几种植物生长调节剂对黄灯笼辣椒产量及养分吸收的影响
2022-12-06王学萍程世敏黄丽娜魏守兴
王学萍 程世敏 黄丽娜 魏守兴
几种植物生长调节剂对黄灯笼辣椒产量及养分吸收的影响
王学萍2程世敏1黄丽娜1魏守兴1
(1. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 海南儋州 571737;2. 临高县热作水果技术服务中心 海南临高 571800)
研究不同比例的植物生长调节剂对黄灯笼辣椒产量及养分吸收利用的影响,为植物生长调节剂的合理使用提供理论基础。以黄灯笼辣椒为试验对象,采用盆栽试验,施用不同比例的复硝酚钠、-萘乙酸钠、胺鲜脂(DA-6),测定各处理对辣椒果实产量、氮磷钾养分累积量及利用率的影响。结果表明,在0.30%、0.50%两种添加浓度下,复硝酚钠、DA-6无论是单独使用还是两者等量复配,均能不同程度促进黄灯笼辣椒对氮、磷、钾养分的吸收,较大程度地提高辣椒产量;2种浓度下,均以复硝酚钠+DA-6组合处理产量最优,分别比常规施肥处理高出48.6%和38.1%。而-萘乙酸钠无论是单独使用还是与其他调节剂复配,对辣椒养分吸收及产量提高均不及复硝酚钠和DA-6处理。复硝酚钠与DA-6等量复配对黄灯笼产量及生物量影响最大,大大提高了化肥利用率。
黄灯笼辣椒;植物生调节剂;产量;养分吸收
黄灯笼辣椒()属茄科茄亚族辣椒属植物,别名黄帝椒,自南非引进,海南省的大部分市县均有栽培[1-2]。黄灯笼辣椒含有丰富的维生素,主要用于制成辣椒酱,且其制成的辣椒酱已经成为海南地区特色的旅游产品,受到广大消费者的青睐。黄灯笼辣椒的市场需求日益增大,由于栽培技术限制,黄灯笼辣椒产量紧缺,抑制了其产业的发展,如何提高其产量与品质是一个关键的问题。植物生长调节剂在农业生产上的应用技术已日愈成熟,合理使用植物生长调节剂可有效提高作物的产量及品质[3]。DA-6可缓解辣椒的高温胁迫,复硝酚钠、萘乙酸钠、DA-6单独使用明显促进辣椒产量以及生物量[4-7],但是三者之间两两复配的应用研究不多,应用于辣椒的研究则更少。本试验通过研究复硝酚钠、萘乙酸钠、胺鲜酯(DA-6)3种植物生长调节剂的不同用量与肥料配合使用对黄灯笼辣椒生长的影响,以期筛选出植物生长调节剂的最佳使用方案,为植物生长调节剂的选用与最佳添加比例的确定提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试材 供试作物:海南黄灯笼辣椒(热辣2号);供试植物生长调节剂:复硝酚钠(A)、-萘乙酸钠(B)、胺鲜脂(DA-6)(C);供试肥料:富岛牌尿素(N 44.6%)、中化氯化钾(含K2O 60%)、芭田复合肥(15-15-15)。
1.1.2 供试基质 砖红壤∶椰糠=2∶1的混合土壤(体积比),混合栽培土壤基质有机质含量8.74 g/kg,碱解氮118.37 mg/kg,有效磷7.32 mg/kg,速效钾90.83 mg/kg,pH 4.98。供试容器:上口径、高、下口径分别为30、25、20 cm的塑料盆(底下带泄水孔),总共装基质10 kg。
1.2 方法
1.2.1 试验设计 本试验在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所五队温室大棚中进行,从当年1月15日定植,4月8日收获,每盆一株,每株为一个重复,每个处理15个重复,共14个处理。盆栽辣椒氮肥量定为200 mg/kg土,其中N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶1.7。具体肥料分配比例如表1所示。
表1 各时期养分施用量及施肥比例
本研究以黄灯笼辣椒为对象,3种植物生长调节剂添加量为施肥总质量的0.30%及0.50%两个水平,分别设置复硝酚钠(A)、-萘乙酸钠(B)、胺鲜脂(DA-6)(C)单独使用及两两等量组合使用12个添加增效剂处理,以常规施肥及不施肥(空白)处理为对照。即本研究共设14个不同处理。具体试验处理安排如表2所示。
表2 试验设计 单位:%
1.2.2 试验管理
(1)选苗:选择长势相近、叶浓色绿、没有病害虫害的辣椒壮苗,要求株高15~18 cm、茎粗0.6 cm以上。
(2)定植:选择阴天或者傍晚装盆、移苗定植,定植后浇适量水(移苗前天傍晚或早晨需浇水润湿),取苗须注意根系和根部土块完整。
(3)日常管理:定植后按处理定期施肥(平均每10~15 d施一次肥),肥料与植物生长调节剂同时溶于适量水后均匀冲施至辣椒根部。平时定期定量浇水、打药保证植株正常生长,初花坐果期采取适量浇水,大量挂果时要补充足够的水分。
1.2.3 项目测定
(1)辣椒的形态指标测定:每15 d测一次。进入开花结果期开始记录花、果数,每7~10 d进行辣椒采摘并测定产量。
