不同浓度矮壮素、萘乙酸和烯效唑对大葱苗期生长的影响

崔丹丹，韩金磊，徐有权，王婧，李胜利*

（1 河南农业大学园艺学院，河南郑州 450046；2 郑州市公园广场事务中心，河南郑州 450046）

大葱（AlliumfistulosumL.）是百合科葱属的二年生作物，属于药食同源植物，含有挥发油、含硫类化合物、甾体皂苷类、黄酮类等多种活性成分，除用作调味佐料外，还具有抗菌、降血脂、抑制肿瘤细胞增殖、增强免疫力等功能（李莹 等，2022）。我国是世界上最主要的大葱生产和出口国家（乔立娟 等，2021；霍晴 等，2022），目前大葱育苗多采用工厂集约化育苗，具有占地面积小、有效缩短育苗周期、节省劳动力和成本、减轻病虫害、提高种苗质量等优点。为加快大葱机械化和标准化种植进程，苗期常用植物生长调节剂进行处理，使葱苗健壮整齐，便于后续机械化移栽。

控制作物徒长常用的植物生长延缓剂主要包括嘧啶类（多效唑和烯效唑）、季铵盐类（矮壮素）、环己酮类（调环酸钙和抗倒酯等），其能够抑制赤霉素的生物合成（Asahina et al.，2007）。研究指出，外源喷施烯效唑和矮壮素处理能够降低植物的株高，防止徒长，在黄瓜（邵久之 等，2022）、辣椒（刘松年 等，2022）、西瓜（杨玉良 等，2023）、蒌蒿（郑丹 等，2021）和烟草（李峰 等，2015）等作物上也报道了相似的结果。萘乙酸作为一种广谱型植物生长调节剂，具有促进作物扦插生根、提高幼苗壮苗指数的作用（张阳锋 等，2020）。然而目前关于植物生长调节剂在大葱育苗上的研究鲜有报道。本试验研究了矮壮素、萘乙酸和烯效唑3 种植物生长调节剂对大葱幼苗形态指标、干物质累积和壮苗指数的影响，旨在探究不同植物生长调节剂的最适施用浓度，以期为大葱工厂化育苗的苗期管理技术提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试大葱品种为豫艺墨玉，购自河南豫艺种业有限公司。矮壮素（有效含量为50%，水剂）购自四川国光农化股份有限公司；萘乙酸和烯效唑均为分析纯，购自上海源叶生物有限公司。

1.2 试验设计

试验于2019 年9—12 月在河南农业大学毛庄科教园区的日光温室内进行。选取饱满、整齐一致的大葱种子，经温汤浸种后播于200 孔穴盘中，每穴3 粒。设置清水对照（CK）、矮壮素（100、300、600 mg · L-1，分别记为C1、C2 和C3）、萘乙酸（100、500、1 000 mg · L-1，分别记为N1、N2和N3）和烯效唑（100、500、1 000 mg · L-1，分别记为S1、S2 和S3），共10 个处理，每个处理设置3 次重复。播种后14 d，每穴盘喷施100 mL。分别于喷施后14、21、28 d 和35 d 进行取样，测定各项指标。

1.3 测定项目

1.3.1 株高、茎粗、鲜质量和干质量测定 随机选取每个处理长势一致的5 株幼苗，测定株高、茎粗、鲜质量和干质量。株高和茎粗分别用直尺和游标卡尺进行测量。将葱苗分为根、假茎和叶片3 部分，称量鲜质量后于105 ℃杀青15 min，65 ℃烘至恒重，测量干质量。计算根冠比和壮苗指数：根冠比 = 根系干质量/地上部干质量；壮苗指数 = （茎粗/株高 + 根系干质量/地上部干质量）×全株干质量。

1.3.2 色素含量测定 选取每个处理长势一致的幼苗，取新鲜叶片0.5 g，采用乙醇提取比色法测定色素含量（陈建勋和王晓峰，2006），每个处理设置3 次重复。

1.4 数据处理

试验结果以平均值 ± 标准误表示，通过Microsoft Excel 2013 和SPSS 22.0 软件分别进行数据整理和统计分析，采用Duncan 法进行多重比较和显著性分析，使用Origin Pro2021 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂对大葱幼苗形态的影响

