不同植物免疫调节剂组合对槟榔生长及产量的影响

田 威，芮 凯，马 瑞，符美英，冯玉洁，曾 涛

（海南省农业科学院植物保护研究所/农业农村部海口作物有害生物科学观测实验站/海南省植物病虫害防控重点实验室，海南海口 571100）

槟榔（Areca catechu）属棕榈科多年生常绿乔木[1]，作为四大南药之首，已成为海南的经济支柱产业之一[2]，种植面积超过10 万公顷，位居世界第二。海南槟榔有相当一部分种植在山地或含石较多的火山岩地带，然而槟榔适合生长在土壤肥力较好的平原地带，沙地和碎石多、土壤钙化严重的地区都不适宜槟榔的种植[3]。槟榔果已经成为东南亚最流行的咀嚼物，同时用它制成的药剂阿育吠陀对白癜风、麻风病、咳嗽、癫痫、蠕虫贫血症和肥胖等均有一定的效果[4]。

槟榔单株产量普遍较低，引起落花落果的原因很多。田间管理不当、开花期温度骤变和病虫害等都有可能致使植株生长不良，导致落花落果严重、着果率低[3]。细胞分裂素是植物器官再生的关键生长调节剂[5]。玉米素（zeatin）是重要的植物细胞分裂素，它可促进植物细胞分裂、叶绿素合成，对农作物有明显的增产效果[6-7]。植物多糖具有抑菌和抗病毒作用[8]。而生产上常用的磷酸二氢钾能够促进植物的生理代谢，提高果实产量和品质[9]。在前期研究的基础上，本研究对一种新型植物免疫调节剂组合物进行了田间筛选试验，该组合物中98%玉米素含量为0.003%、50%灵芝多糖含量为4%～12%、98%磷酸二氢钾含量为15%～25%，并与生产上常用的植物生长调节剂0.01%芸苔素内酯相比较，以期获得一种对槟榔落花落果有抑制作用和提高槟榔产量的新型植物免疫调节剂组合物。

1 材料与方法

1.1 槟榔品种及试验地点

槟榔品种为海南本地种，树龄10年左右，选择黄化病发生初期的槟榔树进行试验。试验在海南省定安县龙河镇鸭塘村进行，试验土壤类型为红壤土。每667 m2按120株槟榔计算。

1.2 供试材料

植物免疫调节剂组合物成分：98%玉米素（上海源叶生物科技有限公司生产）；50%灵芝多糖粉末（西安美禾生物科技有限公司生产）；98%磷酸二氢钾（四川国光农化股份有限公司生产）；渗透剂T（上海麦克林生化科技有限公司生产）；表面活性剂十二烷基硫酸钠（上海麦克林生化科技有限公司生产）；其余为水。对照药剂为0.01%芸苔素内酯可溶液剂（上海绿泽生物科技有限公司生产）。

1.3 试验设计

试验设植物免疫调节剂组合物9个处理、1个对照药剂和1 个清水对照处理，共11 个处理，每处理4 次重复，每个重复25株，随机区组排列。植物免疫调节剂的组合配比见表1。

表1 不同组分的植物免疫调节剂配比(100 g)

1.4 施药方法及时间

试验于2020 年4—10 月进行，将不同的植物免疫调节剂组合物稀释800 倍、对照药剂0.01%芸苔素内酯可溶液剂稀释3 600 倍液，采用叶面喷雾的方法（每株用药液量约0.6 L），前3 次施药间隔期为15 d，以后每隔30 d施药1次，共施药5次。

1.5 调查方法和指标计算

1.5.1 产果数调查

在槟榔花期调查槟榔雌花数，槟榔收果期统计槟榔青果数，每小区随机调查3 株槟榔树，调查每株全部雌花数、坐果数和单株产量，并计算着果率、着果率增加率及每667 m2产量，分别按公式1、公式2、公式3计算。

1.5.2 黄化情况调查

分别于施药前和末次施药后60 d 调查槟榔黄化情况，调查每小区全部25 株，统计各级别黄化发病株数，并计算病情指数。槟榔黄化分级标准为：0 级（植株正常、叶片绿色、舒展）；1 级（叶片舒展，冠层1～2 片叶片黄化）；2 级（叶片变小，冠层3～5 片叶片黄化）；3 级（整株叶片黄化，冠幅减小不足1/2，结果能力显著下降）；4级（全株黄化甚至枯死，冠幅减小超过1/2，失去经济价值）。黄化率、病情指数分别按公式4、公式5计算。

1.6 数据处理

数据采用WPS 2019 和DPS 15.1 软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔着果率的影响