(2)处理3个月后进行全株采样,分地上(茎、叶、果实)、地下部采样,取3个重复,分别称其鲜重,烘干后称其干重。氮磷钾养分含量的测定,采用H2SO4-H2O2法消煮上述干样,并用靛酚蓝比色法测氮;钼锑钪比色法测定磷;火焰分光光度法测定钾。
1.2.4 数据统计分析 数据、图表均由Excel 2007软件处理,利用SPSS 18.0统计软件进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂对辣椒产量的影响
作物产量是衡量经济效益的重要因素之一,同时也是作物栽培的最主要目标。由图1可知,植物生长调节剂添加量为0.30%的各处理中,以复硝酚钠+DA-6处理产量最高,以每亩定植800株算,折合产量为3 379 kg/hm2。其次为DA-6处理3 119 kg/hm2,再者为复硝酚钠+-萘乙酸钠组合处理2 962 kg/hm2,-萘乙酸钠及-萘乙酸钠+ DA-6处理效果相当,分别为2 556和2 454 kg/hm2,以上处理辣椒产量均显著高于常规及不施肥处理。从图1还可以看出,植物生长调节剂添加量为0.50%的各处理中以复硝酚钠及复硝酚钠+DA-6组合处理产量最高分别为3 250和3 141 kg/hm2,其次为DA-6处理及-萘乙酸钠+ DA-6处理,而-萘乙酸钠及复硝酚钠+-萘乙酸钠处理产量不及常规施肥处理。综上所述,无论植物生长调节剂添加量为0.30%还是0.50%,均以复硝酚钠+DA-6组合处理产量最优,分别比常规施肥处理高出48.6%和38.1%。
图中相同颜色柱子上,不同小写字母表示处理间差异显著(p<0.05),下同。
2.2 不同植物生长调节剂对辣椒氮素吸收量的影响
氮素在植物生命中占有首要地位,是蛋白质的主要成分,被称为生命元素。由图2可知,植物生长调节剂添加量为0.30%各处理中,以复硝酚钠+DA-6处理植株的氮素吸收量(1.59 g/株)最大,其次为DA-6、复硝酚钠+-萘乙酸钠、-萘乙酸钠+DA-6处理,三者间无显著差异。复硝酚钠处理与常规处理基本一致,而不施肥处理氮素吸收量最少,仅为0.49 g/株。由图2还可以看出,植物生长调节剂添加量为0.50%时,DA-6及复硝酚钠+DA-6组合处理植株氮素吸收量最高,分别为1.61和1.59 g/株,其次为复硝酚钠处理,而-萘乙酸钠、复硝酚钠+-萘乙酸钠、-萘乙酸钠+DA-6处理均与常规施肥处理无显著差异,但均显著高于不施肥处理。上述结果表明,两种不同植物生长调节剂添加比例下,都以复硝酚钠+DA-6组合处理植株氮素吸收量最高。
图2 不同处理对辣椒植株氮素吸收量的影响
2.3 不同植物生长调节剂对辣椒氮肥利用率的影响
肥料利用率是反映肥料施用效果的直接指标。由图3可知,植物生长调节剂添加量为0.30%各处理中以复硝酚钠+DA-6处理植株氮肥利用率最高,为58.98%;其次为-萘乙酸钠+DA-6处理及复硝酚钠+-萘乙酸钠处理,分别为53.82%和53.31%;除复硝酚钠处理与常规施肥处理间无差异外,其他各处理均显著高于常规处理。通过图3还可以看出,植物生长调节剂添加量为0.50%时,以复硝酚钠+DA-6组合及DA-6单独使用处理植株氮肥利用率最高,分别为60.18%和58.90%;其次为复硝酚钠处理,为53.63%;而其余各处理均与常规施肥处理间无显著差异。结果表明,复硝酚钠、-萘乙酸钠、DA-6的合理搭配使用有利于提高氮肥利用率。
图3 不同处理对辣椒植株氮肥利用率的影响
2.4 不同植物生长调节剂对辣椒磷元素吸收量的影响
磷素是植物所需三大营养元素之一,也是植物细胞核蛋白质的主要成份,它能促进植物体内养分的积累转化,加速细胞分裂和生殖器官的发育形成。缺磷会影响茎叶生长和根系发育,幼苗叶片出现紫红。由图4可以看出,植物生长调节剂添加量为0.30%的各处理中,以DA-6处理及复硝酚钠+DA-6处理植株磷吸收量最大,均为0.30 g/株;其他处理间差异不大,但均显著高于常规施肥处理,不施肥处理植株吸磷量最少,仅为0.06 g/株。图4还表明,植物生长调节剂添加量为0.50%时,以复硝酚钠及复硝酚钠+DA-6组合处理植株吸磷量最高,二者均为0.31 g/株;而其余各添加肥料增效剂处理中,除复硝酚钠+-萘乙酸钠处理外,其他处理植株吸收磷量均显著高于常规施肥处理。
图4 不同处理对辣椒植株磷素吸收量的影响
2.5 不同植物生长调节剂对辣椒磷肥利用率的影响
由于磷素在土壤中移动性较差,因此常规肥料在大田的当季利用率通常不足20%,而在盆栽中磷肥利用率相对高些,因此提高磷肥的利用率显得至关重要。由图5可以看出,植物生长调节剂添加量为0.30%的各处理中,以DA-6及复硝酚钠+DA-6处理植株磷肥利用率最高,分别达到39.8%和40.2%,远高于常规施肥处理的22.7%。其他各处理中又以-萘乙酸钠+DA-6处理较优,磷肥利用率显著高于复硝酚钠处理,但与其他2处理间无差异。而所有添加0.30%肥料增效剂处理均显著优于常规施肥处理。图5还表明,肥料增效剂添加量为0.50%时,以复硝酚钠及复硝酚钠+DA-6组合处理的植株磷肥利用率最高,分别为40.9%和40.8%,均为常规施肥处理的1.8倍左右。而其余各添加肥料增效剂处理中,除复硝酚钠+-萘乙酸钠处理与常规施肥处理间无显著差异外,其他处理均显著优于常规施肥处理。
