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三种生长调节剂对设施冬枣新梢生长及果实品质的影响

2024-02-26吴玉蓉张栋海崔钰雪郑强卿牛蛉磊吉光鹏钱丹丹常心怡

湖北农业科学 2024年1期
关键词:果实品质

吴玉蓉 张栋海 崔钰雪 郑强卿 牛蛉磊 吉光鹏 钱丹丹 常心怡

摘要:以塑料连栋设施冷棚三年生冬枣为试材,探讨调环酸钙、多效唑、烯效唑3种生长调节剂对设施冬枣新梢生长及果实品质的影响。以清水作为对照,喷施调环酸钙、烯效唑、多效唑3种调节剂,分别设置100、300、500 mg/L 3种浓度共9个处理,在新梢生长期进行2次喷施,定株定枝观测新梢生长情况,果实成熟后对品质进行测定。结果表明,喷施调环酸钙、烯效唑、多效唑100~300 mg/L对新梢长抑制效果较好,调环酸钙促进新梢粗度增长效果最好,100 mg/L调环酸钙、烯效唑能有效抑制新梢节间生长;各处理叶片叶绿素SPAD值提高。3种调节剂处理的树体控旺效果优于对照,其中300 mg/L调环酸钙处理的综合指标最好,能促进新梢增粗,抑制新梢旺长,提高叶绿素含量和单果重,改善果实品质。

关键词:设施冬枣;生长调节剂;新梢;果实品质

中图分类号:S665.1         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2024)01-0112-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.020 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Effects of three growth regulators on shoot growth and fruit quality of winter jujube cultivated in facilites

WU Yu-rong, ZHANG Dong-hai, CUI Yu-xue, ZHENG Qiang-qing, NIU Ling-lei,

JI Guang-peng, QIAN Dan-dan, CHANG Xin-yi

(Agricultural Science Research Institute of the Third Division of Xinjiang Production and Construction Corps, Tumushuke  843901, Xinjiang, China)

Abstract: The effects of three growth regulators, including prohexadione calcium, paclobutrazol and uniconazole, on the growth of new shoots and fruit quality of 3-year winter jujube were investigated. With water as the control, three regulators of prohexadione calcium, uniconazole and paclobutrazol were sprayed, and nine treatments with three concentrations of 100, 300 and 500 mg/L were set, respectively. The shoots were sprayed twice during the growth period, and the growth of new shoots was observed by fixing the plant and branches. The quality of fruit was determined after ripening. The results showed that 100~300 mg/L of prohexadione calcium, uniconazole and paclobutrazol had an inhibitory effect on the growth of new shoot length, and prohexadione calcium had the best effect on the growth of new shoot thickness, and 100 mg/L of prohexadione calcium and uniconazole could effectively inhibit the growth of new shoot internode. The chlorophyll SPAD value of each treatment increased. The tree growth control effect of the three kinds of regulators was better than that of the control group, and the comprehensive index of 300 mg/L prohexadione calcium treatment was the best, which could promote the thickening of new shoots, inhibit the vigorous growth of new shoots, and increase chlorophyll content and single fruit weight to improve fruit quality.

Key words: winter jujube cultivated in facilites; growth regulator; new shoot; fruit quality

收稿日期:2022-10-24

基金項目:新疆生产建设兵团第三师科技创新人才项目(KJ203CX03);新疆生产建设兵团青年科技创新人才计划(2023CB007-04);新疆生产建设兵团2023年兵团英才青年项目;新疆生产建设兵团第三师图木舒克市人才项目(冬枣技术研发工作站);新疆生产建设兵团重大科技项目“揭榜挂帅”(2022AA003)

作者简介:吴玉蓉(1986-),女,四川绵阳人,农艺师,硕士,主要从事果树生理与栽培技术研究与示范推广工作,(电话)15569101179(电子信箱)1447958123@qq.com;通信作者,张栋海(1985-),男,甘肃武威人,副研究员,硕士,主要从事病虫害综合防治技术研究与示范推广工作,(电话)13779882705(电子信箱)1498961443@qq.com。

