品的烯效唑(有效成分15%,可湿性粉剂)。
1.2 方法
1.2.1 实验设计
实验时间为2017年4~5月,选取红丰收山姜、春秋姜黄、红球姜植株各40株,每10株为一组,采用叶面喷施结合土壤浇灌的方法,设置250、500、750 mg/L三种浓度梯度,CK为喷施清水,共4个处理。每隔7 d均匀喷施叶面及浇灌根部1次,选择在风力小的晴天16:00后喷施,并测量被试植株的株高、地上部分及地下部分生物量,连续测量4次,每种植物测量10株,对比不同浓度对3种姜科植物的矮化效果。
1.2.2 数据统计分析
实验数据使用SPSS 22.0及Excel 2016处理,统计分析采用单因素ANOVA分析,T3检验。
2 结果与分析
2.1 不同浓度烯效唑对3种姜科植物株高的影响
3种姜科植物对矮化剂的响应效果各不相同,矮化劑对几种植物株高有一定影响,连续喷施4周后,3种植物的3组处理下株高均矮于CK。在250 mg/L下,红丰收山姜株高增量比CK低8%,红球姜株高增量比CK低20%,春秋姜黄比CK低29%;500 mg/L下,红丰收山姜、春秋姜黄和红球姜株高增量分别比CK低7%、24%和23%;高浓度烯效唑处理下,红球姜受抑制程度最明显,株高增长量比CK低50%以上,体现了有效的矮化效应。红丰收山姜株高增加的抑制量次之,烯效唑对春秋姜黄株高抑制效果在3种植物中最小(表1)。
2.2 不同浓度烯效唑对3种姜科植物的根茎生物量影响
烯效唑对3种姜科植物的根茎生物量有显著的增益效果,施用4周后3种植物根茎生物量均有不同程度的增加,并且均随着浓度的提高呈上升趋势。250 mg/L处理下,红丰收山姜根茎生物量比CK增加18%,春秋姜黄比CK提高30%,红球姜较CK高27%;在750 mg/L浓度处理下,红球姜根茎生物量平均增加8.0 g,红丰收山姜4.9 g,春秋姜黄5.2 g(表2),3种植物的增幅分别高达58.36%、26.48%和38.81%。春秋姜黄在500 mg/L浓度下,根茎生物量比750 mg/L下增重更多,说明其最适浓度可能在500~750 mg/L。
2.3 不同浓度烯效唑对3种姜科植物根茎生物量占比的影响
3种姜科植物在施用矮化剂1月后,地下部分生物量占比较CK都有所上升,但增幅不明显,其中750 mg/L浓度下,红球姜根茎生物量占总生物量比重上升最大,增幅达8%;500 mg/L浓度下,春秋姜黄涨幅次之,达6%,红丰收山姜根茎生物量占比变化不明显,仅在最高浓度下有1%的增长。说明高浓度烯效唑对红球姜生物量从地上部分到地下部分的转移影响效果明显,对红丰收山姜生物量的转移无明显作用(表3)。
3 讨论与结论
3种姜科植物在施用烯效唑后,在株高、根茎生物量累积及营养转移方面都比对照有较大变化,体现出较为明显的矮化效应。3种植物的根茎生物量增加明显,但根茎生物量占总生物量的比例增加不明显,原因在于3种植物在试验周期内刚转入生长旺盛期,地上部分长势旺盛,生物量增加,地上与地下部分生物量比例能维持在相对稳定的水平,如红丰收山姜对照组,根茎生物量占比相较开始时甚至有所下降,说明在生长旺盛期,红丰收山姜地上部分的营养积累主要往地上部分转移,其株高增长量远超过烯效唑处理组,也印证了以上观点。
春秋姜黄对烯效唑的响应主要表现为株高增长延缓,根茎生物量增加,这点与丁华桥等[18]对姜荷花矮化实验的报道相类似。其中在500 mg/L浓度下,平均根茎生物量高于750 mg/L处理,推测春秋姜黄对500 mg/L以上高浓度烯效唑处理不敏感,适当降低处理浓度能获得更好的效果。在根茎生物量占比这一指标中,春秋姜黄表现出比红丰收山姜更为显著的矮化效应,在500 mg/L浓度处理下相比CK增长6%,比750 mg/L处理的涨幅要高,表现出与根茎生物量在此两浓度下相同的趋势,进一步说明,其最适喷施浓度为750 mg/L以下这一推测是可信的。
红球姜在3种姜科植物中对烯效唑处理的响应最为明显。随着浓度的增加,其株高呈明显的下降趋势,根茎生物量显著增加,根茎生物量占比增幅在3种姜科植物中居首位,烯效唑通过抑制红球姜地上部分的营养生长,促进生物量的积累向地下根茎部分转移来达到矮化效果,在实际生产中值得继续研究推广。
3种姜科植物在烯效唑的处理下均有一定的矮化效果,且烯效唑有促进花芽分化、抑杀细菌病等作用在本次研究中尚未涉及,有待进一步实验验证。烯效唑有望在生产实际中推广,改良其易倒伏、易感病的性状,促进分枝,提高丛生性从而改善观赏效果。
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