銀 航，張云霞，竇雪絨，周 浩，梁森虎，王秀玲，黃 蓉，韓 森

(1.韓城市花椒管理局，陜西 韓城 715400；2.韓城市花椒研究所，陜西 韓城 715400)

花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)原產(chǎn)中國，從西周初年開始就以辟邪用的香料走進了人們的生活。它不僅是廣泛接受的食品調(diào)味料，更是具有溫中止痛、殺蟲止癢功效的中藥材[1]。近年來花椒的價格在國內(nèi)外市場一路走高，花椒的栽培面積也不斷擴大，成為了廣為群眾所喜愛的經(jīng)濟林樹種。然而，近年來隨著花椒栽培面積的不斷擴大，樹齡老化、種質(zhì)資源退化、濫用農(nóng)藥導致蟲害增加、濫用化肥導致土壤退化等問題日益突顯，單位產(chǎn)量所需要的經(jīng)濟投入逐年增加。因此，探討如何有效增加花椒產(chǎn)量、提高抗性等問題顯得愈發(fā)重要。

采用植物生長物質(zhì)調(diào)節(jié)植物生長和產(chǎn)量，是一種在農(nóng)林生產(chǎn)中長期被群眾使用、并且實踐檢驗確實可行的方法。植物生長物質(zhì)包括植物激素、植物生長調(diào)節(jié)劑等生理活性物質(zhì)，它們能夠調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育、抗性，具有作用面廣、農(nóng)殘少、功能多樣等優(yōu)勢[2]，這類有機化合物往往以微小的濃度起到顯著的調(diào)節(jié)作用[3]。然而，目前植物生長物質(zhì)在花椒栽培上的應用十分有限，大多集中在植物組織培養(yǎng)、增加花椒抗性等方面，如生長素、赤霉素在花椒的離體組織培養(yǎng)上的應用[4]，應用赤霉素打破花椒種子休眠[5]，赤霉素、細胞分裂素等用于誘導溫室囤栽花椒萌芽[6]，油菜素內(nèi)酯增加花椒幼苗抗旱性[7]等方面。在提高花椒產(chǎn)量方面見到的報道是魁有良等應用100 mg·kg-1赤霉素、0.1 mg·kg-1三十烷醇對甘肅花椒葉面噴肥效果的單因素實驗，結(jié)果100 mg·kg-1赤霉素使得產(chǎn)量增加了27%、座果率增加了2.3%；0.1 mg·kg-1三十烷醇使得產(chǎn)量增加了56%、座果率增加了3.1%[8]。從現(xiàn)有文獻資料來看，對于植物生長物質(zhì)對花椒影響的探索中，還缺乏不同濃度水平的研究，并且植物生長物質(zhì)的研究種類有待拓寬。

為此，我們選擇韓城大紅袍花椒作為實驗對象，選取赤霉素、三十烷醇、油菜素內(nèi)酯對于花椒產(chǎn)量的影響。赤霉素在農(nóng)林生產(chǎn)中廣泛應用，能夠保花保果、促進單性結(jié)實等[3]，能夠顯著增加柑橘屬果樹的座果率[9]，因此它對同為蕓香科的花椒也應當有明顯效果。三十烷醇原產(chǎn)于植物蠟、昆蟲蠟中，天然、無毒、高效，在ppm級就能發(fā)揮顯著的增產(chǎn)作用[10]。油菜素內(nèi)酯(蕓薹素內(nèi)酯)屬于油菜素甾醇類化合物，1979年由美國科學家Mitchell從油菜花粉中分離得到，是活性極高的植物內(nèi)源激素，它不僅提高植物的抗逆性，同時增加光合作用[3]，在蘋果[11]、獼猴桃[12]、桃[13]等果樹上應用都取得了良好的效果。在已有研究的基礎上，我們對赤霉素、三十烷醇分別選取了三個不同的濃度水平；對于新增的油菜素內(nèi)酯，我們選取了五個濃度水平，以確定對于生產(chǎn)實踐最合適的應用濃度。

1 材料與方法

1.1 試驗地自然概況

試驗地設在陜西省韓城市芝陽鎮(zhèn)趙峰村趙新民等村民家的花椒園中。該地位于韓城市芝陽鎮(zhèn)淺山丘陵區(qū)，屬于渭汾地塹，位于關中盆地的邊緣，海拔高度約為600 m。氣候方面，種質(zhì)資源圃位于暖溫帶半干旱區(qū)域，屬大陸性季風氣候，氣候溫和，四季分明，光照充足，雨量較多，常年平均氣溫13.5度，≥10℃積溫約為4 460度，冬季最低溫在-10℃以上(極端情況出現(xiàn)-16℃)，年較差27.7℃[14]。土質(zhì)為黃土，是韓城大紅袍花椒的優(yōu)生帶。

