邱玉賓,張海良*,王 偉,王成金,楊志瑩,趙慶柱
(1.山東省濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 濰坊261071;2.高密市農(nóng)業(yè)局,山東 高密261500;3.濰坊市技師學(xué)院,山東 濰坊261053)
北美冬青(Ilex verticillata)為冬青科冬青屬多年生灌木,原產(chǎn)美國(guó)東北部,其主要特點(diǎn)是果量大,秋季果實(shí)變紅,十分喜慶[1]。北美冬青在歐美國(guó)家已被廣泛應(yīng)用,主要用于切枝觀果、盆栽[2]、景觀綠化等用途。自引種到國(guó)內(nèi)以來,經(jīng)過10 多年的發(fā)展,選育出了多個(gè)適宜種植的優(yōu)良品種,在扦插繁殖、組培快繁等繁育技術(shù)[3-6]方面研究已取得了一定的進(jìn)展,已在山東、浙江、湖北等地得到推廣,對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整起到了積極推動(dòng)作用。在栽培技術(shù)方面,蔡建國(guó)[7]、余有祥[8]等研究了多效唑?qū)ε柙员泵蓝嗌L(zhǎng)、坐果及矮化的影響,認(rèn)為多效唑可以有效矮化及調(diào)控盆栽北美冬青的株型。查琳[9]等研究了不同氮水平對(duì)盆栽‘奧斯特’北美冬青生長(zhǎng)及座果的影響,認(rèn)為施氮量對(duì)座果枝長(zhǎng)、座果枝葉數(shù)、座果數(shù)等指標(biāo)有一定影響。多地的引種適應(yīng)性研究表明,北美冬青喜肥沃微酸性到中性土壤,而土壤pH 超過7.4,會(huì)對(duì)北美冬青的生長(zhǎng)造成不良影響[10-11]。本研究以北美冬青‘奧斯特’為材料,研究不同外源物質(zhì)對(duì)北美冬青生長(zhǎng)及光合的影響,旨在為今后北美冬青培育及栽培技術(shù)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
以‘奧斯特’冬青扦插苗為試材,各苗木均于2017年盆栽定植,盆栽容器為燒制泥盆(上口徑×高度×底徑=35 cm×30 cm×30 cm),擺放株行距0.8 m×0.8 m,采用相同的栽培條件和管理措施。試驗(yàn)于2019年在濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。
盆栽基質(zhì):將紅車軸草、蘆筍廢料、松針3 種材料按照重量比2:1:1 混合粉碎得到混合碎料。每1000 kg 園土加入酵素菌3 kg、混合碎料100 kg,加水?dāng)嚢杈鶆?,含水量控制?0%,用草苫蓋好進(jìn)行漚制,每割5 d 翻動(dòng)1 次,堆溫保持在60 ℃~65 ℃,待基質(zhì)腐熟完全備用。
調(diào)節(jié)劑為:DA-6(胺鮮酯)、復(fù)硝酚鈉、白醋。試驗(yàn)處理為不同濃度調(diào)節(jié)物質(zhì)混合處理,各處理組合及其濃度見表1。按不同配比,設(shè)3 個(gè)處理,每處理10 株,胺鮮酯、復(fù)硝酚鈉噴施,白醋灌施,以施用清水為對(duì)照。于8月上旬第1 次施用,每隔25 d 施用1 次,共3次。噴施后3日內(nèi)如出現(xiàn)降雨,進(jìn)行補(bǔ)充噴施。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
生長(zhǎng)情況調(diào)查:10月上中旬測(cè)量植株高度、冠幅、當(dāng)年生最大分支長(zhǎng)度(簡(jiǎn)稱單枝長(zhǎng))、距莖基部3 cm 處主桿粗度(簡(jiǎn)稱莖粗)、坐果率(%)、果實(shí)橫徑及果實(shí)縱徑,計(jì)算果形指數(shù)(果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑)。
生物量測(cè)定:生長(zhǎng)量測(cè)定后,取整株洗凈根系上的土,分別測(cè)定地上部分和地下部分的鮮質(zhì)量,然后放入烘箱殺青,再在70 ℃下烘干至恒量,分別測(cè)定干質(zhì)量,并計(jì)算出生物量。
