不同植物生长调节剂对苹果苗木分枝及生长特性的影响
2018-05-24孙淑敏霍强强李高潮
孙淑敏,霍强强,李高潮,曹 珊
(西北农林科技大学 a园艺学院,b 食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)
苹果苗木质量是苹果产业发展的重要基础,苗木质量的好坏与苹果产业当前和长远的经济利益密切相关。当前苹果苗木质量的评价主要包括根、茎、芽和结合部愈合程度等指标,但随着苹果产业的发展,尤其是矮化密植栽培采用无毒优质苗木建园,苹果苗木的分枝状况逐渐成为衡量优质苗木的重要标准之一[1]。如果苹果苗木具有较为理想的高度、数目、长度和角度等分枝状况,就可以为较早地形成生产上所需树形提供更多有利的条件,从而达到早产、丰产和优质的目的[2-4];再者,分枝良好的苗木栽植早期也易于产生结果枝并实现较高的产量和经济收益,还可为中后期整体树形的形成奠定基础[3,5]。可见,培育分枝良好的苹果苗木,发展促分枝技术对优质苹果苗木的培育至关重要。
国内外关于促分枝已有大量研究。张庆伟[6]采用6-BA单独处理及其与GA4+7等量混合物喷施苹果苗木,发现都能够有效地促进苹果苗木产生分枝,但在相同喷施浓度下,6-BA和GA4+7等量混合物喷施处理的分枝效果优于单独使用6-BA。刘洋等[7]的研究表明,高效抽枝宝可有效刺激苹果主枝侧芽萌发和生长,使苹果幼树当年形成大量侧枝,增加幼树分枝级数,有利于提早形成枝组。昝燕[8]研究表明,高浓度的普洛马林可以抑制苹果幼树株高生长,促进茎粗生长,其中普洛马林含量为1 000 mg/kg时分枝效果最为显著。孟云等[9]研究表明,5月下旬到6月上旬于1年生苹果幼树中心干中下部涂抹100 mg/kg的 KT-30乳液后,不仅萌芽率和成枝力提高,而且抽生枝条生长健壮,成熟度好,且枝量增加。Haewoong等[10]的研究表明,刻芽、摘除顶叶都有促进侧枝萌发的效果,但与喷施一定浓度普洛马林配合处理的发枝率和枝量增加效果更为显著。本试验以1年生苹果苗木为材料,研究普洛马林、KT-30和高效抽枝宝3种生长调节剂对其发枝能力的影响,探究适合1年生苹果苗木使用的最佳促分枝生长调节剂,以期为促进1年生苹果苗木分枝提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计与处理
试验在西北农林科技大学千阳苹果试验示范站进行,试验地地势平坦,试验材料管理方法一致。2013年春季建立矮化中间砧常规苗圃,供试苹果苗木品种为‘长富2号’。苗木基砧为2013年春季扦插的圆叶海棠,同年8月中旬于实生砧5 cm处芽接中间砧T337,2014年于矮化砧25~30 cm处嫁接品种‘长富2号’,定植密度为60 cm×20 cm。试验地土质均匀,水肥充足,每年施肥2次,采用滴灌方式浇水。
2015-05-30,在株高为90 cm左右时,对1年生矮化中间砧苹果苗木分别进行普洛马林(含量为1 000 mg/kg)、KT-30(含量为100 mg/kg)、高效抽枝宝及清水处理,随机区组设计,每处理10株。 其中普洛马林和KT-30及清水处理均对70 cm处新梢进行喷施,喷施量以叶片不滴水为准,处理均于2015-06-15和2015-06-30分别再重复1次。高效抽枝宝处理则仅在2015-07-15将药膏涂在需处理的芽体上,每克药膏涂芽150~200个,使其慢慢渗入芽体内为佳。
1.2 测定指标与方法
2015-05-20开始,每隔20 d测定株高和茎粗,直至苗木基本停止生长时截止。株高指地面至苗木顶端生长点的距离,采用钢卷尺进行测量;茎粗指嫁接口以上10 cm处的粗度,采用数显游标卡尺测定。
2015-10-15,对不同高度分枝的长度、粗度、角度及有效分枝数和无效分枝数进行测定及统计。分枝粗度指枝基2 cm处的粗度,采用数显游标卡尺测定;分枝长度及高度采用卷尺测定;有效分枝与主干间的夹角,采用量角器测定,有效分枝指长度≥10 cm的侧枝,无效分枝指长度<10 cm的侧枝。