冬枣(Ziziphus jujuba cv. Dongzao)因其独特的口感,树体适应性强[1],已成为中国栽培面积最大、商品性较好的鲜食晚熟枣品种。冬枣栽培区域主要在山东、陕西、河北、山西等地,其中陕西省大荔县的设施冬枣独具特色。近年来,新疆生产建设兵团枣产业发展迅速,鲜枣产业发展形势良好,已成为枣产业优质高效的主要发展方向,图木舒克冬枣品质上乘,已成功申报国家地理标志产品。

果树设施栽培是通过控制果树生长发育的环境条件,改变果实成熟期,达到错峰供应,同时设施栽培不仅能有效地避免自然灾害对果树生长及产量的影响,还能改善果实的品质,提高经济效益。冬枣萌芽力、成枝力强,尤其是设施促早栽培中,由于温度、湿度的增加,冬枣生长前期抽生新梢多,新枝生长量大,新梢节间生长过快,易造成郁闭,导致营养浪费,影响成花坐果进而对产量和果实品质产生影响。当前果树生产中主要是通过夏季修剪如拉枝、摘心、环割、环剥等方法控制树势,不仅增加劳务成本,而且环割、环剥不当还易造成树体死亡,树体过旺生长,不利于肥料的高效利用。

植物化学调控技术已成为现代果树栽培技术不可缺少的技术措施,调节剂可以调控植物的生长发育,调节果树产量和品质形成过程,适宜的喷施次数和浓度对作物增产效果明显[2]。刘丽等[3]的研究表明300 mg/L调环酸钙能促进富士苹果新梢增粗,抑制新梢旺长,提高叶片叶绿素含量、单果重和果形指数。研究表明,叶面喷施适宜浓度的多效唑可以抑制桃树营养生长,促进生殖生长[4]。章世奎等[5]的研究表明,库尔勒香梨新梢生长期叶面喷施浓度250~350 mg/L的烯效唑能有效抑制新梢生长,对果实品质影响不明显。随着劳动力成本越来越高,果园越来越重视机械化、轻简化管理,因此,使用生长调节剂调控树体生长是果园优质高效轻简化栽培发展的方向。

调节枣树的营养生长和生殖生长平衡关系,运用物理措施、化学措施提高枣树的坐果率、果实品质及产量,是生产管理的重要环节之一。采用喷施植物生长调节剂是比较省工的方法之一,但是调节剂的种类及浓度需要经过多次试验及生产实践,结合相应的栽培生产管理措施,才能确定最适方案。为此,本研究选用调环酸钙、多效唑、烯效唑3种调节剂,设置3种浓度处理研究不同调节剂不同浓度对设施冬枣新梢生长情况、叶片及果实品质的影响,以期为设施冬枣优质高效栽培提供理论基础。

1 材料与方法

试验地点位于新疆生产建设兵团第三师四十九团13连塑料连栋冷棚内。该地区光热资源丰富,年总辐射量为587.6 kJ/cm2,年平均气温11.6 ℃,年有效积温4 088.5 ℃,年无霜期约190 d。年平均降水量稀少,约50 mm,年总蒸发量约2 081.9 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[6]。

1.1 材料

试验样株为三年生冬枣,株行距1.0 m×4.5 m,树体长势健壮,生长一致,树形为纺锤形,常规管理。调环酸钙选用上海瑞永生物科技有限公司生产的可湿性粉剂,总有效成分15%;多效唑选用四川润尔科技有限公司生产的可湿性粉剂,总有效成分15%;烯效唑选用四川省兰月科技有限公司生产的可湿性粉剂,总有效成分5%。

