劉 芳,馬道承,王凌暉,李乾林,覃 杰
(1.南寧樹木園,廣西南寧530031;2.廣西大學(xué) 林學(xué)院,廣西南寧530004)
赤蒼藤(Erythropalum scandens)分布于我國(guó)華南、西南地區(qū),是一種木質(zhì)藤本植物。其根、莖可入藥,嫩葉可做木本蔬菜,亦具有觀賞價(jià)值及水土保持功能[1-2]。目前,赤蒼藤的研究主要集中于藥用成分含量測(cè)定及抗氧化分析[3]、繁殖技術(shù)[4]和施肥技術(shù)[5-6]等方面,關(guān)于生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)其地上部分及分枝生長(zhǎng)的研究尚未出現(xiàn)。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的、與植物內(nèi)源激素具有相似生物功能的一類化合物總稱,包括植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑、抑制劑及延緩劑3大類[7-8]。合理使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能促進(jìn)植物生長(zhǎng),提升作物的產(chǎn)量及品質(zhì),是促進(jìn)農(nóng)作物、林木高產(chǎn)的重要手段。王麗媛等[9]采用生長(zhǎng)素(GA3)和多效唑(PP333)對(duì)花芽分化期的板栗(Castanea mollissima)品種“燕山早豐3113”進(jìn)行噴施,發(fā)現(xiàn)25 mg/L GA3可促進(jìn)板栗葉片營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累;馬玲等[10]研究表明,GA3單次、多次噴施可影響4年生“富士”蘋果(Malus pumila)頂芽?jī)?nèi)源激素合成及枝條生長(zhǎng)、成花率和成枝率;井卉竹等[11]研究表明,50 mg/L ZT+50 mg/L IAA+150 mg/L GA3處理下,白槍桿(Fraxinus malacophylla)幼苗葉片中氮、鉀分配比例最高,莖中磷分配比例最高;陳東亮等[12]研究表明,噴施400 mg/L GA3可顯著增加穿心蓮(Andrographis paniculata)單株生物量,GA3處理可使葉片增大、株高增加。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)植物根系生長(zhǎng);李田甜等[13]研究表明,45 g/hm2縮節(jié)胺+30 g/hm2生根粉處理與45 g/hm2縮節(jié)胺+63 g/hm2胺鮮酯兩種處理最能促進(jìn)棉花(Gossypium hirsutum)根系生長(zhǎng),提高其生物量;李釗等[14]研究表明,在營(yíng)養(yǎng)液中添加20 mg/L雙吉爾(GGR),可促進(jìn)煙草(Nicotiana tabacum)幼苗根系生長(zhǎng),根鮮重、根體積、根長(zhǎng)度及根表面積均得到顯著提升。此外,植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑已被應(yīng)用于艾納香(Blumea balsamifera)[15]、紫蘇(Perilla frutescens)[16]和駿棗(Ziziphus jujuba)[17]等食用、藥用植物培育中。GA3具有促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、打破種子休眠等作用;6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)為人工合成的細(xì)胞分裂素,具有促進(jìn)芽及愈傷組織形成、促進(jìn)細(xì)胞分裂等作用。針對(duì)赤蒼藤在秋季生產(chǎn)中產(chǎn)量較低、萌芽減少且分枝生長(zhǎng)較少等現(xiàn)象,采用不同濃度GA3和6-BA作為外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)赤蒼藤葉片進(jìn)行噴施,對(duì)各調(diào)節(jié)劑處理下赤蒼藤植株地上部分生長(zhǎng)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),找出適宜赤蒼藤生長(zhǎng)的處理,以期為赤蒼藤秋季增產(chǎn)及提升其分枝生長(zhǎng)提供參考。
試驗(yàn)地位于廣西大學(xué)林學(xué)院苗圃(108°22'E,22°48'N),年均氣溫21.6℃,年均降水量1 300 mm,整體環(huán)境適合赤蒼藤植株生長(zhǎng)。
供試材料為廣西大新種源1年生赤蒼藤幼苗,由廣西壯族自治區(qū)南寧市南寧樹木園珍稀樹種花卉苗木繁育中心提供。1年生枝于2019年秋季采自4年生母株,扦插成活后,移栽至無紡布種植盆(直徑13 cm、高16 cm)。2020年9月—2021年1月,進(jìn)行試驗(yàn)。插穗長(zhǎng)度為(11.55±3.10)cm、粗度為(5.58±1.42)mm、一級(jí)分枝長(zhǎng)度為(12.70±10.46)cm和一級(jí)分枝粗度為(3.12±2.60)mm。土壤為黃心土與細(xì)砂(V∶V=3∶1)混合而成,添加適量有機(jī)肥,pH 7.4,元素含量為全氮0.71 g/kg、全磷1.50 g/kg、全鉀16.19 g/kg、銨態(tài)氮5.56 mg/kg、硝態(tài)氮4.84 mg/kg、速效磷119.16 mg/kg、速效鉀44.82 mg/kg。供試GA3和6-BA試劑均由北京康倍斯生物科技有限公司生產(chǎn)。