不同植物免疫调节剂组合物和0.01%芸苔素内酯可溶液剂对槟榔坐果的影响结果见表2。整体来看，花期槟榔各处理间雌花数差异不显著；收获期坐果数以处理6 为最高，平均每株坐果数为194.09 个，与处理1、处理2、0.01%芸苔素内酯和清水对照的差异均显著，与其他处理差异不显著；着果率以处理6 为最高，为28.48%，与对照和各处理的差异显著；对照药剂0.01%芸苔素内酯的坐果数和着果率分别为150.50个和19.17%，与清水对照相比，差异不显著；处理6的着果率增加率为50.65%，高于其他处理，与大部分处理差异显著。试验结果表明，免疫调节剂组合物处理6对槟榔落花落果有明显的抑制作用。

表2 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔着果率的影响

2.2 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔产量的影响

从表3 可以看出，植物免疫调节剂组合物对槟榔结果穗数几乎没有影响，不同处理间差异不显著，但对每穗结果数有一定的影响。处理4 的每穗结果数最高，为72.21 个，其与0.01%芸苔素内酯和清水对照相比，差异显著，同时处理4 与处理1、处理7、处理8 和处理9 的每穗结果数差异显著，与其余处理的每穗结果数差异不显著。从平均单果重来看，植物免疫调节剂各处理与0.01%芸苔素内酯和清水对照相比，平均单果重差异变化不显著。从每667 m2产量来看，处理6 的每667 m2产量最高，为550.60 kg，其与处理4、处理5 和处理9 的每667 m2产量差异不显著，但与其他处理间差异显著。从增产率来看，处理6 的增产率最高，为55.03%，其与处理4、处理5 和处理9 的差异不显著，但与其他处理间差异显著。

表3 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔产量的影响

2.3 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔黄化病的防控效果

从表4可以看出，对于试验选取的轻度黄化发生区的槟榔，9 种不同植物免疫调节剂组合物水剂和对照0.01%芸苔素内酯可溶液剂在黄化率和病情指数的防控方面均有一定的效果。相比空白对照而言，末次药后60 d，除了处理1和处理2的黄化率、病情指数略有增加外，其余各处理的黄化率和病情指数都有不同程度的下降。

表4 不同组分配比植物免疫调节剂对槟榔黄化病的影响

3 结论与讨论

植物生长调节剂在植物光合产物分配和运输的过程中扮演者至关重要的作用，其中细胞分裂素是光合产物强有力的分配剂[10]。董学会等证明根源的玉米素能显著促进光合产物从饲喂功能叶向外的输出，提高光合产物向产量器官的分配率，减少光合产物在茎节的分配率，提高库器官可溶性总糖的含量[11]。而分布于植物界的多糖类物质有植物多糖、真菌多糖、藻类多糖等，这类物质被证明不仅能为植物提供碳源和作为能源物质参与植物的生长发育和生理代谢功能外，而且其中的一些多糖类物质已被证实具有诱导植物抗病性和对抗病毒的特殊作用[12-13]。目前，灵芝多糖主要被应用在人体上对抗肿瘤等人体疾病[14]。已有研究表明，灵芝多糖能对细菌性植物病害产生作用，其对小麦纹枯病[15]、番茄灰霉病[16]的防治效果虽不如化学药剂，但配合化学药剂使用，其绿色防控能力和防控持效期较为可观。此外，灵芝多糖能够抑制烟草花叶病毒的侵染。磷酸二氢钾作为一种叶面肥，能缩短水稻的发育时间，增加其结实率和千粒重，提高水稻的抗病、抗倒伏能力[17]。而本研究证实，所用玉米素、灵芝多糖和磷酸二氢钾的植物免疫调节剂组合物无论是对槟榔的产量还是黄化病的防控都表现出比对照更好的效果，但其防控效果有一个比较明显的阈值浓度，其中灵芝多糖的表现比较关键。当灵芝多糖含量为4%时，各方面的表现一般；当灵芝多糖含量达到8%时，其各方面表现较优；当灵芝多糖含量达到12%时，其在坐果、产量等方面的表现反不如2 个低浓度的处理。下一步，我们将对该组合物中的灵芝多糖等组分进行坐果和黄化调控的分子机制等研究，以便找出其中的关键调控因子用以指导槟榔的田间绿色调控。

研究表明，0.01%芸苔素内酯有促进水稻、小麦生长发育、缩短结果时间、提高其抗风险能力以及增加产量等作用，与对照相比，能提高作物产量9%左右[18-19]。但是本研究表明，0.01%芸苔素内酯不能有效提高槟榔的着果率，与空白对照相比并没有明显差异，可能是由于槟榔作为一种多年生乔木，与水稻、小麦等作物的光合产物的分配机制有差异，但其在降低槟榔的黄化方面有一定的效果。植物生长调节剂在作物生长方面的作用限制于不同作物和作物的不同时期，并且需要把握好施药量。综合各方面的表现来看，本研究所筛选到的以主要组分含量为0.003%玉米素、8%灵芝多糖和25%磷酸二氢钾的组合物水剂，在提高槟榔产量、抑制槟榔黄化方面都有一定的效果；在没有更好的药剂选择之前，该组合物可以作为控制轻度黄化发病、提高槟榔着果率的一种药剂。