苗期喷施不同植物生长调节剂对大葱幼苗根系数量的影响如表1 所示。外源喷施适宜浓度的矮壮素、烯效唑和萘乙酸均能够显著增加大葱幼苗的根系数量，但促生作用随处理后时间的延长而逐渐减弱。在14 d 时，矮壮素、萘乙酸和烯效唑处理的葱苗根系数量分别比对照增加60.00%～85.00%、80.00%～115.00%和70.00%～95.00%；在21 d 时，3 种植物生长调节剂对应的葱苗根系数量分别较对照增加50.00%～73.33%、50.00%～100.00% 和70.00%～93.33%，其中N3 处理的根数最多。在28 d 和35 d 时，与对照相比，除N2、S3 外的其他处理均能显著促进大葱幼苗的根系生长，但各处理间无显著差异。

表1 不同植物生长调节剂对大葱幼苗根数的影响 个

除根系外，大葱幼苗的地上部生长也受到植物生长调节剂的影响（图1）。试验结果显示，随着处理后时间的延长，矮壮素和烯效唑处理显著降低葱苗株高；葱苗株高随萘乙酸喷施浓度增加而降低，但除28 d 和35 d 高浓度处理外均未低于对照（图1-A）。3 种植物生长调节剂不同浓度处理的葱苗茎粗大多高于对照处理，且随着处理后时间的延长，茎粗增幅逐渐增大（图1-B）。以上结果表明，葱苗株高和茎粗的变化与植物生长调节剂的种类和浓度均相关。

图1 不同植物生长调节剂对大葱幼苗株高和茎粗的影响

2.2 不同植物生长调节剂对大葱幼苗叶片色素含量的影响

如表2 所示，与对照相比，除C3 处理的叶绿素b 含量外，喷施矮壮素处理能够显著提高葱苗叶片的叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素含量，随喷施浓度升高呈先上升后下降的趋势，而类胡萝卜素含量则随矮壮素施用浓度升高呈现先降低后升高趋势，均低于对照处理。萘乙酸处理的叶绿素含量与喷施浓度相关，N3 处理的叶绿素a 含量较对照处理高69.62%，N1 和N3 处理的叶绿素b 和总叶绿素含量显著高于对照处理，萘乙酸各浓度处理的类胡萝卜素含量与对照无显著差异。烯效唑处理对葱苗叶片色素含量无显著影响。

表2 不同植物生长调节剂对大葱幼苗叶片色素含量的影响mg · g-1（FW）

2.3 不同植物生长调节剂对大葱幼苗干物质累积的影响

苗期喷施3 种植物生长调节剂能够显著促进大葱幼苗的干物质累积（图2）。在同一植物生长调节剂处理条件下，叶片干质量和假茎干质量随喷施浓度升高而逐渐降低（图2-A、B）；然而，根系干物质累积呈不同趋势，矮壮素处理的根系干质量与其浓度呈正比，萘乙酸和烯效唑处理的根系干质量则随喷施浓度升高呈先增加后降低的趋势（图2-C）。在处理后35 d 时，喷施矮壮素处理的葱苗总干质量、叶片干质量、假茎干质量和根系干质量分别较对照增加21.19%～43.54%、1.64%～32.56%、29.99%～54.78% 和59.72%～66.19%；萘乙酸处理的干质量分别对应增加63.56%～70.08%、34.34%～39.97%、74.58%～116.36%和80.36%～153.75%；然而，烯效唑处理的葱苗总干质量、叶片干质量和假茎干质量分别较对照降低2.74%～23.59%、7.56%～31.59%、27.95%～47.33%， 根系干质量较对照增加47.37%～59.51%。

随着葱苗生育期延长，葱苗干物质的器官分配呈不同结果（图3）。除烯效唑外，各处理的假茎干质量占比总体呈增加趋势，在处理后35 d 时最高；植物生长调节剂处理的根系干质量占比呈先增加后降低的趋势，在21 d 和28 d 时最高，而对照处理的根系干质量占比则先降低后增加，在28 d时最低。处理后35 d，S1～S3 处理对葱苗根系的促生作用、对假茎生长的抑制作用最佳。

