植物生长抑制剂对梨叶部病害、早期落叶与二次开花的影响
2019-09-10黄新忠曾少敏张长和胡宁三陈小明
黄新忠 曾少敏 张长和 胡宁三 陈小明
摘 要:【目的】为完善湿热产区梨早期落叶综合防控技术措施,探讨植物生长抑制剂对梨叶部病害及早期落叶与二次开花的影响。【方法】以5年生‘翠冠’梨植株为试材,通过叶面喷施多效唑、华叶牌PBO、氟硅唑、丙环唑、磷酸氢二钾5种化学制剂及清水对照处理,调查分析梨梢叶生长及叶部病害、早期落叶、二次开花发生情况。【结果】与对照相比,5種化学制剂对梨梢生长均具一定的抑制作用,由强至弱依次为:多效唑>PBO>氟硅唑、丙环唑>磷酸二氢钾,新梢停长分别提早27.8、15.2、19.4、18.8、11.5 d;对叶生长多效唑表现显著或极显著的促进作用,其他处理表现不同程度的抑制作用。不同处理对叶部病害、早期落叶、二次开花发生具有显著或极显著的延缓和减轻作用,不同阶段4种主要叶部病害病情指数由低至高依次为:氟硅唑
PBO、丙环唑>磷酸氢二钾>多效唑,大量落叶期分别推迟25、22、20、15、12 d。【结论】化学控梢作为梨保叶保花配套技术措施以选择功能复合制剂(PBO)效果为好。
关键词:梨;植物生长抑制剂;控梢;保叶;保花
中图分类号:S 661.2文献标识码:A文章编号:1008-0384(2019)02-184-08
0 引言
【研究意义】许多化合物如多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)、丁酰肼(比久、B9)、皮克斯(Pix)、PBO等对植物茎部近顶端分生组织生长具有明显的抑制作用[1-2],而常作为生长抑制剂被广泛应用于苹果[2-3]、梨[4]、桃[5]、李[6]、杏[7]、龙眼[8]、荔枝[9]等各类果树生产上。南方温暖高湿地区梨树叶部病害发生严重,易诱发早期落叶现象[10-11],轻则减少树体的养分积累,影响翌年树势、产量与品质,重则刺激大量饱满花芽提早萌动出现秋季二次开花现象,导致翌年开花数量减少,甚至无花可开、绝产绝收[12],目前生产上主要通过频繁大量使用化学农药加以防控,综合防控措施亟待完善。应用植物生长抑制剂控梢并辅以综合配套措施,对提高南方梨栽培技术水平具有重要意义。【前人研究进展】植物生长抑制剂对果树的影响是多方面的,有关研究应用报道以控制枝梢旺长、促进花芽分化、提早开花结果、提高坐果率、改善果实性状等[13-21]居多。【本研究切入点】如何应用植物生长抑制剂增强树体抗逆性的报道甚少,尤其是植物生长抑制剂应用于防控梨叶部病害及早期落叶、二次开花方面未见有相关报道。【拟解决的关键问题】2015-2017年选择若干对植物生长具有明显抑制作用的化学制剂开展试验,探讨其对梨梢叶形态特征与生长发育节律及对叶部病害发生程度的影响,进而影响梨早期落叶及二次开花发生的过程与程度,为配套完善南方温暖高湿地区梨早期落叶综合防控措施,减少化学药剂使用量,提高梨果实质量安全提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试园地与品种
试验设于国家梨产业技术体系福州综合试验站核心示范区中(福建省建宁县溪口镇枧头村)。供试地块为丘陵红壤缓坡地,海拔345 m;年均气温17.0℃、降雨量1 850.0 mm、日照时数1 720.7 h;pH值5.28,有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量分别为1.760%、123.7 mg·kg-1、22.4 mg·kg-1、105.0 mg·kg-1。供试品种为当地发生早期落叶最为常见、最为严重的早熟梨主栽品种‘翠冠’,2015年树龄5年生,定植规格4 m×4 m,开心型树形。
1.2 试验设计
试验区组设置:在供试梨园中选择长势、大小相近的5年生‘翠冠’植株54株,每3株为1小区,6个处理,随机排列,3次重复。处理1:多效唑0.5 kg·L-1;处理2:华叶牌PBO粉剂4 kg·L-1;处理3:氟硅唑乳油0.133 3 kg·L-1;处理4:丙环唑0.083 3 kg·L-1;处理5:磷酸氢二钾(K2HPO3·3H2O)2 kg·L-1;处理6:清水对照。每年在4月中旬、5月中旬、6月中旬各处理各喷施1次对应的植物生长抑制剂或清水。
1.3 常年管理
供试梨园土肥水管理及病虫防治,按照常规梨园正常进行。
