烯效唑对库尔勒香梨枝叶生长及果实品质的影响
2020-10-14章世奎阿布来克尼牙孜王绍鹏王亚铜孙召展樊国全
章世奎,阿布来克·尼牙孜,王绍鹏,王亚铜,孙召展,樊国全
(新疆农业科学院轮台果树资源圃,新疆轮台 841600)
0 引 言
【研究意义】库尔勒香梨主要分布在新疆巴音郭楞蒙古自治州和阿克苏地区,其果实香味浓重,皮薄肉多,香甜可口,味美多汁,是新疆的名优特产水果之一[1]。库尔勒香梨树势较旺,尤其树体上部枝条易徒长,容易造成营养浪费;若不及时修剪,容易旺长,降低了果实品质和枝条的抗寒性。控制库尔勒香梨新梢旺长,对库尔勒香梨优质高效栽培有重要意义。【前人研究进展】目前,植物化学调控技术成为现代农业栽培中不可缺少的农艺措施,应用植物化学调控技术可以调控作物的生长发育,调节作物的产量形成过程,喷施时期和喷施浓度适当,增产效果明显[2]。烯效唑(S3307)是一种高效低毒的植物生长延缓剂,具有高效、低毒、低残留的特点[3]。已有的研究表明,烯效唑具有显著提高作物叶片光合能力[4-5],抑制生长[6-7],增强抗逆性[8],增加产量[9]和改善品质[10]等多种效应,在果树上常被用于调节树冠,改善枝梢生长,有利于抑制植物的营养生长,是目前各种植物上使用的经济实惠的多功能化学调控剂。对于植物生长调节剂在库尔勒香梨上的研究也有报道,周伟权等[11]通过在库尔勒香梨的快速生长期喷施不同浓度的多效唑溶液,研究发现,喷施多效唑后能够有效抑制新梢长度的增加,促进了新梢粗度的增加。【本研究切入点】对于烯效唑在库尔勒香梨上的研究未见报道。研究烯效唑对库尔勒香梨新梢生长发育、果实品质的影响。【拟解决的关键问题】设置5个不同浓度梯度的烯效唑处理,在开花后第25 d对成龄库尔勒香梨叶面进行喷施试验。研究烯效唑有效抑制库尔勒香梨新梢生长,为库尔勒香梨优质高效栽培提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材 料
试验地位于新疆农业科学院轮台果树资源圃,地处轮台县城西2 km处。该地区光热资源丰富,年总辐射量为 577.6 kJ/cm2,年平均气温 10.6℃,有效积温 4 038.5℃,无霜期约为188 d。年平均降水稀少,约为 52 mm,年总蒸发量约为 2 071.9 mm,空气干燥,属于典型的暖温带大陆性干旱气候,春夏风沙和浮尘天气较多[11]。
试验用库尔勒香梨样株树龄均为30 a,株行距为3 m×4 m,树体健康,树势中庸,常规管理。所用烯效唑(S3307)为5%的可湿性粉剂(江苏剑牌农化股份有限公司生产)。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
试验于2019年5月5日,开花(盛花期)后25 d开始。叶面喷施烯效唑,处理浓度为50、150、250、350、450 mg/L,对照(CK)为喷清水处理。在晴朗无风的傍晚进行喷施,以叶面正反两面全部湿润且有液珠滴下为宜。单株区组,随机排列,重复3次,喷施处理后,选择树冠外围4个方向、长度在15 cm左右的新梢挂牌标记,每隔15 d测定相关指标。
1.2.2 测定指标
每处理标记30个新梢,每隔15 d测定相关指标。新梢长度用直尺测定,新梢粗度、节间长、叶片长度、叶片宽度用数显游标卡尺测定,新梢叶片的叶绿素用SPAD-502叶绿素仪测定,叶面积的计算公式按照周伟权通过公式拟合出来的叶面积计算公式[11]。单果重使用MP2001型电子天平测定,果实的硬度用GY-1型果实硬度计测定。VC含量的测定使用2,6-二氯靛酚滴定法[12],总酸和总糖分别用氢氧化钠滴定法、菲林滴定法测定[13];石细胞含量采用冷冻法测定[14]。表1
表1 叶面积计算公式[11]
1.3 数据处理
试验数据采用Excel 2010及SPSS19.0软件进行统计和分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢长度生长的影响