图3 不同植物生长调节剂对大葱幼苗干物质器官分配的影响

2.4 不同植物生长调节剂对大葱幼苗壮苗指数和根冠比的影响

处理后35 d 时，不同处理的葱苗壮苗指数和根冠比如表3 所示。植物生长调节剂处理能够显著提高葱苗的壮苗指数，喷施3 种植物生长调节剂的最适浓度处理分别为C2、N2 和S2，其对应的壮苗指数分别较对照增加87.93%、151.72%和111.00%。葱苗根冠比随植物生长调节剂处理浓度升高而呈增加趋势，高浓度的矮壮素和中、高浓度的萘乙酸能够显著提高葱苗的根冠比，不同浓度烯效唑处理的根冠比分别较对照增加69.57%、91.30%和143.48%。

表3 不同植物生长调节剂对大葱幼苗根冠比和壮苗指数的影响

3 讨论与结论

随着经济发展和居民消费升级，加快现代化设施农业的发展具有重大意义。《全国现代设施农业建设规划（2023—2030 年）》中提出，建设现代设施集约化育苗工程，加快补齐商品化育苗短板，满足蔬菜高质量健康种苗的需求。设施蔬菜集约化育苗工程建设离不开优质壮苗的培育技术，未来机械化、标准化现代农业的发展更是提高了对种苗质量的要求，尤其是适合机械化移栽的种苗（李胜利和吴帼秀，2023）。大葱育苗过程中易徒长，喷施植物生长调节剂是生产上控制徒长常用的方法，然而关于大葱苗期控制徒长的研究较少，因此筛选适宜培育大葱健壮幼苗的植物生长调节剂对大葱集约化育苗具有重要的现实意义。形态指标是衡量植物幼苗生长好坏的重要参数。本试验中，喷施适宜浓度的矮壮素、萘乙酸和烯效唑处理均能够显著增加葱苗的根系数量，促进根系生长，这与前人的研究结果一致（钱晔 等，2023）。与对照相比，矮壮素和烯效唑处理的葱苗株高显著降低，茎粗增加，主要是由于二者可以抑制赤霉素生物合成，降低内源赤霉素含量（孟宪敏 等，2022；Ou et al.，2022）；而萘乙酸处理的株高高于对照，茎粗则低于烯效唑处理，这可能与其可以促进细胞伸长有关（Li &Liu，2003）。3 种植物生长调节剂中，烯效唑处理的葱苗株高最低，且茎粗最大，控制徒长的效果较好。然而，烯效唑处理的葱苗色素含量和干物质累积量呈现出不一致的结果。烯效唑处理的叶片色素含量与对照无显著差异，且总干质量低于对照，仅有根系干质量显著高于对照。研究表明，5～50 mg ·L-1的烯效唑处理能够显著提高树番茄叶片色素含量，增加各部位的生物量（Huang et al.，2021）；在喷施20 mg · L-1烯效唑处理的甜菜幼苗研究中也得到了相似结果（Wang et al.，2022）。这与本试验结果不一致，可能是由于施用浓度、施用时期和作物种类等差异引起的，具体机制仍需进一步深入探究。壮苗指数和根冠比是反映植物幼苗质量好坏的两个重要指标（桑嘉骏 等，2022）。本试验结果表明，叶面喷施3 种植物生长调节剂均能显著提高葱苗的壮苗指数和根冠比，萘乙酸处理的壮苗指数最大，而根冠比最佳的处理为烯效唑。考虑到大葱育苗周期较长，选择能够促进葱苗根系生长、抑制幼苗徒长的生长调节剂较为适宜。

综上所述，在大葱播种后14 d，叶面喷施矮壮素、萘乙酸和烯效唑均能促进葱苗根系的生长，增加茎粗，其中矮壮素和烯效唑能够显著降低葱苗株高；烯效唑处理能够显著增加葱苗根系干物质量，减少地上部假茎和叶片干物质累积，提高葱苗的壮苗指数和根冠比，且存在一定的浓度效应，高浓度显著抑制葱苗的根系生长和干物质累积，壮苗指数减小。因此，大葱苗期控制徒长时，烯效唑的最适喷施浓度为500 mg · L-1，试验结果对大葱工厂集约化育苗具有一定的指导意义。