1.2 试验设计

试验于2022年4月20日开始,选择晴朗无风的天气,于12:00前叶面第1次喷施100、300、500 mg/L调环酸钙(图和表中分别简写为“调100”“调300”“调500”);100、300、500 mg/L多效唑(图和表中分别简写为“多100”“多300”“多500”);100、300、500 mg/L烯效唑(图和表中分别简写为“烯100”“烯300”“烯500”);2022年5月5日进行第2次喷施,对照为喷施清水。以叶面正反两面全部湿润且有水滴滴下为宜。各浓度随机区组排列,每样区标记5株健康树体,重复3次,第1次喷施后,每样区选择3株树,单株树体中部四周外围选择10 cm左右的10个新梢挂牌标记,每隔15 d进行相关指标测定。

1.3 测定指标

新梢长度、节间长用卷尺测量,新梢粗度用数显游标卡尺测量,新梢叶片叶绿素用SPAD-502叶绿素仪测定。单果重使用 MP2001型电子天平测定,果实硬度采用GY-B果实硬度计测定,果实纵、横径用数显游标卡尺测定,纵径/横径计算果形指数,可溶性固形物含量采用WZS手持折糖仪测定,总抗坏血酸法测定VC含量、NaOH滴定法测定有机酸含量。

1.4 數据处理

采用Excel 2010及SPSS 19.0进行数据整理及统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同生长调节剂不同浓度对设施冬枣新梢生长长度的影响

由图1可知,不同类型、不同浓度的生长调节剂对设施冬枣新梢生长均有抑制作用。与对照相比,100 mg/L调环酸钙、300 mg/L烯效唑、100 mg/L多效唑处理抑制效果明显,其次是300 mg/L调环酸钙、100 mg/L烯效唑、300 mg/L多效唑,500 mg/L调环酸钙、500 mg/L烯效唑、500 mg/L多效唑处理抑制效果不明显。5月10日至6月25日是新梢快速生长期,对照和100、300、500 mg/L调环酸钙,100、300、500 mg/L烯效唑,100、300、500 mg/L多效唑的日增长量分别为0.19、0.27、0.49、0.36、0.16、0.13、0.11、0.11、0.08、0.18 cm,以300 mg/L调环酸钙处理日增长量最高,烯效唑各处理随着浓度的增加新梢的日增长量逐渐降低,新梢日增长量最小的处理为300 mg/L多效唑。6月25日以后新梢的生长量逐渐变缓,7月25日后各处理的新梢几乎停止生长。从新梢的整个生长期来看,调环酸钙和多效唑对新梢的抑制效果随着浓度的增加而减弱;300 mg/L烯效唑对新梢的抑制效果强于500、100 mg/L烯效唑。

2.2 不同生长调节剂不同浓度对设施冬枣新梢生长粗度的影响

由图2可以看出,5月10日至7月25日,新梢粗度逐渐增加,5月25日至6月25日新梢的粗度增长幅度较大,7月10日新梢粗度增长逐渐变缓,7月25日以后新梢粗度增长基本停止。5月25至7月10日对照与100、300、500 mg/L调环酸钙,100、300、500 mg/L烯效唑,100、300、500 mg/L多效唑的新梢粗度日平均增长量分别为0.053、0.098、0.112、0.105、0.089、0.081、0.069、0.072、0.074、0.059 mm,各处理新梢粗度日平均增长量均高于对照,其中调环酸钙各浓度处理中300 mg/L新梢粗度增长量最多,其次是调环酸钙500 mg/L处理,调环酸钙100 mg/L處理新梢粗度增长量最少;烯效唑各浓度处理中100 mg/L新梢粗度增长量最多,其次是烯效唑300 mg/L处理,烯效唑500 mg/L处理新梢粗度增长量最少;多效唑各浓度处理中300 mg/L新梢粗度增长量最多,其次是100 mg/L多效唑处理,500 mg/L多效唑处理新梢粗度增长量最少;从整个新梢生长期来看,试验中不同浓度的植物生长调节剂均促进新梢增粗,其中调环酸钙随着浓度的增加,促进效果增强;随着浓度的增加,烯效唑、多效唑促进新梢增粗的效果减弱。