研究表明,CK处理的新梢长度整体高于其他处理,浓度为50、150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢长度的生长均会有抑制作用。其中花后25~55 d,各处理新梢长度的增长较快,浓度分别为50、150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理与CK的新梢长度日均增长量分别为0.10、0.10、0.10、0.10、0.09 cm,CK处理新梢总增长量最大。而浓度为450 mg/L的处理新梢总增长量最小,其抑制效果最明显。250、350 mg/L处理次之,50 mg/L处理最不明显。50~70 d新梢增长量日趋缓慢,后期几乎停止生长。烯效唑处理浓度越高,对新梢增长抑制效果越好,浓度为250、350、450 mg/L的处理对新梢长度的增加抑制效果较好。图1
图1 不同浓度烯效唑下库尔勒香梨新梢长度变化
2.2 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢粗度生长的影响
研究表明,25~55 d内,不同烯效唑处理对库尔勒香梨新梢粗度生长均有增加作用,其新梢生长粗度增长量均高于CK处理。而450 mg/L烯效唑处理的新梢粗度生长与CK近似,在60~115 d内甚至低于CK处理。其中花后25~55 d内,各处理新梢粗度的增长幅度均较大;浓度分别为50、150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理与CK的新梢粗度日均增长量分别 为0.01、0.02、0.03、0.03、0.02 mm,CK处理新梢增长量最小。浓度为250、350 mg/L的处理效果均较好,50、150 mg/L处理次之,450 mg/L处理与CK最接近。50~70 d内新梢粗度增长量日趋缓慢,77~115 d内增长量几乎为零。浓度为250、350 mg/L的烯效唑处理后有效增加了新梢的粗度。图2
图2 不同浓度烯效唑下库尔勒香梨新梢长度变化
2.3 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢粗度生长的影响
研究表明,各处理与CK相比,对库尔勒香梨新梢节间长度生长均有抑制作用,且在花后30~115 d内,CK处理的新梢节间长度增长量远大于该试验各烯效唑处理。其中花后25~55 d内,各处理新梢节间长的增长幅度较大,浓度分别为50、150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理与CK的新梢粗度增长量分别为94.34、93.39、91.27、92.27、93.76 mm,CK处理新梢节间长增长量为98.55 mm,明显大于各处理。浓度为150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理后抑制了节间长的生长,50 mg/L处理次之。85 d后新梢节间长几乎停止生长。浓度为150、250、350、450 mg/L的处理效果均很明显。图3
图3 不同浓度烯效唑下库尔勒香梨新梢节间长变化
2.4 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢总叶面积的影响
研究表明,各烯效唑处理对库尔勒香梨新梢总叶面积有抑制作用。花后25~85 d内各处理新梢总叶面积增长均较快,浓度分别为50、150、250、350、450 mg/L的处理与CK的新梢总叶面积日均增长量分别为86.11、79.61、80.58、70.49、61.59、101.74 cm2;CK处理新梢总叶面积增长量最大,烯效唑处理对库尔勒香梨新梢总叶面积均有抑制作用。85 d后,各处理新梢总叶面积增长几乎为0。浓度为450 mg/L的处理效果最明显,150、350 mg/L的处理效果次之。图4
图4 不同浓度烯效唑下库尔勒香梨新梢总叶面积变化
2.5 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨新梢叶片叶绿素的影响