光合指標(biāo)的測(cè)定:采用英國(guó)PP_Systems 公司生產(chǎn)的CIRAS-2 型便攜式光合測(cè)定儀器,于9月下旬調(diào)節(jié)劑施用結(jié)束后3~5 d 測(cè)量,選擇晴朗的天氣于上午9:00-10: 00 進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)選取健壯無病害枝條上的成熟葉片,并做好標(biāo)記,每葉片重復(fù)3 次。測(cè)定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)。
采用Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖,利用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行差異顯著性分析。
從表2 中可以看出,不同調(diào)節(jié)劑組配對(duì)北美冬青生長(zhǎng)影響存在差異。T3 處理栽培的北美冬青的平均株高最高,為55.32 cm;其次為T2 處理,為49.24 cm;T1 處理的株高最矮,為42.55 cm。通過統(tǒng)計(jì)分析可知,T3 處理的株高顯著高于其它處理,T1 和CK 之間無顯著性差異。T3 處理?xiàng)l件下,莖粗、冠幅及單支長(zhǎng)與其它處理也存在顯著差異。不同處理?xiàng)l件下莖粗大小依次為處理T3>處理T2>處理T1,T3 處理冠幅最大為50.23 cm,與其它處理差異顯著。不同調(diào)節(jié)劑組配對(duì)單支長(zhǎng)影響明顯,處理T3 單支長(zhǎng)最大為36.29 cm,與其它處理差異顯著,T1、T2 及CK 之間無顯著差異。
表2 不同組配處理對(duì)生長(zhǎng)的影響
調(diào)節(jié)劑不僅對(duì)北美冬青的生長(zhǎng)存在影響,對(duì)其坐果率和果實(shí)大小也有明顯的影響。從圖1A 可以看出,用T3 處理北美冬青的坐果率最高,與T2 和CK 存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間無顯著差異。如圖1B 所示,不同的調(diào)節(jié)劑組配對(duì)北美冬青果實(shí)的橫徑和縱徑均有顯著影響。處理T3 的果實(shí)橫徑和果實(shí)縱徑均大于其他處理的果徑,橫徑和縱徑分別達(dá)到了9.34 mm 和8.52 mm,與T2 和CK 存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間無顯著差異。如圖1C 所示,不同調(diào)節(jié)劑組配處理的北美冬青果形指數(shù)依次為處理T3>處理T1>處理T2,通過統(tǒng)計(jì)分析可知,處理T3 的果形指數(shù)與T2 和CK 的果形指數(shù)存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間差異不顯著。
圖1 不同組配處理對(duì)果實(shí)的影響
從表3 中我們可以看出,T3 (胺鮮酯30 mg/L+復(fù)硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L)處理的北美冬青地上部分生物量鮮重和干重均最大,分別為44.21 g、23.45 g,且顯著高于T1、T2、CK 的處理;T3 處理地上部分生物量鮮重分別比處理T1、T2 高了28.89%、19.13%;T3 處理地下部分生物量鮮重、干重最大,與T1、T2、CK 的處理達(dá)差異顯著水平;總生物量鮮重、干重最大,顯著高于T1、T2 的處理,總生物量鮮重分別比處理T1、T2 高了28.41%、16.07%;總生物量干重分別比處理T1、T2 高了26.54%、15.45%;對(duì)照CK 地上部生物量、地下部生物量及總生物量與其它3 種處理均達(dá)差異顯著水平。綜合結(jié)果表明,胺鮮酯30 mg/L+復(fù)硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L 處理能顯著促進(jìn)北美冬青種苗生物量積累。
表3 不同組配處理對(duì)生物量的影響
