袁 赟,易懋升,周曉云,宿慶連,范正紅,張雪蓮,謝偉平
(廣州花卉研究中心,廣東 廣州 510360)
【研究意義】緋花玉(Gymnocalycium baldianum)為仙人掌科裸萼球?qū)俣嗳庵参?,植株呈扁球形,球體具棱7~11 個(gè),表皮通常為墨綠色,刺針狀,每個(gè)刺座約有5 枚灰色周刺和l 枚褐色中刺[1-2]?;ㄖ谇蝮w頂端,花色豐富而嬌艷,且病蟲害少,養(yǎng)護(hù)較易,具有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,深受廣大消費(fèi)者喜愛。在溫室常規(guī)栽培管理?xiàng)l件下,緋花玉全年都有少數(shù)種球零星開花,大規(guī)模開花主要集中在3—5 月,但開花整齊度較低,一定程度上影響了其成品的供應(yīng)時(shí)間,不利于規(guī)模化栽培管理與生產(chǎn)銷售。因此,研究緋花玉開花一致性,對(duì)進(jìn)一步增加其市場(chǎng)份額具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】目前關(guān)于園藝植物的花期調(diào)控方法,主要集中在溫度處理與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理等。溫度處理最為常見,如廣東等地,常在8 月底通過(guò)風(fēng)機(jī)水簾或空調(diào)對(duì)蝴蝶蘭(Phalaenopsis)進(jìn)行夜間強(qiáng)制降溫,從而實(shí)現(xiàn)花期調(diào)控,以確保其春節(jié)開放,使得經(jīng)濟(jì)效益最大化[3]。隨著人工合成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑技術(shù)的不斷進(jìn)步,植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以其成本低、收效快、效率高、節(jié)省勞動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中[4-5]。白掌(Spathiphyllum kochii)上盆種植8~13 周后,噴施赤霉素溶液等能顯著促進(jìn)其提早開花,提高開花整齊度[6-7];盆栽小葉紫三角梅(Bougainvillea glabra)噴施多效唑溶液可以促進(jìn)花芽數(shù)量增加[8];大花蕙蘭(Cymbidium hybrid)經(jīng)不同質(zhì)量濃度的多效唑溶液處理后始花期比清水對(duì)照提前3~7 d,開花率比清水對(duì)照提高10~20 個(gè)百分點(diǎn)[9];菊花(Dendranthema morifolium)經(jīng)烯效唑溶液葉面噴施后,可使其花期推遲、觀花期延長(zhǎng)[10]。有研究通過(guò)測(cè)定蝴蝶蘭‘綠熊’在催花過(guò)程中的內(nèi)源激素的動(dòng)態(tài)變化,認(rèn)為低濃度的吲哚乙酸有促進(jìn)‘綠熊’花芽分化的作用[11]。針對(duì)多肉植物的催花研究,僅查到補(bǔ)光催花在仙人掌科量天尺屬多漿植物火龍果(Hylocereus undatus)方面的研究應(yīng)用,通過(guò)溫度或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)仙人掌或多肉植物開花的催花方法尚未見報(bào)道[12]?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前針對(duì)多肉植物緋花玉的催花方法尚未見報(bào)道。本研究旨在篩選出能有效促進(jìn)緋花玉提前開花、提高開花整齊度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、濃度和施用方法,測(cè)定種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)量、開花率、花期等指標(biāo),為其花期調(diào)控與周年生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)?!緮M解決的關(guān)鍵問題】篩選出能有效促進(jìn)緋花玉提前開花、提高開花整齊度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類、濃度和施用方法。
供試材料為長(zhǎng)勢(shì)一致的緋花玉種球,于2020年11 月12 日引自廣州正欣園藝有限公司,平均球徑為53.3 mm。供試植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為四川潤(rùn)爾科技有限公司生產(chǎn)的國(guó)光·15%多效唑可濕性粉劑、國(guó)光·5%烯效唑可濕性粉劑,以及生工生物工程(上海)有限公司生產(chǎn)的3-吲哚乙酸、赤霉素。試驗(yàn)地點(diǎn)為廣州花卉研究中心從化基地(23° 22'~23° 56' N、113° 17'~114° 04' E)玻璃溫室,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫和,雨量充沛,年平均氣溫21.6 ℃,年降雨量1 892.2 mm,年日照時(shí)數(shù)1 588.9 h。