1.2 試驗材料

試驗藥品為90%赤霉素920(GA3)、2%三十烷醇乳粉、0.2%蕓薹素內(nèi)酯乳粉(廣州市林國化肥有限公司)。

試驗植物為花椒，品種為韓城大紅袍花椒，樹齡20 a，行距、株距均為2m，試驗園栽培條件均勻一致，椒樹長勢健壯。

1.3 試驗方法

試驗于2018年4-9月在韓城市芝陽鎮(zhèn)趙峰村進行，試驗的藥劑處理及分組名稱分別為：

赤霉素組設置3個水平：100 mg·L-1(G1), 150 mg·L-1(G2), 200 mg·L-1(G3)。

三十烷醇組設置3個水平：1.0 mg·L-1(T1), 1.5 mg·L-1(T2), 2.0 mg·L-1(T3)。

油菜素內(nèi)酯組設置5個水平：0.1 mg·L-1(B1), 0.2 mg·L-1(B2), 0.3 mg·L-1(B3), 0.4 mg·L-1(B4), 0.5 mg·L-1(B5)。

以清水為對照，隨機重復3次。選用的花椒品種、樹齡、長勢相同，肥水管理條件一致。

試驗噴施藥劑的時間選取花椒的生理落果前期和果實膨大期，分別在4月底、5月初分兩次進行，間隔20 d。每次噴施藥劑濃度相同，即為上述所指定試驗方案的濃度。噴施選擇下午4點以后進行，為陰到多云天氣，采用椒農(nóng)提供的手搖式噴霧器噴施花椒全株(葉片、花果穗噴施為主)，以噴濕花椒葉片、果穗至藥液不滴下為度。

1.4 測定方法

1.4.1 葉片指標測定 在第二次噴施藥劑之后的1個月(6月初)，在同一組內(nèi)各株上隨機選取葉片，測量整個復葉從葉柄著生點到頂葉尖端的長度(葉長)；并用游標卡尺測量百葉厚度。

1.4.2 果穗指標測定 在果實成熟時期的8月底從每一試驗組隨機選取3個果穗，用萬分之一分析天平測量千粒重，用游標卡尺測定平均粒徑。對于聚合蓇葖果，按照本地習俗稱呼每一雌蕊成果的果粒數(shù)≥3的花椒為梅花椒(該產(chǎn)品經(jīng)濟價值相對同類花椒高出20%左右)，統(tǒng)計梅花椒比例(圖1)。同時統(tǒng)計單雌蕊上種子數(shù)(果粒數(shù))≥2的比例(聚合椒比例)。

1.4.3 生物量測定 待花椒果實全部變?yōu)轷r紅色以后，分別放在自封袋中，測定每一顆樹所有花椒的重量(鮮重)。稱量鮮重后放入80℃烘箱中烘干至恒重，測定重量(干重)。并計算干制比(干重/鮮重)。

圖1 典型的花椒果穗小枝(示梅花椒)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度植物生長物質(zhì)對葉片特性的影響

不同的植物生長物質(zhì)對于葉長(圖2)、百葉厚度(圖3)的影響是不同的；對于同一植物生長物質(zhì)，不同的濃度影響也不相同。從實驗結(jié)果來看，三種激素都能明顯地增長羽狀復葉的長度，都能增加葉片的厚度。其中以油菜素內(nèi)酯0.4 mg·L-1對于葉長的增加最為明顯，可達12.333 cm。油菜素內(nèi)酯0.3 mg·L-1對于百葉厚度的刺激最為明顯，可達4.950 cm。赤霉素在低濃度100 mg·L-1能夠促進葉長的增加，高濃度200 mg·L-1反而使得葉長低于對照組；百葉厚度也出現(xiàn)類似的變化規(guī)律。三十烷醇在1.5 mg·L-1對葉長促進作用最明顯，可達9.957 cm；此濃度下百葉厚度增加也最明顯，為4.538 cm。以上數(shù)值對于對照組都有明顯增加(P<0.005)。由此說明，植物激素對于葉長和百葉厚度的影響趨勢是一致的。

圖2 不同濃度植物生長物質(zhì)對葉長的影響

圖3 不同濃度植物生長物質(zhì)對百葉厚度的影響

2.2 不同濃度植物生長物質(zhì)對果穗的影響

考慮植物生長物質(zhì)對果穗性狀的影響可以看出(圖4)，對于同一種植物生長物質(zhì)，隨著濃度的增加，千粒重、平均粒徑、梅花椒比例、≥2聚合椒比例都大致呈現(xiàn)出先增加、后減小的趨勢，這和大部分正調(diào)節(jié)植物激素濃度低時促進生長、濃度高時促進作用減弱甚至抑制的特點是一致的。

其中，油菜素內(nèi)酯對千粒重影響不明顯，而赤霉素、油菜素內(nèi)酯較為明顯。三種物質(zhì)對于平均粒徑的影響是類似的。而赤霉素對于梅花椒比例、聚合椒比例的增加作用是十分明顯的。