1.4 观察调查内容与方法
1.4.1 不同处理梢叶生长主要指标调查
梢叶生长观察记载主要内容包括新梢停止生长期、叶重、叶厚、叶面积、叶绿素含量、新梢长度、节间长度,观察记载方法为:每年5月20日至6月30日跟踪调查主枝、侧枝及大型枝组延长枝停止生长比例,以95%形成顶芽划定新梢停止生长期,各处理相对新梢生长期长短=对照新梢停止生长日期-对应处理新梢停止生长日期;每年7月中旬,每小区随机摘取短枝倒3叶叶片30片(即每株10片),分别用对应的测定仪测定厚度、叶面积及叶绿素含量;11月中旬以小区为单位分别用钢圈尺测定主枝、侧枝延长枝长度,并清点节位数,用于计算新梢平均年生长量、节间长度。
1.4.2 不同处叶部病害发生情况调查
叶部病害发生情况调查主要对象为试验区域常年发生较重的梨斑点病、梨褐斑病、梨黑斑病、梨炭疽病,调查方法为:供试植株每株每年7~9月的中旬,东、西、南、北、中每个方位随机采集短枝上的倒3叶各10片,即每小区采集叶片150片带回室内调查主要叶部病害种类及病斑数量(其中梨斑点病因病斑较小置于解剖显微镜下进行),并按照参考文献[10]的方法计算主要病害病情指数。
1.4.3 不同处理早期落叶发生情况调查
每年7月中旬(未发生早期落叶前)按小区清点叶片总数后,用防鸟网围栏将小区相互隔离(防止小区间树体落叶相互飘移混杂),8月中旬至10月中旬每月同步调查1次掉落地面叶片数量,并予清理,以供计算不同阶段早期落叶率。
1.4.4 不同处理二次开花发生情况调查
每年11月中旬按小区清点1次当年形成花芽总数和已萌动开放花芽数量,用于计算当年形成花芽当年萌动开花比例。
1.5 统计分析方法
差异性、相关性统计分析采用DPS数据处理系统进行。
2 结果与分析
2.1 不同处理梨枝梢与叶生长特征特性
结果显示(图1):不同處理对梨的新梢生长均有一定的抑制作用,其中以多效唑处理最为明显,新梢生长量、节间长度均极显著小于其他处理,新梢停长时间较对照提早27.8 d;氟硅唑、丙环唑相近,仅次于多效唑,新梢生长量、节间长度显著或极显著小于其他2个处理, 新梢停长时间较对照分别提早15.2、19.4 d;PBO、磷酸氢二钾2个处理之间无显著差异,新梢生长量、节间长度显著或极显著大于其他处理,新梢停长时间较对照分别提早18.8、11.5 d。不同处理对叶片生长的影响作用不一,其中多效唑表现出对叶片具有较强的促进作用,叶重、叶厚、叶面积、叶绿素含量4个叶片生长指标均显著或极显著大于对照,而其他4个处理除PBO处理叶绿素含量外,均表现极显著小于对照;PBO、氟硅唑、丙环唑、磷酸二氢钾4个处理在叶重、叶厚2个叶片生长指标上表现无显著差异;在叶面积上氟硅唑处理显著大于丙环唑处理,极显著大于PBO和磷酸氢二钾2个处理;在叶绿素含量上以PBO处理最高,显著高于其他3个处理,氟硅唑、丙环唑、磷酸二氢钾3个处理之间无显著差异。此外,在调查过程发现,多效唑处理虽然新梢停止生长时间早,但停止生长后顶芽极易再萌发,三年间抽生二次梢比例分别达89.0%、92.4%、87.9%。2.2 不同处理梨叶部病害发生程度
供试区域梨叶部病害主要有梨斑点病、梨褐斑病、梨黑斑病、梨炭疽病4种,其他叶部病害如梨黑星病、梨锈病等常年发生轻或不发生。连续三年结果表明(图2):不同控梢处理对叶部病害发生均具有一定延缓和减轻作用,不同阶段4种主要叶部病害病情指数均显著或极显著低于对照,且同一处理对叶部不同病害的控制作用具有明显的同效性,即同一处理控制4种主要叶部病害发生程度的变化趋势相近。不同处理间比较,控制叶部病害以氟硅唑效果最为明显,不同阶段主要叶部病害病情指数不仅极显著低于对照,也极显著低于其他4个处理;其次为PBO,不同阶段主要叶部病害病情指数均极显著低于对照和显著或极显著低于其他3个处理;多效唑、磷酸氢二钾及丙环唑3个处理间叶部病害发生指数变化趋势依次为丙环唑<磷酸氢二钾<多效唑。
2.3 不同处理梨早期落叶发生程度
在试验所在区域气候条件下,‘翠冠’露地栽培正常大量落叶期为11月上旬。结果表明(图3):各控梢处理大量落叶期连续三年均早于正常落叶期,说明各控梢处理早期落叶仍有不同程度发生,但均较对照发生时间迟、程度较轻,表现出控梢处理对早期落叶的发生具有一定的延缓减轻作用,且处理间差异趋势与控制叶部病害效果差异趋同,即控制叶部病害效果好的处理则延缓减轻作用强,反之则弱,与对照相比,作用强弱依次为氟硅唑>丙环唑、PBO>磷酸氢二钾>多效唑,大量落叶期依次推迟25、22、20、15、12 d。