每種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均設(shè)4 種不同質(zhì)量濃度(此處質(zhì)量濃度指有效成分含量),分別為100、200、400、800 mg/L,并以清水為對(duì)照。每個(gè)處理3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)20 個(gè)種球。多效唑、烯效唑的溶解方法:稱取所需用量置于燒杯內(nèi),用少量清水浸濕攪勻后,兌水稀釋并定容搖勻。3-吲哚乙酸、赤霉素的溶解方法:稱取所需用量置于燒杯內(nèi),用少量無(wú)水乙醇溶解后,兌水稀釋并定容搖勻。將溶解稀釋后的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均勻噴灑于緋花玉種球表面,以種球潤(rùn)濕且無(wú)明顯水滴形成為標(biāo)準(zhǔn),共噴3 次,噴施時(shí)間分別為2021 年1 月8、15、29 日(即第2 次噴施間隔7 d,第3 次噴施間隔14 d),每次噴施均在當(dāng)天上午9:00~9:30 完成,避免強(qiáng)光照射。處理完成后按常規(guī)栽培管理:光照控制在12 000~25 000 lx;日溫控制在25~28 ℃,夜溫控制在13~20 ℃;相對(duì)濕度控制在40%~60%;采用水肥一體化管理,肥液EC 值在1.0~1.2 ms/cm 之間,約10~14 d 灌施水肥1 次,干透澆水,澆則澆足;溫度較低時(shí),減少水分供給,增強(qiáng)其御寒能力。
于2021 年4 月4 日(即最后1 次噴施調(diào)節(jié)劑后65 d)測(cè)定以下指標(biāo):
種球色澤:指緋花玉種球表皮顏色;
球徑:緋花玉種球最大橫截面的直徑為球徑(mm),2021 年1 月6 日測(cè)量球徑初始值,4月4 日測(cè)量球徑末值,計(jì)算球徑增量;
花朵數(shù):指緋花玉球體頂端盛開的花朵數(shù)量(枚),
刺座含刺數(shù)量:每球選取頂部5 枚刺座,計(jì)算每個(gè)刺座所含刺(周刺與中刺)的數(shù)量均值(枚);
刺長(zhǎng):每球選取頂部5 枚刺座,計(jì)算每個(gè)刺座所含刺(周刺與中刺)的長(zhǎng)度均值(mm);
刺座質(zhì)量:每球選取頂部5 枚刺座,計(jì)算每個(gè)刺座所含刺(周刺與中刺)的質(zhì)量均值(mg)。
花期觀察指標(biāo)如下:
開花前天數(shù):從最后1 次噴施調(diào)節(jié)劑到始花期所經(jīng)歷的時(shí)間(d);
盛開所需天數(shù):從始花期到盛花期所經(jīng)歷的時(shí)間(d);
全盛開所需天數(shù):從始花期到全盛期所經(jīng)歷的時(shí)間(d);
開花整齊度:全盛開所需天數(shù)越短,表示花期越集中,則開花整齊度越高。
其中,始花期指開花球數(shù)達(dá)到該處理總球數(shù)的20%,盛花期指開花球數(shù)達(dá)到該處理總球數(shù)的50%,全盛期指開花球數(shù)達(dá)到該處理總球數(shù)的80%。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 整理,采用SPSS statistics 21.0 軟件進(jìn)行方差分析,采用Ducan’s法進(jìn)行多重比較。
從表1、圖1 可以看出,采用4 種質(zhì)量濃度的多效唑處理緋花玉,其種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)、開花率均無(wú)顯著差異,表現(xiàn)為種球色澤灰綠色,球徑增量3.7~4.0 mm,花朵數(shù)3.6~3.8枚,開花率82.0%~85.0%;但開花時(shí)間變化較明顯,開花前天數(shù)、盛開所需天數(shù)、全盛開所需天數(shù)分別為56.7~58.0、5.0~7.0、11.7~19.3 d,與清水對(duì)照相比,除200 mg/L 多效唑處理盛開所需天數(shù)為7.0 d、800 mg/L 多效唑處理全盛開所需天數(shù)為19.3 d 外,其他處理開花時(shí)間均達(dá)到顯著水平,其中100 mg/L 多效唑處理始花期最早,開花前天數(shù)平均為56.7 d,盛開所需天數(shù)平均為5.0 d,全盛開所需天數(shù)平均只需11.7 d,與清水對(duì)照相比效果最好,開花整齊度更高。
圖1 對(duì)緋花玉最后1 次噴施清水及多效唑處理后65 d 的效果Fig.1 Treatment effect of Gymnocalycium baldianum after the last spraying of water and paclobutrazol for 65 days
表1 多效唑?qū)p花玉開花的影響Table 1 Effect of paclobutrazol on the flowering of Gymnocalycium baldianum
