二甲戊灵对罗汉果腋芽生长及药材产量的影响
2022-12-22黄小华班兆丹李小勇聂天军熊发前韦荣昌
黄小华,班兆丹,李小勇,聂天军,熊发前,韦荣昌
(1 广西农业科学院经济作物研究所,南宁,530007;2 广西万川种业有限公司,南宁,530007;3 贺州学院食品与生物工程学院,广西贺州,542899;4 广西力拓米业集团有限公司,南宁,530022)
罗汉果Siraitiagrosvenorii,又称光果木鳖[1-3],既是食品又是药品,主要以干燥果实入药,味甘,具有润肺清热、益喉利咽和通便滑肠的功能[4]。罗汉果为葫芦科攀援草本植物,雌雄异株,生产过程中腋芽和顶芽同时生长,雌株主蔓上棚前,需要人工抹去棚面下的腋芽,以集中营养供应主蔓,促使主蔓早上棚;上棚后,抹去棚面下的腋芽可以减少养分的无效损耗,保障果实正常发育;但由于存在大量隐芽(即休眠芽),抹去腋芽后,隐芽随即解除休眠,迅速萌动。因此,在罗汉果的整个生育期间,需要多次抹芽,不仅增加工作量和生产成本,一旦手或雨水等接触伤口,还会导致病毒侵入和交叉感染。
二甲戊灵(Pendimethalin),又叫除芽通、施点捕,是一种二硝基苯胺类内吸传导型选择性芽前除草剂,难挥发,对酸碱稳定,见光不易分解[5],能有效抑制烟草、亚麻、葛根和粉葛等多种作物的腋芽生长[6-10]。为了抑制罗汉果棚面下的腋芽生长,以减少工作量和生产成本,从而提高药材产量和经济效益,本研究探讨二甲戊灵溶液对罗汉果腋芽生长及药材产量的影响,旨在为罗汉果的轻简化高产高效栽培提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料
以罗汉果主栽品种“青皮果”组培苗为材料,2020年3月25日在广西农业科学院科研基地,采用棚网(先搭棚架,然后在棚面上覆盖眼长15~20 cm的塑料网)种植,株行距2.2 m×2.5 m,667 m2栽种120株,试验时间为5月20日至10月10日,参照笔者总结的罗汉果组培苗无公害栽培技术管理[11-12]。主蔓上棚前,及时抹除腋芽,主蔓上棚后并在棚面长至3~4节时打顶,促发二级、三级侧蔓(结果蔓)。供试药剂为330 g/L二甲戊灵乳油[N-(1-乙基丙基)-2,6-二硝基-3,4-二甲基苯胺],100 mL/瓶,山东荣邦化工有限公司产。
1.2 方法
1.2.1 二甲戊灵溶液配制及施用方法 二甲戊灵乳油难溶于水,易溶于有机溶剂,洗衣粉可以增强乳油和水的乳化作用,减少腋芽上树脂黏稠物对药液渗透的影响,而且不会影响抑芽效果[13-14]。因此,用0.5 g/L洗衣粉水溶液作溶剂,分别配置22、11、5.5、3.67和2.75 g/L 二甲戊灵溶液,以0.5 g/L洗衣粉水溶液作为对照,
主蔓上棚时,根据天气预报,选择连续晴天或阴天,随机选择健康、生长势强且较为一致的罗汉果植株5株,抹去棚面下长度>2 cm的腋芽,采用笔涂法处理腋芽,即用毛笔蘸取各处理药液涂抹腋芽,以药液浸透腋芽刚欲滴下为止,施药后24 h内无降雨;罗汉果生育期间共施药3次,即第1次,2020年5月20日;第2次,2020年6月30日;第3次,2020年8月10日,每次涂施不同浓度二甲戊灵溶液10 mL/株,则单株用量30 mL。每株选定腋芽(从地面起第6至第25个腋芽)20个挂牌标记,分别于处理后7、15、30 d调查各处理活芽数量及其鲜质量,并计算萌芽率、抑芽率和抑芽效果。萌芽率(%)=对照活芽数/处理活芽数×100,抑芽率(%)=(对照活芽数-处理活芽数)/对照活芽数×100,抑芽效果(%)=(对照活芽鲜质量-处理活芽鲜质量)/对照活芽鲜质量×100。
1.2.2 果实等级评估 待雌花开放,每株罗汉果选定发育良好的雌花100朵人工授粉(着果率为100%),并挂牌标记授粉日期。授粉后80~85 d,当果柄黄褐色,果皮变成(淡)黄色时,用电子数显游标卡尺(桂林量具刀具有限责任公司产)测量果实横径,根据罗汉果分级标准[16]统计各等级果实数量。果实分级标准为:特级,圆形果横径≥63.6 mm,长形果横径≥57.4 mm;一级,圆形果横径≥57.4 mm,长形果横径≥52.6 mm;二级,圆形果横径≥52.6 mm,长形果横径≥47.8 mm;三级,圆形果横径≥47.8 mm,长形果横径≥44.6 mm。
1.2.3 抑芽成本统计 当前二甲戊灵市场价格为12.5元/瓶(100 mL),单株抑芽成本=抑芽剂价格/稀释后抑芽剂总体积×单株用量(30 mL),每667 m2抑芽成本=单株抑芽成本×120株。