研究表明,新梢叶片的叶绿素SPAD值在花后25~70 d内上升幅度较大,浓度分别为50、150、250、350、450 mg/L的处理与CK的新梢叶片的叶绿素SPAD值增长量为11.34、12.91、14.71、13.94、12.42、11.82 mg/L。浓度为250 mg/L的烯效唑处理的增长量最多,花后70~85 d内,库尔勒香梨新梢叶片的叶绿素值呈缓慢增长趋势,花后85~115 d,新梢叶片的叶绿素值呈下降的趋势。各烯效唑处理有助于新梢叶绿素SPAD值的提高。图5
图5 不同浓度烯效唑处理下库尔勒香梨新梢叶片叶绿素变化
2.6 不同浓度的烯效唑处理对库尔勒香梨果实品质的影响
研究表明,不同浓度的烯效唑处理后明显影响了库尔勒香梨的果实品质。50、150、250、350、450 mg/L的烯效唑处理后均显著增加了果实的单果重。450 mg/L的烯效唑处理后增加了果实的硬度。250 mg/L的烯效唑处理后增加了果实的可溶性固形物,而450 mg/L的烯效唑处理后明显降低了果实的可溶性固形物,其它浓度对果实的可溶性固形物没有明显的影响。各浓度的烯效唑处理后,果实VC含量较CK处理均有增加,浓度为150 mg/L的烯效唑处理后,明显增加了果实的VC含量,其他处理与对照相比,VC含量增加均不明显。对于果实内可滴定总酸的含量,只有450 mg/L浓度的烯效唑处理后明显降低了,其他处理并无显著差异。150、350 mg/L浓度的烯效唑处理后明显增加了果实可溶性总糖的含量,450 mg/L处理后显著降低了总糖含量,其他处理没有对可溶性总糖产生明显的影响。不同浓度的烯效唑处理后均增加了石细胞质量分数,随着浓度的增加,石细胞质量分数随之增加,与对照相比,450 mg/L的烯效唑处理后显著增加了果实内的石细胞含量,且明显增大了粗皮果的比率。表2
表2 不同浓度烯效唑下库尔勒香梨果实品质变化
3 讨 论
烯效唑抑制生长作用的机理是阻碍贝壳杉烯到贝壳杉烯酸的氧化脱甲基化反应,使贝壳杉烯酸难以合成,从而切断了赤霉素的生物合成,具有强烈的植物生长抑制活性[15]。试验结果表明,烯效唑处理对香梨新梢长、节间长均产生了不同程度的抑制作用,且浓度越高抑制效果越显著。该结果与前人的研究结果一致[16]。黄新华[17]、肖琳[18]也分别在板栗的萌芽展叶期用烯效唑对树体进行喷施处理,结果均发现烯效唑对板栗树具有明显矮化的作用,且喷施烯效唑的浓度越高,效果也越明显。吴振旺等[19-20]分别用荸荠种杨梅和东魁杨梅为试材,研究烯效唑对杨梅的枝梢促控作用,试验结果证明,烯效唑不仅能够抑制当年杨梅枝梢的生长和节间长,而且能抑制来年枝梢生长和节间长,抑制效果随烯效唑处理浓度的提高而增大。这与试验烯效唑处理能够抑制库尔勒香梨枝梢生长和节间长的结果一致。与不喷任何试剂的对照处理相比,各烯效唑处理可有效提高叶绿素含量,这与刚明慧[21]、陈昭存[22]等的研究结果一致。烯效唑处理后能够改善果实品质,李颖畅[23]和于洋[24]分别对寒富苹果和葡萄的研究表明,喷施烯效唑后,对其果实的可溶性糖含量、VC含量的提高,有机酸含量的减少有明显作用,说明烯效唑改善苹果、葡萄的果实品质的作用。这与该试验研究结果一致。
针对利用植物生长调节控制库尔勒香梨旺长的研究也有报道,周伟权等[11,25]通过在库尔勒香梨新梢的快速生长期喷施不同浓度的多效唑和脱落酸,试验结果表明,喷施1 500 mg/L的多效唑和70~90 mg/L的脱落酸溶液能够有效控制新梢的旺长,与研究结果一致,能够通过植物生长调节来调控库尔勒香梨的旺长,但喷施的浓度如果过大,均会对库尔勒香梨的果实品质造成影响,合适的浓度选择尤为重要。
4 结 论
烯效唑处理后能有效的抑制库尔勒香梨新梢长、节间长、叶面积的增加,随着处理浓度的升高抑制效果越明显。喷施后新梢粗度和叶片叶绿素含量在处理后显著增加。150~450 mg/L的烯效唑处理后能有效的达到抑制效果;450 mg/L的烯效唑处理后明显增加了果实石细胞含量及粗皮果比率。250~350 mg/L的烯效唑可应用于库尔勒香梨新梢生长的调控。