图5 不同处理对辣椒植株磷肥利用率的影响
2.6 不同植物生长调节剂对辣椒钾元素吸收量的影响
钾素是植物体内多种酶的活化剂,参与细胞渗透压的平衡调节,同时能提高植物抗倒伏、抗旱、抗病的能力,一直被誉为“品质元素”。由图6可知,植物生长调节剂添加量为0.30%的各处理中,以复硝酚钠+DA-6、-萘乙酸钠+ DA-6及DA-6处理植株钾吸收量最大,分别为2.41、2.27和2.25 g/株,三者间并无显著差异,但均显著高于常规施肥处理;其他处理则与常规处理相当,均为1.96~2.08 g/株,不施肥处理植株吸钾量最少,仅为0.66 g/株。通过图6还可以看出,植物生长调节剂添加量为0.50%时,以复硝酚钠、复硝酚钠+DA-6及DA-6处理植株吸钾量最高,分别为2.41、2.40和2.37 g/株;其次为-萘乙酸钠+DA-6处理(2.09 g/株)。-萘乙酸钠及复硝酚钠+-萘乙酸钠处理植株钾吸收量则不及常规施肥处理,但都显著高于不施肥处理。
图6 不同处理对辣椒植株钾素吸收量的影响
2.7 不同植物生长调节剂对辣椒钾肥利用率的影响
统计数据显示,我国钾肥利用率为35%~ 50%,虽然钾肥的利用率是植物三大营养元素中最高,但与国外钾肥利用率60%~70%相比,我国钾肥利用率还有很大的提升空间。由图7可以看出,植物生长调节剂添加量为0.30%各处理中,DA-6、复硝酚钠+DA-6及-萘乙酸钠+DA-6处理植株钾肥利用率分别为57.7%、60.9%和58.5%,分别比常规施肥处理提高了10.30%、13.5%、11.1%,已接近国外对钾肥的利用水平。其他各处理则与常规施肥处理间无差异。当植物生长调节剂添加量为0.50%时,以复硝酚钠、DA-6及复硝酚钠+DA-6处理植株钾肥利用率最高,分别为63.5%、61.8%各63.4%,也均显著高于常规施肥处理。而-萘乙酸钠及复硝酚钠+-萘乙酸钠处理植株钾肥利用率仅为35.3% 和42.4%,均显著低于常规施肥的47.4%。说明合理使用植物生长调节剂有利于提高钾肥利用率。
图7 不同处理对辣椒植株钾肥利用率的影响
3 讨论与结论
3.1 讨论
在现有的栽培条件下,植物的内源激素和营养供应不足是黄灯笼开花坐果率不高的原因。本研究所使用的复硝酚钠、-萘乙酸钠及DA-6作为常用的植物生长调节剂能有效促进植物的开花座果率,提高果实产量,同时也可作为肥料增效剂与肥料配施,已在不同作物上有研究。复硝酚钠能促进植物细胞原生质流动,改变细胞膜的通透性,提高植株抗逆能力和代谢水平[8-12]。高纯度的萘乙酸钠能迅速促进细胞分裂与扩大、诱导形成不定根,具有促进生根、防止落花落果、果实膨大等作用,能提高植物的抗逆性[13]。DA-6能提高植物过氧化物酶和硝酸还原酶的活性,能加速光合作用,促使植物细胞更好地分裂,还可调节体内养分平衡[14]。以上3种植物生长调节剂还能活化土壤生理生化,解除多元肥料间的拮抗作用,能调动植物的养分需求,促进养分吸收。植物生长调节剂之间复配能互相取长补短,增强植物的抗逆性,还能实现优质高产[15]。复硝酚钠和DA-6复配使用效果均高于单独使用,能够大大提高茄子产量,同时还能提高茄子体内维生素以及可溶性糖和粗蛋白含量[14]。本试验研究结果也表明,适当浓度的复硝酸钠、DA-6单独使用都有明显增产作用,能提高肥料利用效率,但效果仍不如增效剂之间的复配,在0.30%及0.50%的添加比例中,均以复硝酚钠+DA-6处理效果最优,0.15%复硝酚钠+0.15% DA-6复配,产量高出常规施肥48.6%;0.25%复硝酚钠+0.25% DA-6的施肥处理产量高出常规施肥38.1%。本研究与胡兆平等[14]研究结果,增效剂与肥料复配时,不应单独使用-萘乙酸钠,相比复硝酚钠和DA-6复配,萘乙酸钠单独使用对植株根系无明显促进作用一致。
3.2 结论
综合上述试验结果可以得出,无论植物生长调节剂添加量为0.30%还是0.50%,均以复硝酚钠+DA-6组合处理产量最优,分别高出常规施肥处理48.6%和38.1%。而单独使用时,则以0.30%浓度的复硝酚钠或0.50%浓度的DA-6效果最佳,萘乙酸钠的单独添加的效果不及以上两者。当植物生长调节剂复配使用时,无论添加量为0.30%还是0.50%,均以复硝酚钠+DA-6组合最能促进辣椒对氮磷钾养分的吸收,因而其养分利用率也最高;单独使用时,0.50% DA-6最有利于促进植株对于氮素的吸收,极大地提高了氮肥利用率,而0.30%复硝酚钠及0.30% DA-6最有利于植株对磷肥的吸收和利用;另外,0.30%的复硝酚钠和DA-6单独使用时,均能有效提高植株对钾素的吸收利用。总体而言,在0.30%、0.50%两种添加浓度下,复硝酚钠、DA-6无论是单独使用,还是与肥料两者等量复配,均能不同程度地促进黄灯笼辣椒对氮磷钾养分发吸收,较大程度地提高了辣椒产量,而2种浓度下的-萘乙酸钠无论是单独使用还是与其他增效剂复配,对辣椒养分吸收及产量提高均不及复硝酚钠和DA-6处理。