1.2.4 数据统计与分析 采用SPSS Statistics 17.0软件进行方差分析,选择最小显著差减法(LSD:Least Significant Difference)和纽曼-科伊尔斯检验(SNK:Student-Newman-Keuls)两种方法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 对罗汉果腋芽生长的影响
从表1可以看出,二甲戊灵可以抑制罗汉果腋芽生长,活芽数随着处理浓度的增加呈现下降趋势,药剂处理活芽数均极显著低于对照。其中,22 g/L二甲戊灵处理的效果最佳,处理后7 d,活芽数为0,抑芽率达100%;处理后30 d,抑芽率仍高达96%。不同处理的活芽鲜质量也存在较大差异,相对抑芽率来说,活芽鲜质量更能准确地反映二甲戊灵的抑芽效果。不同药剂处理的活芽鲜质量均极显著低于对照,其中22 g/L二甲戊灵处理的抑芽效果最佳,处理后30 d,活芽鲜质量仅28.5 g,远低于对照1 392 g,抑芽效果高达97.95%。
表1 不同浓度二甲戊灵处理对罗汉果腋芽生长的抑制效果
2.2 对罗汉果药材产量的影响
罗汉果药材按果实大小等级销售,通常划分为4个等级,目前各等级鲜果市场统货价格分别为:特级果0.70元/个,一级果0.60元/个,二级果0.40元/个,三级果0.20元/个。从表2可以看出,11 g/L二甲戊灵处理的特级果和一级果数量最多,分别为9.80个和30个,与对照存在极显著差异。对照的二级果和三级果数量最多,分别为48.2个和30.8个。各等级果产值累加即为单株产值,11 g/L二甲戊灵处理的单株产值最高,为45.5元;22 g/L二甲戊灵处理的单株产值次之,为43.32元,而对照的单株产值最低,为38.32元。推测由于22 g/L二甲戊灵处理浓度过高,引发药害,导致该处理的特级果、一级果和二级果的数量均低于11 g/L二甲戊灵处理,因此其单株产值低于11 g/L二甲戊灵处理。对照处理中,尽管二级果和三级果的数量最多,但二级果和三级果的价格较低,因此,单株产值最低。
表2 不同浓度二甲戊灵处理对罗汉果药材产量的影响
2.3 对罗汉果药材经济效益的影响
二甲戊灵处理施药1次需要0.5 d,生育期间共需施药3次合计1.5 d,而人工抹芽1次需要1 d,共需抹芽5次合计5 d,以人工成本100元/d计算。由表3可以看出,药剂处理与人工抹除相比,每667 m2增加药剂成本3.75~30元,节省人工成本350元,节省生产成本320~346.25元,产值明显提高,增值546.6~1 196.6元。其中,11 g/L二甲戊灵处理增值最高,每667 m2增值1 196.6元。
表3 不同浓度二甲戊灵处理对罗汉果药材经济效益的影响
3 结论与讨论
二甲戊灵属于局部内吸抑芽剂,兼具内吸和触杀两种功效,主要通过抑制腋芽生长点(即分生组织)的细胞分裂而发挥作用[7]。本研究表明,二甲戊灵能够有效抑制罗汉果腋芽生长,减少腋芽对养分的消耗,增加特级果和一级果的数量,从而增加药材产值。二甲戊灵的浓度越高,抑芽效果越好,随着时间延长,低浓度处理的抑芽效果下降较快,因此,在生产过程中应根据活芽情况及时再次施药。11 g/L二甲戊灵处理的特级果和一级果数量最多,单株产值最高;而抑芽效果最佳的22 g/L二甲戊灵处理,其特级果和一级果数量次之,单株产值亦为次高,这可能由于二甲戊灵浓度过高引发药害造成,具体原因有待进一步研究。综合药剂成本、人工成本和单位面积产值,11 g/L二甲戊灵处理的经济效益最高,每667 m2比人工抹除增值1 196.6元,可在生产上推广应用。
孟桂元等[9]研究表明,二甲戊灵能够显著提高亚麻的工艺产量和木质素含量。李发活等[10]研究发现,二甲戊灵可以有效提高葛根产量,淀粉、可溶性糖和总黄酮的含量。二甲戊灵对罗汉果中甜苷V、总皂苷、总糖、葡萄糖、水浸出物和维生素C等含量的影响,有待进一步研究。此外,二甲戊灵是一种低毒化学除草剂,《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[16]规定,谷物类的二甲戊灵最大残留量为0.05~0.2 mg/kg,油料和油脂类为0.1 mg/kg,蔬菜类为0.05~0.5 mg/kg,柑桔类水果为0.03 mg/kg,坚果为0.05 mg/kg。该标准虽然没有直接规定罗汉果中二甲戊灵最大残留量,但由于罗汉果药食同源,故应参考同类食品标准进行安全性评价。