2.3 不同生长调节剂不同浓度对设施冬枣新梢节间长的影响

由图3可以看出,不同植物生长调节剂处理对设施冬枣新梢节间的生长量有一定抑制作用,各处理平均节间长为7.31 cm,与对照喷施清水新梢节间长9.68 cm相比,节间长减少2.37cm。100 mg/L的烯效唑喷施处理后,新梢节间生长量最小,为5.48 cm,其次为100 mg/L的多效唑;100、500 mg/L的调环酸钙喷施处理后对新梢节间生长的抑制效果差异不明显,但对新梢节间生长量的抑制效果强于300 mg/L调环酸钙;喷施烯效唑和多效唑处理后随着浓度的增加,对新梢节间生长量的抑制效果减弱。

2.4 不同生长调节剂不同浓度对设施冬枣二次枝数的影响

由图4可以看出,与对照喷施清水对比,各处理的二次枝数平均为3.37个,低于对照的4.60个,表明各处理对树体着生二次枝有抑制作用,各处理的抑制效果从强到弱排序为100 mg/L调环酸钙、300 mg/L烯效唑、300 mg/L多效唑、100 mg/L烯效唑、500 mg/L烯效唑、500 mg/L调环酸钙、300 mg/L调环酸钙、100 mg/L多效唑、500 mg/L多效唑。

2.5 不同生长调节剂不同浓度对设施冬枣叶绿素SPAD值的影响

由图5可以看出,5月10日至7月25日,各处理新梢叶片叶绿素SPAD值呈逐渐增加趋势,6月25日至7月25日100 mg/L烯效唑新梢叶片叶绿素SPAD值略低于对照,其他各处理SPAD值高于对照。总体来看,喷施植物生长调节剂有助于新梢叶片叶绿素SPAD值的增加。

2.6 不同处理对设施冬枣果实品质的影响

从表1可以看出,100 mg/L多效唑处理单果重与对照差异不显著,其他各处理的单果重均大于对照,与对照相比差异显著;500 mg/L烯效唑处理果实果形指数显著大于对照,其余处理组与对照组差异不显著;各处理组与对照组果实硬度差异不显著,表明不同植物生长调节剂对果实硬度影响不大;100 mg/L烯效唑、500 mg/L烯效唑处理可溶性固形物显著高于对照,100 mg/L调环酸钙、100 mg/L多效唑处理可溶性固形物低于对照,其他处理与对照差异不显著;100 mg/L调环酸钙、500 mg/L调环酸钙、500 mg/L烯效唑、300 mg/L多效唑处理有机酸显著高于对照,100 mg/L烯效唑处理有机酸含量显著低于对照,300 mg/L烯效唑、500 mg/L多效唑处理与对照有机酸差异不显著;各处理果实维生素C含量与对照差异不显著,表明植物生长调节剂对设施冬枣果实维生素C含量没有影响;产量方面,多效唑各浓度处理的产量均低于对照,300 mg/L调环酸钙处理产量高于100、500 mg/L调环酸钙处理,300 mg/L烯效唑处理产量高于500、100 mg/L烯效唑处理;同种类植物生长调节剂产量差异不显著。

3 小结与讨论

试验结果表明,调环酸钙、烯效唑、多效唑处理后能有效地抑制设施冬枣新梢长、节间长、二次枝个数,处理浓度和抑制效果不存在显著的正相关。喷施3种生长调节剂新梢粗度和叶片叶绿素SPAD值含量比对照增加。各处理的果实硬度和维生素C含量与对照相比差异不显著。调环酸钙、烯效唑处理产量高于对照,而多效唑各处理产量略低于对照,推测这可能与多效唑的使用时间和树体营养不同有关。