2.4 不同处理梨二次开花发生程度
梨二次开花现象是指梨在春季正常开花之后形成的花芽,当年再次萌动或开花结果的现象。梨以早期落叶诱发的二次开花现象最为常见和普遍,一般早期落叶发生时间早、程度重,则二次开花发生时间也早、程度也重,反之则迟则轻甚至不发生。从图4可以看出:各控梢处理8~11月中旬4个时间段当年花芽二次萌动开花比例均显著或极显著低于对照,处理间差异总体变化趋势与控制早期落叶差异总体变化趋势相近,但不完全相同,其中以PBO效果最好,9~11月3个时间段当年花芽再次萌动比例不仅极显著低于多效唑、磷酸氢二钾及丙环唑3个处理,而且也极显著低于控制早期落叶效果最好的氟硅唑处理。
3 讨 论
3.1 控梢效果与控制叶部病害效果的关系
供试的5个控梢处理,在不同程度上均能调节梢叶的生长节律,改变梢叶的形态特征与营养状况,从而可能通过影响病原的侵染蔓延过程减轻梨叶部病害的发生程度,即控梢处理不乏为一种减轻梨叶部病害的有效途径。但不同处理控梢效果与控制叶部病害效果不尽吻合,表现为功能复合型处理效果优于功能单一型处理,如氟硅唑、丙环唑与多效唑同为三唑类制剂,虽然氟硅唑、丙环唑控梢效果不如多效唑,但其控制叶部病害上效果则优于多效唑,这可能与两种杀菌剂在适当提高浓度后,兼具控梢效果间接影响病害侵染与直接杀菌双重功能有关,且可能与直接杀菌功能更为密切;再如PBO与磷酸氢二钾同为非杀菌类制剂,PBO处理不仅部分控梢效果指标优于磷酸氢二钾,而且控制叶部病害效果较磷酸氢二钾更为显著,这可能与前者既含有多种生长调节剂,又含有植物生长发育所需的多种中微量元素,功能更为全面有关。本试验多效唑控制病害效果差,可能与使用浓度过高造成新梢生长停止过早易引发的顶芽二次萌发有关,因此为提高植物生长抑制剂控制梨叶部病害效果,在考虑选择适宜的剂型的同时,还应兼具选择控梢效果比较平稳的适宜浓度。另外,氟硅唑、丙环唑作为三唑类杀菌剂,虽然在提高使用浓度后表现出一定的控梢效果,但频繁使用难免加剧病害抗药性的产生,从而影响病害防治效果,因此,包括类似制剂作为控梢处理应尽量减少使用次数和降低使用浓度。
3.2 控制叶部病害效果与控制早期落叶效果的关系
黄新忠等通过大量调查与试验结果分析,认为福建等湿热地区梨早期落叶主要以叶片黄绿相间斑驳状黄化脱落类型占绝大部分,其最主要最直接的诱因为叶部病害,且以最新发现的梨斑点病关系最为密切,在防控措施上与梨叶部病害存在明显的同效性 [10]。本试验不同处理间延缓与减轻梨早期落叶差异变化趋势为:控制叶部病害效果好的控梢处理则控制早期落叶效果相对也好,反之则差,这一结果进一步证实了上述梨叶部病害与早期落叶之间关系的推论。本试验不同处理控制叶部病害与早期落叶效果是在正常病虫害防治等管理措施基础上所取得的,且仅在一定程度上延缓减轻了梨叶部病害与早期落叶发生过程与程度,即控梢处理可作为一种防控梨叶部病害及早期落叶的辅助配套措施加于应用,而难以作为根本性措施。
3.3 控制早期落叶与控制二次开花的关系
梨早期落叶与二次开花现象密切相关,早期落叶发生时间早、程度重,则二次开花现象重,反之 则迟甚至不发生。本试验不同控梢处理因均能在一定程度上延缓和减轻梨早期落叶发生过程与程度,所以在一定程度上也能延缓和减轻梨二次开花现象的发生时间与程度,效果总体趋势为控制早期落叶好的处理强于控制早期落叶差的处理,但也不完全相同。PBO处理虽然控制早期落叶效果差于氟硅唑处理,但其控制二次开花效果不仅极显著高于多效唑、磷酸氢二钾及丙环唑3个处理,而且极显著高于控制早期落叶效果最好的氟硅唑处理,这可能与PBO组分复杂且含有可抑制芽体萌动的生长调节剂有关[2]。
4 结 论
梨采取控梢处理在不同程度上能调节梢叶的生长节律,加速梢叶老熟,改变梢叶的形态特征与营养状况,从而可能通过缩短病原高效侵染期、增强树体抗性等减轻梨叶部病害发生程度,进而达到延缓与减轻早期落叶、二次开花发生过程与程度。不同控梢处理效果与延缓和减轻梨叶部病害、早期落叶及二次开花发生过程、程度存在一定的关联度,但不完全趋同,以选择氟硅唑、PBO等功能复合型效果为好。本试验供试制剂数量有限,可通过进一步扩大相关制剂范围与数量,从中筛选出更加高效安全制剂应用于梨早期落叶防控上,但无论何种控梢处理只能延缓和减轻梨早期落发生过程与程度,从根本上解决梨早期落叶问题尚须与其他措施综合配套加于推广应用。
