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植物生长调节剂在核桃上的应用研究

2023-08-05秦江南郭永翠谭慧林

农业与技术 2023年12期
关键词:调节剂光合作用坐果

秦江南郭永翠谭慧林

(1.阿克苏地区林业技术推广服务中心,新疆 阿克苏 843000;2.阿克苏职业技术学院,新疆 温宿 843100;3.阿克苏地区检验检测中心,新疆 阿克苏 843000)

核桃(JuglansregiaL.)属于核桃科(Juglandaceae)核桃属(Juglans)多年生木本油料树种,是我国重要的出口农产品之一,与扁桃、榛子、腰果一起称为4大干果。因其果仁中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质,其中,ALA亚麻酸、Ω-3脂肪酸是优质的抗氧化剂,在辅助治疗癌症、预防衰老和心血管疾病方面有较好的保健作用,因而在全世界范围内被广泛种植。核桃作为一种古老而广域的树种,早在7000年前就已在我国进行栽植。在新中国成立以来,我国的核桃产业得到了迅猛发展,由解放前核桃产量不足5万t到如今365万t[1]。

核桃在我国种植面积和产量均居世界前列,但生产上存在的问题也比较突出,如核桃栽培单产低、商品率低等问题,针对以上问题,我国科研人员不断探索研究,如核桃优良品种选育、机械化种植以及肥水管理等方面。但是从整体上来看,大部分核桃种植户的种植技术还很落后,只有少数种植户能够掌握先进的核桃栽培技术。因此,伴随着核桃市场需求的持续增加,提高核桃的产量和质量等问题迫切需要进一步地解决。在果树生产中,科学、合理地施用植物生长调节剂,能有效调控果实的生长发育,提高果实的产量与质量。植物生长调节剂对果树的作用主要包括对果树的生长发育进行调控,解除果树的休眠,使果树在扦插时易长根,在嫁接时易成活,抗逆性较强,可调节果树适时开花,提高果树的坐果率,使果树增产增收,提高果实质量等。目前植物生长调节剂已经在苹果、樱桃、梨等大多果树上应用并推广,但目前还未有应用于核桃生产的植物生长调节剂被登记。

1 植物生长调节剂的种类和作用

植物生长调节剂是人工合成或是生物中提取的对植物生长发育有调节作用的化学物质和天然植物激素,可以调控植物从细胞生长、分裂、生根、发芽、开花、结实、脱落和保鲜等生长发育全过程。植物生长调节剂大致分为4大类[2]:促进剂,包括生长素类(如IAA、IBA、生根粉、NAA、2,4-D、防落素、DA-6等)、细胞分裂素类(如CTK、6-BA、KT等)、赤霉素类(如GA3)、油菜素甾醇类(如油菜素内酯)和多胺类(如尸胺、精胺、腐胺等);延缓剂,包括鎓类化合物(如CCC、DPC等)、含氮杂环化合物(如PP333、UCZ、烯唑醇、三唑酮、嘧啶醇等)、酰基环己烷二酮(如CGA、LAB等);抑制剂,如ABA、肉桂酸、整形素、丁香酚、香豆素、TIBA、青鲜素和马来酰肼;催熟剂,如乙烯利、噻苯隆。

2 植物生长调节剂在核桃上的应用

生长调节剂从1950年开始投入到农业生产中,由于其成本低、见效快、效果明显、残毒低、简单有效并且能解决一些农业栽培上的难题而受到农民的欢迎。其中,生长调节剂在果树上对整形、控梢、增产、保鲜起到有利作用,本文从促进花芽分化、调控营养生长、提高光合作用、增强树体抗性、提升产量品质5个方面进行植物生长调节剂对核桃应用的研究概述。

2.1 促进花芽分化

花芽分化是核桃从营养生长到生殖生长过程的一种生理和形态指标,施用生长调节剂会影响其进程。喷施BA,有利于刺激芽的发育;而喷施乙烯利,会抑制芽的萌发和发育。王鑫[3]研究表明,在“清香”核桃上喷施油菜素内酯10mg·L-1和苄氨基嘌呤40mg·L-1,雌花数和果数均有明显增多。郝佳波等[4]研究指出,在树龄为9年的“双台”核桃上喷施15%多效唑可湿性粉剂111倍液加国光甲333倍液加优丰333倍液混合芽枝比率为0.47,较对照0.40高出17.50%。王守龙等[5]指出,“清香”核桃土施PP3330.5g·m-2不仅可促进其侧芽成花率(较对照高出64.8%),而且其产量明显提高(增产达92.4kg·667m-2,增产率高达50%)。因此,在油菜素内酯、PP333等植物生长调节剂的作用下,可显著促进核桃花、芽的数量和质量,从而满足核桃高产所需。