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Effects of Several Plant Growth Regulators on the Production and Nutrient Uptake of Yellow Lantern chili
WANG Xueping2CHENG Shimin1HUANG Lina1WEI Shouxing1
(1. Tropicd Crops Genetic Resoures Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China;2. Lingao Tropical Crops and Fruits Technical Service Center, Lingao, Hainan 571800, China)
Study the effects of plantgrowthregulator on the production and nutrient uptake of yellow lantern chili, in order to provide theoretical basis for the optimal use of plantgrowthregulator.Taking yellow lantern chili as experimental object, planted at the pot, adding different proportion of sodium nitrophenolate,-NaNAA, amine fresh grease (DA-6) to study the determination of different processing on pepper fruit yield, and the influence of the cumulative amount of N、P、K nutrients and utilization.The results showed that 0.30% and 0.50% sodium nitrophenolate mixed with DA-6 or used alone could promote the Capsicum production, improving N、P、K absorption and acumulation respectively. Both concentrations of sodium nitrophenolate + DA-6 were the best combination to improve the Capsicum production which is higher than conventional fertilization 48.6% and 38.1%. Under the two concentrations, whenα-NaNAA was used separated or mixed, chili nutrient uptake and yield growth rates were lower than the sodium nitrophenolate and DA-6.Sodium nitrophenolate + DA-6 was the best combination to improve the amount of fruit yielding, biomass, and the utilization of fertilizers.
yellow lantern chili; plant growth regulator; production; the utilization of fertilizers
S641.3
A
10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.004
2022-04-27;
2022-05-19
王学萍(1988—),女,大学本科,农艺师,研究方向为作物栽培,E-mail:869944356@qq.com。
魏守兴(1968—),男,硕士,研究员,研究方向为果树学,E-mail:shouxingwei@163.com。
(责任编辑 龙娅丽)