由表4 可以看出,3 種不同組配處理對(duì)凈光合速率(Pn) 、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr) 和胞間CO2濃度(Ci) 的影響各不相同。與對(duì)照相比經(jīng)過處理后凈光合速率(Pn) 、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)光合特性均呈現(xiàn)出了不同程度的增加,說明經(jīng)過處理后植株的光合性能得到了提升,利于其碳水化合物的積累。不同處理?xiàng)l件下,T3 的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度最大,分別為8.42 μmoL CO2.m-2.s-1和104.62 mmoL H2O.m-2.s-1,T1 的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度最小分別為7.47 μmoL CO2.m-2.s-1和95.45 mmoL H2O.m-2.s-1。通過計(jì)算進(jìn)一步得出,處理T3 的Pn、Gs 分別比對(duì)照增加了11.67%、9.77%,與其他處理存在顯著性差異; 對(duì)照胞間CO2濃度最大為271.21μmoL.moL-1,與處理T1、T2 存在顯著性差異。
表4 不同組配處理光合參數(shù)比較
胡廣宇[12]等研究了DA-6(胺鮮酯)對(duì)菊花生理及形態(tài)指標(biāo)的影響,認(rèn)為適宜濃度DA-6 對(duì)菊花葉片中葉綠素、可溶性糖的生理指標(biāo)及株高和花徑大小的形態(tài)指標(biāo)有較大的提升。朱新明[13]等研究了DA-6和復(fù)硝酚鈉對(duì)向日葵種子發(fā)芽的影響,認(rèn)為適宜濃度兩種調(diào)節(jié)劑可顯著提高種子的活力。戴紅燕[14]研究認(rèn)為DA-6 能促進(jìn)紅稻新根的發(fā)生和根系的伸長(zhǎng),顯著增加幼苗葉片的葉綠素含量、根系活力、SOD 活性。劉保軍[15]等研究發(fā)現(xiàn)復(fù)硝酚鈉與胺鮮酯能提高棉花對(duì)氮磷鉀的吸收率,提高不同時(shí)期的干物質(zhì)比。本試驗(yàn)結(jié)果表明,T3 處理(胺鮮酯30 mg/L+復(fù)硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L)的‘奧斯特’生長(zhǎng)最好,即該處理栽培的‘奧斯特’的株高、冠幅、莖粗、單支長(zhǎng)最大,地上部和地下部生物量也最大,不同處理栽培的‘奧斯特’生長(zhǎng)及生物量均與對(duì)照差異顯著,說明施用調(diào)節(jié)劑后提高了葉綠素的含量并加快了光合速度,促進(jìn)了根系的發(fā)育,調(diào)節(jié)劑可以調(diào)節(jié)北美冬青植物體內(nèi)的生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等的活性,促進(jìn)其生長(zhǎng),這與前人的研究結(jié)果一致。
李瑞等[16]研究認(rèn)為適宜濃度DA-6 處理草莓能夠顯著提高凈光合速率、促進(jìn)植株生長(zhǎng)、增加草莓產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì),30 mg/L DA-6 處理凈光合速率比對(duì)照提高了53.0%。梁廣堅(jiān)等[17]研究DA-6 對(duì)枇杷果實(shí)生長(zhǎng)的影響,認(rèn)為糖、硼、CaCl2和DA-6 的混合液能提高枇杷果實(shí)可溶性固形物的含量,還能增加有效果穗數(shù)及其產(chǎn)量,促進(jìn)枇杷早期坐果。本試驗(yàn)以北美冬青‘奧斯特’為試材,通過施用不同調(diào)節(jié)劑物質(zhì),研究發(fā)現(xiàn)T3 處理北美冬青的坐果率最高,果實(shí)橫徑和果實(shí)縱徑均大于其他處理的果徑,橫徑和縱徑分別達(dá)到了9.34 mm 和8.52 mm,與T2和CK 存在顯著差異,調(diào)節(jié)劑處理提高了北美冬青的坐果率,促進(jìn)了果實(shí)的生長(zhǎng);T3 處理葉片凈光合速率和氣孔導(dǎo)度最大,凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率均與其它處理差異顯著,施用調(diào)節(jié)劑后改變了葉片光合和呼吸,進(jìn)而影響了其生長(zhǎng),這與前人的研究結(jié)果一致。植物生長(zhǎng)變化是自身生長(zhǎng)激素和外界環(huán)境等多種因素綜合影響的結(jié)果,本試驗(yàn)僅通過施用不同調(diào)節(jié)劑,研究了其對(duì)北美冬青生長(zhǎng)及光合的影響,為其在我國(guó)適生區(qū)栽培推廣應(yīng)用提供理論依據(jù),其他影響因素及其綜合影響有待進(jìn)一步研究。