圖4 不同濃度植物生長物質(zhì)對果穗的影響

2.3 不同濃度植物生長物質(zhì)對生物量的影響

花椒作為經(jīng)濟林，其林產(chǎn)品最終反映在花椒果皮的重量上。生產(chǎn)實踐中，采摘的花椒直接體現(xiàn)為帶有種子的果實，該重量為鮮重。在太陽之下曝曬以后，花椒果皮開裂，篩除種子以后的干燥果皮為最后的成品商品，體現(xiàn)為干重。生產(chǎn)實踐中，一般將鮮重/干重的比例稱為干制比，這部分重量損失主要由果皮的干燥失水、和種子的重量兩部分構(gòu)成，很顯然干制比越小，表明果皮的重量比越大，對于商品而言是越有利的。試驗中我們發(fā)現(xiàn)植物生長物質(zhì)對干制比的影響不大，相對于對照組干制比的減小并不大(表1)。作為最終產(chǎn)品的干重，產(chǎn)量最高的是1.5 mg·L-1三十烷醇(T2)。0.4 mg·L-1油菜素內(nèi)酯(B4)、150 mg·L-1赤霉素(G2)對于產(chǎn)量的增加都比較明顯，在20%～30%左右(圖5)，都是生產(chǎn)上比較好的選擇。

表1 不同植物生長物質(zhì)對生物量的影響

圖5 不同濃度植物生長物質(zhì)對干重的影響

3 結(jié)論

本試驗的研究發(fā)現(xiàn)，和前人的研究一致，赤霉素、三十烷醇對于花膠產(chǎn)量的提高是十分可靠的，并且探究了其較佳濃度為150 mg·L-1、1.5 mg·L-1。同時，本試驗第一次研究了油菜素內(nèi)酯對于花椒產(chǎn)量的影響，并且找出了最佳濃度0.4 mg·L-1。

根據(jù)試驗結(jié)果，生物量的積累和葉長、百葉厚度有直接的相關性，在葉長、百葉厚度指標里，三種物質(zhì)的最佳濃度和促進干重增加的最佳濃度基本是一致的。這表明，三種物質(zhì)促進有機質(zhì)在果實中的積累，與促進植物的光合作用、促進植物細胞伸長等過程是協(xié)同的[3]。

雖然對于赤霉素、三十烷醇梅花椒比例是隨著植物生長物質(zhì)濃度增加而增加的，但是由于粒徑和千粒重的減小，最終使得產(chǎn)量在中間濃度出現(xiàn)了峰值。而油菜素內(nèi)酯在梅花椒比例、干重上出現(xiàn)了一定的相關性。這提示我們很有可能三種激素增加產(chǎn)量的一個重要因素是促進座果率的增加。

花椒1個雌蕊包含4～5個心皮，但是并不能都發(fā)育成果實。事實上很多品種的花椒只有1個心皮發(fā)育成果實，這就是所謂的“單?；ń贰?。但是有的優(yōu)良品種可以出現(xiàn)部分發(fā)育，如漢源花椒“娃娃椒”出現(xiàn)1個聚合蓇葖果上1大、2小三粒椒的情況，實際上是1個心皮發(fā)育良好、2個心皮部分發(fā)育、其余心皮脫落的情況。而所謂“梅花椒”事實上是1個雌蕊里全部或者大部分心皮都發(fā)育的情況。

決定心皮發(fā)育成果實的關鍵階段是花椒的生理落果期，該階段是椒農(nóng)最心痛的時期，在本階段花椒雌蕊的大部分幼果會脫落，直接減少了后期的成果量。幼果脫落的直接標志就是在4月底～5月底這段時間內(nèi)沒有長大，而是在直徑0.1～0.2 cm左右時提前變紅，然后脫落。然而，我們發(fā)現(xiàn)，在噴施了植物生長物質(zhì)后觀測，生理落果期內(nèi)“變紅”的幼果數(shù)明顯減少(圖6)：

(A)對照組 (B) 赤霉素200 mg·L-1

實踐中我們發(fā)現(xiàn)，相比于對照組花椒幼果大量出現(xiàn)小直徑時變紅、即將脫落的現(xiàn)象，用植物生長物質(zhì)處理后的花椒果實生長比較均勻，落果率大大減少。這與植物生理學上認為赤霉素等植物生長物質(zhì)能夠?；ū９淖饔檬且恢碌腫3]。

綜上所述，150 mg·L-1赤霉素、1.5 mg·L-1三十烷醇、0.4 mg·L-1油菜素內(nèi)酯對于花椒產(chǎn)量的增加是十分明顯的。當然，它們對于花椒揮發(fā)油、花椒酰胺等物質(zhì)含量的影響有待進一步研究。

致 謝：

本試驗的研究得到了韓城市人社局、韓城市花椒局的大力支持，在此表示感謝！韓城市芝陽鎮(zhèn)趙峰村、以及椒農(nóng)趙新民等老先生為本試驗提供了場所和農(nóng)具支持，在此表示感謝！