2015-10-25,对苹果苗木进行整株刨挖,分为地上部分和地下部分。地下部分用清水冲洗干净,测定根系的总质量(苗木地面以下部分总质量)、侧根长度(侧根基部至先端的长度)、≥0.30 cm侧根数及粗度(侧根基部2 cm处的直径)。地上部分分为砧木(地面以上基砧和中间砧)、品种主干、侧枝及叶片,分别测定其质量。
1.3 数据处理
试验数据采用Excel及DPS软件进行统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂对苹果幼苗株高和茎粗的影响
由图1-A可知,3种植物生长调节剂处理的苹果株高无明显差异,株高增速均呈现出先快后慢的趋势,其中6-8月初株高增长较为迅速,之后增速趋缓。图1-B显示,6月中旬左右苹果幼苗主干粗度开始快速增长,至08-30增速下降,但各处理间无显著差异。
图1 不同植物生长调节剂对苹果幼苗株高和茎粗的影响Fig.1 Effects of different plant growth regulators on plant height and stem diameter
2.2 不同植物生长调节剂对苹果幼苗分枝的影响
2.2.1 发枝特性 如表1所示,从有效分枝数和平均枝粗来看,普洛马林、KT-30和抽枝宝3种调节剂处理均极显著高于对照处理,且普洛马林处理有效分枝数显著高于KT-30和抽枝宝处理,而普洛马林、KT-30和抽枝宝处理平均枝粗间无显著差异。从无效分枝数方面看,普洛马林、KT-30、抽枝宝与对照两两处理间均存在显著差异,但以KT-30处理最多。从平均枝长来看,普洛马林处理极显著高于其他处理,而其他处理间不存在显著差异。从枝条角度看,以对照处理角度最大,普洛马林次之,抽枝宝与KT-30居后。综合来看,3种调节剂处理对发枝特性均有一定影响,但以普洛马林处理效果最好。
表1 不同植物生长调节剂对苹果幼苗发枝特性的影响Table 1 Effects of different plant growth regulators on branching characteristics of apple seedlings
注:同列数据后标不同大、小写字母分别表示处理间差异达P≤0.01和P≤0.05水平,下表同。
Note:Different lowercase and capital letters in the same column mean significant difference among treatments atP≤0.01 andP≤0.05, respectively. The same below.
2.2.2 分枝状况 由图2可以看出,从分枝长度来看,普洛马林和KT-30处理苹果幼苗分枝长度均随分枝高度的增加而减小,而抽枝宝处理的分枝长度则呈先增加后减小趋势,其中在分枝高≥110~130 cm时分枝长度最大。从分枝粗度来看,不同处理在不同分枝高度区间,分枝粗度无太大差异,但抽枝宝处理在分枝高度≥110~130 cm时粗度较高。从分枝角度来看,3种生长调节剂处理的分枝角度总体上均随分枝高度的增大而逐渐减小,且对照处理明显高于其他处理。从分枝数来看,3种生长调节剂处理的有效分枝数总体上均随分枝高度的增大而逐渐减少;无效分枝数总体上均随着分枝高度的增大而逐渐增加,至分枝高度≥130~150 cm后开始减少。普洛马林、KT-30及抽枝宝处理的有效分枝主要集中在分枝高度≥70~130 cm处,无效分枝主要集中在分枝高度达≥110~170 cm处,而对照处理有效分枝与无效分枝均主要集中在分枝高度≥70~110 cm处,110 cm以上基本上为“光杆”。综合来看,普洛马林、KT-30和抽枝宝处理在分枝长度、分枝粗度、有效分枝上均好于对照处理,分枝状况表现良好,其中普洛马林的分枝状况较KT-30和抽枝宝处理更好。