参考文献:
[1]邱春莲,齐国辉.植物生长调节剂在果树生产上的应用[J].北京农业,2004(11): 24-25.
QIU C L, QI G H. Application of plant growth regulator on fruit production[J]. Beijing Agriculture, 2004(11): 24-25.(in Chinese)
[2]汪景彦.PBO在苹果上的应用[J]. 果农之友, 2006(2): 9-10.
WANG J Y. Application of PBO on apple tree[J]. Fruit Growers’ Friend, 2006(2): 9-10.(in Chinese)
[3]盛炳成 陶建敏. 生长抑制剂对富士苹果生长和成花的效应[J]. 江苏农业科学, 1990(6):43-44.
SHENG B C, TAO J M. Effect of different growth inhibitors on growth and flower formation of ‘Fuji’ apple trees[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 1990(6): 43-44.(in Chinese)
[4]張顺利. PBO和多效唑对黄金梨幼果期果实的影响[J]. 现代农村科技, 2014(24): 49-50.
ZHANG S L. Effect of PBO and paclobutrazol on young fruits of‘Hwangkumbae’ pear[J]. Modern Agricultural Science and Technology, 2014(24): 49-50.(in Chinese)
[5]齐颖慧, 王永章, 刘更森. 多效唑对曙光油桃生长发育和叶片光合速率的影响[J]. 山东林业科技, 2009,39(3): 44-46.
QI Y H, WANG Y Z, LIU G S. Effects of paclobutrazol on shoot growth and leaf photosynthesis in Shuguang nectarine[J]. Journal of Shandong Forestry Science and Technology, 2009, 39(3): 44-46.(in Chinese)
[6]段茂琏, 谢文征, 扶智才. 奈李促控保栽培技术的研究与应用[J]. 湖南农业科学, 1997(5): 34-36.
DUAN M L, XIE W Z, FU Z C. Research and application of controlling-retention cultivation technology of Nai-plum[J]. Hunan Agricultural Sciences, 1997(5): 34-36.(in Chinese)
[7]陆欣欣. 植物生长调节剂PP333对凯特杏生长效应研究[J]. 防护林科技, 2014(12): 28-29.
LU X X. Growth effects of plant growth regulator (PP333) on Prunus armeniaca L. ‘Katy’[J]. Protection Forest Science and Technology, 2014(12): 28-29.(in Chinese)
[8]韩剑, 林盛, 华敏, 等. 龙眼控梢催花和保花保果的技术[J]. 热带作物学报, 2003, 24(2): 19-24.
HAN J, LIN S, HUA M,et al. Development of flower forcing techniques for Longan (Dimocarpus longan Lour.) [J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2003, 24(2): 19-24.(in Chinese)
[9]邢诒旺,吴开茂,邢诒师,等.南岛无核荔枝控梢促花和保花保时技术的研究[J]. 海南大学学报(自然科学版), 2004(3):253-257.