植物生长调节剂是一类人工合成具有植物天然激素活性、能够调控植物生长发育的有机合成物[7]。植物生长调节剂已在农林园艺栽培中得到广泛应用。周伟权等[8]的研究表明,在开花后25 d对成龄库尔勒香梨喷施植物生长调节剂,能够显著地抑制新梢生长、节间长,从而控制树势,减少养分消耗,改善树体郁闭增强通风透光条件,提高叶片的光合能力,促进光合产物形成。本研究表明,在设施条件下,冬枣营养生长期喷施不同种类、不同浓度的调环酸钙、烯效唑、多效唑3种植物生长调节剂相比对照处理,均可以抑制新梢长、节间长、二次枝枝数增长,并能促进新梢增粗生长。由于营养生长减缓,叶片叶绿素SPAD值增加。这与郑瑞杰等[9]、王艳[10]、刘珠琴等[11]在栗、梨、樱桃等果树上喷施多效唑的试验结果相同。研究表明,调环酸钙、烯效唑、多效唑能减缓茎细胞伸长,使细胞壁增厚,新梢伸长生长受到抑制而粗度增加,导致节间生长缩短[12]。

本研究发现,设施冬枣在营养快速生长期喷施调环酸钙、烯效唑、多效唑处理后果实单果重、有机酸含量显著增加,有利于提高产量和果实品质,这与兰珊珊等[13]的研究结论一致。喷施植物生长调节剂可以控制植株生理生化、营养器官形成过程,从而调控树体生长发育,塑造个体树形和理想的群体结构,对树体的营养生长、花芽分化、授粉坐果以及产量和品质都有重要作用。研究表明喷施植物生长调节剂是枣树提高坐果率、提升果实品质的重要措施[14]。

参考文献:

[1] 李玉婷. 设施栽培模式下冬枣光合特性研究[D]. 陕西杨凌:西北农林科技大学,2023.

[2] 王振东, 陈奇凌, 郑强卿, 等. 不同配方叶面肥对设施冬枣光合和荧光特性的影响[J].贵州农业科学, 2022, 50(2):16-21.

[3] 劉 丽,高登涛,魏志峰,等.调环酸钙对富士苹果生长及果实品质的影响[J].果树学报, 2021, 38(7):1084-1091.

[4] 刘艾英, 同彦成, 马小平, 等. 调环酸钙对葡萄新梢生长效应研究初报[J].陕西农业科学, 2017, 63(8):60-61, 65.

[5] 章世奎, 阿布来克·尼牙孜, 王绍鹏, 等. 烯效唑对库尔勒香梨枝叶生长及果实品质的影响[J]. 新疆农业科学, 2020, 57(9):1674-1680.

[6] 姚俊强, 李漠岩, 迪丽努尔·托列吾别克, 等. 不同时间尺度下新疆气候“暖湿化”特征[J].干旱区研究, 2022, 39(2):333-346.

[7] 丛晓飞, 王日新, 李汉燕, 等. 植物生长调节剂在苹果树上的应用效果研究[J].中国果菜, 2022, 42(9):55-57.

[8] 周伟权,杨文莉,赵世荣,等. 多效唑对库尔勒香梨新梢生长及果实品质的影响[J]. 新疆农业大学学报,2016,39(5):360-365.

[9] 郑瑞杰,王德永,于冬梅. 多效唑对日本栗生长和产量的影响[J]. 北方园艺, 2010(7):31-33.

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[11] 刘珠琴, 舒巧云. 多效唑对中国樱桃新梢生长的影响[J].北方园艺, 2013(2):41-42.

[12] 柳嘉程,刘永忠,凌永河,等. 调环酸钙对赣南纽荷尔脐橙夏梢生长和果实品质的影响[J].中国南方果树,2022,51(3):12-15.

[13] 兰珊珊, 林 昕, 沙凌杰, 等. 植物生长调节剂对番茄产量和品质的影响及膳食摄入风险评估[J]. 食品安全质量检测学报, 2019, 10(23):8004-8011.

[14] 郑强卿,陈奇凌,李 铭,等. 复混型植物生长调节剂对骏枣光合特性及品质构成因素的影响[J]. 安徽农业科学,2015,43(28):35-38, 69.

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