從表2 可以看出,采用4 種質(zhì)量濃度的烯效唑處理緋花玉,其種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)、開花率均無(wú)明顯差異,表現(xiàn)為種球色澤灰綠色,球徑增量3.8~4.1 mm,花朵數(shù)3.6~3.9 枚,開花率84.0%~86.0%。但開花時(shí)間變化較明顯,開花前天數(shù)、盛開所需天數(shù)、全盛開所需天數(shù)分別為56.0~59.0、6.7~12.0、14.7~31.3 d,與清水對(duì)照相比,僅400 mg/L 烯效唑處理開花前天數(shù)、100 mg/L 烯效唑處理全盛開所需天數(shù)達(dá)到顯著水平,其中100 mg/L 烯效唑處理全盛開所需天數(shù)為14.7 d,與清水對(duì)照相比顯著縮短16.0 d,且開花整齊度更高。
表2 烯效唑?qū)p花玉開花的影響Table 2 Effect of uniconazole on the flowering of Gymnocalycium baldianum
從表3 可以看出,采用4 種質(zhì)量濃度的吲哚乙酸處理緋花玉,其種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)、開花率均無(wú)顯著差異,表現(xiàn)為種球色澤灰綠色,球徑增量3.8~4.1 mm,花朵數(shù)3.6~3.9 枚,開花率84.0%~87.0%。但開花時(shí)間有較明顯變化,開花前天數(shù)、盛開所需天數(shù)、全盛開所需天數(shù)分別為54.3~67.0、3.0~11.0、14.0~37.3 d,與清水對(duì)照相比,100、200、400 mg/L 烯效唑處理開花前天數(shù)顯著減少,分別為58.7、54.3、59.3 d;800 mg/L烯效唑處理盛開所需天數(shù)顯著減少,僅為3.0 d;200、800 mg/L 烯效唑處理全盛開所需天數(shù)顯著減少,分別為20.7、14.0 d。其中200 mg/L 烯效唑處理開花前天數(shù)、全盛開所需天數(shù)減少,分別比清水對(duì)照縮短11.4、10.0 d,且開花整齊度高;而800 mg/L 烯效唑處理盛開所需天數(shù)和全盛開所需天數(shù)顯著減少,分別比清水對(duì)照縮短8.3、16.7 d,開花整齊度較高,但始花期較滯后。
表3 吲哚乙酸對(duì)緋花玉開花的影響Table 3 Effect of indoleacetic acid on the flowering of Gymnocalycium baldianum
從表4、圖2 可以看出,采用4 種質(zhì)量濃度的赤霉素處理緋花玉,截至2021 年7 月,各處理均未開花,認(rèn)為100~800 mg/L 的赤霉素溶液對(duì)緋花玉開花具有抑制作用。但對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起到了促進(jìn)效果,表現(xiàn)為種球顏色更綠、球徑增大、刺座含刺數(shù)量增加、刺長(zhǎng)增長(zhǎng)、刺座質(zhì)量增加等。采用200 mg/L 赤霉素處理緋花玉球徑增量最明顯,達(dá)6.7 mm;采用800 mg/L 赤霉素處理刺座含刺數(shù)量增加最明顯,達(dá)7.3 枚;采用100 mg/L 赤霉素處理刺長(zhǎng)增長(zhǎng)最明顯,達(dá)24.2 mm,同時(shí)刺座質(zhì)量增加也最明顯,達(dá)37.4 mg。
表4 赤霉素對(duì)緋花玉開花的影響Table 4 Effect of gibberellin on the flowering of Gymnocalycium baldianum
圖2 對(duì)緋花玉最后1 次噴施清水及赤霉素處理后65 d 的效果Fig.2 Treatment effect of Gymnocalycium baldianum after the last spraying of water and gibberellin for 65 days
植物化學(xué)調(diào)控可從內(nèi)部直接改變植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化,促使植物進(jìn)行花芽分化,以達(dá)到提前開花的目的,具有效果好、成本低等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代花卉栽培的重要技術(shù)措施。多效唑、烯效唑、吲哚乙酸等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有控制徒長(zhǎng)、矮化植株、調(diào)節(jié)花期的作用[13-14],赤霉素具有促進(jìn)種子萌發(fā)、花芽分化、刺激植株果實(shí)生長(zhǎng)等作用[15],在觀賞鳳梨(Ornativa pineapple)、蝴蝶蘭等多種觀賞植物或芒果(Mangifera indicaL.)等果樹的催花效應(yīng)中起到了很好的作用[16-19],目前已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。