XING Y W,WU K M,XING Y S,et al.Study on keeping a full growth of flowers and fruits of Nandao Seedless Litch by controlling its treetops and hastening its blossom[J]. Natural Science Journal of Hainan University(Natural Science Edition), 2004(3):253-257.(in Chinese)
[10]黄新忠, 张长和, 曾少敏, 等. 梨叶部病害与梨叶早衰脱落相关性分析[J]. 植物保护, 2015, 41(4):160-164.
HUANG X Z, ZHANG C H, ZENG S M, et al. Correlation analysis between pear leaf diseases and early-senescence and defoliation[J]. Plant Protection, 2015, 41(4): 160-164.(in Chinese)
[11]黄新忠, 张长和, 曾少敏, 等. 梨斑点病田间病情发生规律及其影响因子分析[J].,2014,29(11):1122-1126.
HUANG X Z, ZHANG C H, ZENG S M, et al. Occurrence regularity and influencing factors of pear spot disease in Field[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2014, 29(11): 1122-1126.(in Chinese)
[12]黃新忠, 陈义挺, 雷龑,等. 福建梨早期大量落叶诱因与防控策略[J].中国农学通报,2010,26(2):91-95.
HUANG X Z, CHEN Y T, LEI Y, et al. Causes and control strategies of a large number of early falling leaves of pear in Fujian[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(2): 91-95.(in Chinese)
[13]潘建平, 曾扬, 林志雄, 等. 控梢灵对荔枝枝梢生长的影响试验[J]. 广东农业科学, 2003(3):24-26.
PAN J P, ZENG Y, LIN Z X, et al. Effect of Kong Shao Ling on growth of new tip of lychee[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2003(3): 24-26.(in Chinese)
[14]梁昌文, 尹大宽. B9、乙烯利对适龄大红袍荔枝控梢促花的效应[J]. 四川果树科技, 1989, 17(2): 29-31.
LIANG C W, YI D K. Effect of B9 and ethylene on shoot controlling and flower promoting of Litchi variety ‘Dahongpao’[J]. Sichuan Fruit Science, 1989, 17(2): 29-31.(in Chinese)
[15]思利华, 刘荣光. 复方尿囊素对荔枝的控梢促穗效应[J]. 广西农业科学, 1999(5): 233-235.
SI L H, LIU R G. Effect of compound allantoin on shoot controlling and flower promoting of Litchi trees[J]. Guangxi Agricultural Sciences, 1999(5): 233-235.(in Chinese)
[16]吴肇致, 黎承东, 谢安琪, 等. 板栗幼树施用多效唑控梢促苞试验[J]. 广西园艺, 2003, 51(6): 16.
WU Z Z, LI C D, XIE A Q, et al. Effect of paclobutrazol on shoot controlling and flower promoting of Chestnut[J]. Guangxi Horticulture, 2003, 51(6): 16.(in Chinese)
[17]钟明,甘廉生. 坡地橄榄矮化早结栽培技术研究[J]. 中国南方果树, 2003, 32(5): 40-42.
ZHONG M, GAN L S. Study on the cultural practice for dwarfing and early bearing of Olive in sloping fields[J]. South China Fruits, 2003, 32(5): 40-42.(in Chinese)
[18]颜丽菊, 马志方, 林公标,等. 人工控梢提高初投产期‘东魁’杨梅坐果率的研究[J]. 中国农学通报, 2016,32(16):72-76.
YAN L J, MA Z F, LIN G B, et al. Improving fruit setting rate by artificial shooting of Myrica rubra ‘Dongkui' [J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2016, 32(16): 72-76.(in Chinese)
[19]陈其海, 尹业雄, 周家华, 等. 甜柿幼树枝梢延长级数与开花坐果的关系[J]. 湖北农业科学, 2001(1):55-57.
CHEN Q H, YI Y X, ZHOU J H, et al. Correlation between shoot degrees and flowering and bearing[J]. Hubei Agricultural Sciences, 2001(1): 55-57.(in Chinese)
[20]张翠婷. 多效唑对大久保桃树新梢生长及节间长度的影响[J]. 河北果树, 2012(5): 12-13.
ZHU H S, ZHUANG Y H, LIU J T, et al. Effect of paclobutrazol on shoot growth and internode length of ‘Okubao’ peach[J]. Hebei Fruits, 2012(5): 12-13.(in Chinese)
[21]李扇妹, 张金妹, 黄渭泉, 等. 控梢处理对番石榴产量的影响试验初报[J]. 广东农业科学,2010(8): 66-67.
LI S M, ZHANG J M, HUANG W Q, et al. Effect of shoot controlling on yield of guava[J]. Guangdong Agricultural Sciences, 2010(8): 66-67.(in Chinese)
(责任编辑:林海清)