2.2 调控营养生长

在薄壳山核桃“波尼”方面研究,冯刚等[6]发现,在其叶片上喷施200mg·L-1的GA3能显著提高叶片的伸长;喷施200mg·L-1的PP333能进一步促进枝条增粗和碳氮营养物质的积累。贾晓东等[7]发现,用200mg·L-1的萘醋酸或50mg·L-1的生根粉浸泡或快速浸种,对幼苗生长的影响很大。夏鹏云等[8]研究指出,七年生中核短枝核桃于盛花期喷施GA3、2,4-D能显著提高核桃坐果数量和坐果率,其中喷施2,4-D可使坐果率达77%以上。王鑫[3]研究表明,在“清香”核桃上叶面喷施油菜素内酯20mg·L-1和苄氨基嘌呤40mg·L-1,可明显促进新梢粗和叶面积的生长。叶面喷施20mg·L-1油菜素内酯有助于控制“清香”核桃树体的营养生长,促进其生殖生长。结果表明,在核桃上施用生长延缓剂,能有效抑制其营养枝的生长,使其直径增粗、节间长度增大,使果实营养生长转化为生殖生长。

2.3 提高光合作用

光合作用直接影响到核桃产量和品质的高低,而光合速率是核桃叶片光合产物的影响因素,直接决定了核桃产量的高低。植物生长调节剂可增强光合作用,促进干物质的积累并延缓功能叶片的衰老。冀中锐等[9]的研究表明,施用200mg·L-1IAA的“汾核1号”,其净光合速率日变化呈单峰曲线,净光合速率显著提高。而施用200mg·L-16-BA的“汾核1号”,其净光合速率呈双峰型且“午休现象”较显著,喷施植物生长调节剂(IAA)能显著促进核桃的光合作用。李莹[10]研究指出,PBO和PP333同时喷施处理“绍兴”核桃有效增长光合作用周期,利于有机物质积累。丁欣欣等[11]研究表明,四年生核桃“农核1号”喷施乙烯利能使其叶片叶绿素含量和净光合速度下降,同时也能抑制光合产物中淀粉的积累,促进叶片老化,降低其还原糖和可溶性糖的含量。因此,核桃在IAA、6-BA、PP333等不同延缓剂适宜浓度处理下,对叶片中叶绿素含量、净光合速率、淀粉等影响较大,从而使生长期叶片光合作用增强,也可以加快衰老期叶片的衰老,满足植株生长发育的需求。

2.4 增强树体抗性

研究表明,植物生长调节剂能提高核桃树体抗性,Wood B W[12]发现,植物生长调节剂对白粉虱的致病力没有明显的影响,但能明显降低蚜虫对老龄因素的敏感性,并能抑制蚜虫的生长发育,从而减少害虫,减少叶黄化,延缓叶片老化进程。

2.5 提升产量品质

植物生长调节剂在提高核桃产量的同时可显著提高其品质,夏鹏云等[8]研究表明,在中核短枝核桃品种盛花期通过叶面喷施25mg·L-1的2,4-D生长调节剂,其坐果率可较对照提高77.3%。刘杜玲等[13]研究指出,在七年生“温185”核桃雌花盛花期喷施50mg·L-16-BA,其坐果率比对照提高了17.89%。徐一荻等[14]研究结果显示,“新新2号”核桃于果实膨大期喷施DPC(200mg·L-1)和PP333(500mg·L-1),果实可溶性糖含量、单宁含量显著提升。张翔等[15]发现,对二年生薄壳山核桃“马罕”叶施25mg·L-1的DA-6和50mg·L-1的6-BA,其枝条长度和粗度均显著提高,叶施25mg·L-1、40mg·L-1的DA-6,50mg·L-1、60mg·L-1的6-BA和不同浓度PBO可使叶片中叶绿素和营养元素含量显著提高,促进其形成健壮长枝条。

3 展望

植物生长调节剂在国内得到了广泛的应用,对调节植物生长发育、提高产量、提高质量起到了重要的作用。近年来,在核桃的生产中,利用生长调节剂的方法取得了较大的进展,但其高产、高效、优质等方面的问题还很多,因此,要正确使用,避免使用不当所带来的副作用,从而使其达到提质增产的目的。此外,还应结合不同核桃品种的生理特性及生产需求,对其自身激素的变化进行研究,进而了解生长调节物质对核桃生长的作用,如调节生长、提高坐果率、提高树体抗逆性、提高品质等方面的作用。

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