秦建彬等[9]采用多效唑噴施使大花蕙蘭提前3~7 d 開花,與本研究采用100 mg/L 多效唑噴施緋花玉比清水對(duì)照可提前7.7~9.0 d開花的結(jié)果一致;崔向東等[20]探究不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)λ苫ㄆ诘挠绊?,發(fā)現(xiàn)經(jīng)20、30、40 mg/L 多效唑處理的水仙始花期比清水對(duì)照推遲1~13 d,與本研究結(jié)果不一致;徐銳等[10]用不同質(zhì)量濃度的烯效唑?qū)栈ǎ―endranthema morifolium)進(jìn)行葉面噴施,發(fā)現(xiàn)400 mg/L 烯效唑可使菊花的花期推遲,與本研究采用4 種質(zhì)量濃度烯效唑噴施緋花玉比清水對(duì)照提前6.7~9.7 d開花的結(jié)果不一致。本研究噴施100~800 mg/L 多效唑、烯效唑、吲哚乙酸溶液,對(duì)緋花玉種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)、開花率均無(wú)顯著差異,但在適宜濃度范圍內(nèi)可促進(jìn)緋花玉提前開花,由此推斷多效唑、烯效唑和吲哚乙酸在多肉植物緋花玉低溫栽培過(guò)程中可能起到打破休眠與調(diào)節(jié)生理代謝的作用,但對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的促進(jìn)效果甚微;同時(shí),100~800 mg/L 赤霉素溶液對(duì)緋花玉開花具有抑制作用,但起到了促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的效果,這可能與赤霉素促進(jìn)植物細(xì)胞伸長(zhǎng)、進(jìn)而調(diào)控植物器官大小有關(guān)。具體表現(xiàn)為經(jīng)赤霉素溶液噴施后,緋花玉球徑增大、刺座含刺數(shù)量增加、刺長(zhǎng)增長(zhǎng)、刺座質(zhì)量增加、種球顏色更綠等,即通過(guò)噴施赤霉素可培育出“新、奇、特”的裸萼球?qū)俣嗳庵参?,提高觀賞價(jià)值,從而滿足不同消費(fèi)群體的個(gè)性化需求,這與詹啟成等[7]利用赤霉素溶液噴施白掌達(dá)到催花效果結(jié)論不一致,可能與植物生長(zhǎng)素具有兩重性有關(guān),下一步可考慮采用低于100 mg/L的赤霉素溶液開展試驗(yàn)。
通過(guò)本試驗(yàn)結(jié)果,我們推測(cè)可能是同一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)不同植物生長(zhǎng)發(fā)育作用機(jī)理不同,或不同植物對(duì)同一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑敏感度不同[21]。鑒于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控植物花芽分化大多不是由單一生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑決定,而是受多種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以一定比例在時(shí)間上(發(fā)育階段)和空間上(作用部位)多元結(jié)合調(diào)控[22],下一步還可考慮設(shè)置多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合開展相關(guān)試驗(yàn)。同時(shí)由于緋花玉常為上午開花下午閉合,重復(fù)數(shù)日,開花狀態(tài)不具有持續(xù)性,對(duì)觀測(cè)其花期長(zhǎng)短帶來(lái)一定的難度。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)充足的光照對(duì)緋花玉催花具有促進(jìn)作用,具體的光照強(qiáng)度和光照時(shí)長(zhǎng)對(duì)緋花玉的催花效應(yīng)研究有待進(jìn)一步探索。
本研究結(jié)果表明,多效唑、烯效唑、吲哚乙酸3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)緋花玉種球色澤、球徑增量、花朵數(shù)、開花率的影響均無(wú)顯著差異,但在適宜質(zhì)量濃度范圍內(nèi)均可促進(jìn)緋花玉開花,而多效唑處理規(guī)律性相對(duì)較強(qiáng),其中效果最佳的是100 mg/L 多效唑溶液處理,采用100 mg/L 多效唑噴施緋花玉3 次,第2 次噴施需間隔7 d,第3 次間隔14 d,開花前天數(shù)平均為56.7 d,盛開所需天數(shù)平均為5.0 d,全盛開所需天數(shù)平均只需11.7 d,全盛開所需天數(shù)比清水對(duì)照縮短20.0 d,可實(shí)現(xiàn)緋花玉人工控花的目標(biāo)。而采用100~800 mg/L 赤霉素溶液處理對(duì)緋花玉開花具有抑制作用,但對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)起到促進(jìn)效果,表現(xiàn)為經(jīng)赤霉素溶液噴施后,緋花玉種球顏色更綠、球徑增大、刺座含刺數(shù)量增加、刺長(zhǎng)增長(zhǎng)、刺座質(zhì)量增加等,即通過(guò)噴施赤霉素可培育出“新、奇、特”的裸萼球?qū)俣嗳庵参?,提高觀賞價(jià)值,從而滿足不同消費(fèi)群體的個(gè)性化需求。