图2 3种植物生长调节剂处理苹果幼苗在不同分枝高度下的分枝状况Fig.2 Effects of three plant growth regulators on branching status at different branching heights
2.3 不同植物生长调节剂对苹果幼苗生长的影响
由表2可以看出,普洛马林和KT-30处理苹果幼苗地下部分根系总质量极显著或显著高于对照,且普洛马林处理极显著高于KT-30处理,而抽枝宝处理与对照无显著差异。普洛马林处理侧根数显著高于KT-30,且极显著高于抽枝宝和对照处理,KT-30处理也显著高于对照处理,而抽枝宝与对照处理无显著差异。4个处理之间侧根长度无显著差异。普洛马林处理的侧根粗度极显著高于KT-30、抽枝宝和对照处理,而后3个处理之间无显著差异。
表2 不同植物生长调节剂对苹果幼苗地下部分生长的影响Table 2 Effects of different plant growth regulators on growth of underground part of apple seedlings
由表3可以看出,不同调节剂对苹果幼苗地上部分生长有不同程度的影响。从砧木主干质量、品种主干质量、总侧枝干质量、总叶质量、地上部分总质量来看,普洛马林、KT-30和抽枝宝处理均显著高于对照处理,且各指标均以普洛马林处理最大, KT-30与抽枝宝处理间除总侧枝干质量外均无显著差异。从根冠比来看,普洛马林和KT-30处理显著高于抽枝宝和对照处理,普洛马林与KT-30处理间无显著差异,抽枝宝处理与对照之间也无显著差异。通过比较普洛马林、KT-30、抽枝宝和对照处理的各生长指标可以发现,普洛马林的处理效果优于其他2种处理。
表3 不同植物生长调节剂对苹果幼苗地上部分生长的影响Table 3 Effects of different plant growth regulators on growth of aerial part of apple seedlings
3 讨论与结论
本试验结果表明,普洛马林、KT-30和抽枝宝均能够促进苹果幼苗产生分枝,促进幼树早成形,且分枝数量极显著高于对照,与前人研究结果[9,11-14]相一致;普洛马林、抽枝宝与KT-30对苹果幼苗株高和茎粗影响较小,与对照处理相当,这与前人研究结果[15-16]也基本一致。但刘小媛等[17]、昝燕等[13]和宋春晖等[18]研究指出,喷施普洛马林可显著促进苹果幼苗主干加粗,但对幼树植株高度生长有抑制作用。关于植株高度生长的研究结论差异可能是由于试验处理不同导致,也可能与试验的环境条件及药剂的施用剂量不同有关。
本研究发现,3种生长调节剂中,以普洛马林处理的分枝状况较好,其原因可能是普洛马林为复合型植物生长调节剂,其中的赤霉素和细胞分裂素在促进抽枝方面具有协同增效作用,较单一使用赤霉素能更好地促进苗木抽枝[19];普洛马林、KT-30和抽枝宝处理萌发侧枝的角度随分枝高度的升高而逐渐减小,原因主要是由于植株萌发侧枝受到了顶端优势的影响,对照处理由于分枝少而未表现出相应变化。本试验中抽枝宝处理的平均分枝长度与枝粗均在分枝高度≥110~130 cm处表现最好,其原因可能是植株发育高度达110~130 cm时,恰好是本试验涂抹抽枝宝(2015-07-20)的时期,抽枝宝使植株中心干上未萌发侧枝的成熟及近成熟芽体迅速萌发,造成此高度区间的分枝长度与枝粗较好。
综上所述,普洛马林、KT-30和抽枝宝均能够改善苹果苗木的分枝状况和地下根系生长,有利于较早形成生产所需的树形。田间观察和对比发现,普洛马林处理苹果幼苗的分枝状况、根系生长、树形特征均优于KT-30和抽枝宝处理,因此在生产上建议推广使用普洛马林促进分枝。
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