采用雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)。參照馬玲等[10]、顧岑等[15]研究制定生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度梯度。GA3和6-BA濃度梯度依次為20、50、80、110、140和170 mg/L(編號(hào)分別為G1~G6和B1~B6),以噴施等體積清水為對(duì)照(CK),共13個(gè)處理;每處理5個(gè)重復(fù),每重復(fù)1株,共65株苗木。2022年9—10月,每種激素噴施2次,間隔30天,每株每次噴施20 mL溶液。依據(jù)天氣狀況適時(shí)澆水,保證土壤濕潤(rùn),避免水接觸葉片,及時(shí)除草。
每月對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。采用鋼卷尺(精確至0.01 cm)測(cè)量一級(jí)分枝長(zhǎng)度、新枝長(zhǎng)度和藤長(zhǎng)增量等;采用游標(biāo)卡尺(精確至0.01 mm)測(cè)量地徑、一級(jí)分枝粗度和新枝粗度;目測(cè)統(tǒng)計(jì)萌芽數(shù)、新葉數(shù)、新生和基生枝條數(shù)量;采用CI-203式便攜式葉面積儀測(cè)量葉面積。
采用Excel 2016和SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析,采用雙因素方差及Duncan多重比較法分析生長(zhǎng)指標(biāo)差異性;采用隸屬度分析計(jì)算各處理赤蒼藤植株隸屬度均值并進(jìn)行排序。
隸屬函數(shù)計(jì)算公式為[6]:
式中,Xi為某指標(biāo)均值;Xmax和Xmin分別為該指標(biāo)均值中的最大值和最小值。
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)新枝粗度影響極顯著(P<0.01),對(duì)地徑增量及一級(jí)分枝粗度增量影響不顯著(表1)。GA3處理中,G2~G3處理的新枝粗度顯著大于CK(P<0.05),G4~G6處理極顯著大于CK(P<0.01);6-BA處理中,B6處理的新枝粗度顯著大于CK(P<0.05),B3處理極顯著大于CK(P<0.01)。CK的地徑增量最大(1.17 mm),G1處理的一級(jí)分枝粗度增量最大(1.15 mm),G4處理的新枝粗度最大(3.29 mm)。
表1 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)赤蒼藤幼苗地徑和枝條粗度的影響Tab.1 Effects of different growth regulators on ground diameter and thickness of branches of E.scandens seedlings
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)新葉數(shù)影響極顯著(P<0.05),對(duì)其他指標(biāo)影響均不顯著(表2)。GA3處理中,G1處理的新葉數(shù)顯著大于CK(P<0.05),G4和G6處理極顯著大于CK(P<0.01);6-BA處理中,B6處理的新葉數(shù)顯著大于CK(P<0.05)。G6處理的萌芽數(shù)最多(3.25),G4處理的新葉數(shù)最多(8.75),G1處理的新葉面積最大(184.05 cm2),G2處理的新生枝條數(shù)量最多(1.00),G4和G6處理的基生枝條數(shù)量最多(0.50個(gè))。
表2 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)赤蒼藤幼苗芽葉生長(zhǎng)狀況的影響Tab.2 Effects of different growth regulators on growths of buds and leaves of E.scandens seedlings
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)新枝長(zhǎng)度增量、枝條長(zhǎng)度總增量和節(jié)間數(shù)均影響極顯著(P<0.01),對(duì)藤長(zhǎng)增量影響不顯著(表3)。GA3處理中,G4處理的新枝長(zhǎng)度增量、G5處理的節(jié)間數(shù)顯著大于CK(P<0.05),G6處理的新枝長(zhǎng)度增量及G4和G6處理的枝條長(zhǎng)度總增量、節(jié)間數(shù)極顯著大于CK(P<0.01);6-BA處理中,B6處理的節(jié)間數(shù)顯著大于CK(P<0.05)。G6處理的新枝長(zhǎng)度增量最大(26.35 cm);G4處理的藤長(zhǎng)增量、枝條長(zhǎng)度總增量和節(jié)間數(shù)均最大(13.38 cm、30.53 cm和8.00個(gè))。
表3 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)赤蒼藤幼苗枝條生長(zhǎng)的影響Tab.3 Effects of different growth regulators on growths of branches of E.scandens seedlings
采用模糊隸屬函數(shù)進(jìn)行綜合分析,13個(gè)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理的均隸屬函數(shù)值表現(xiàn)為G4處理>G6處理>G5處理>G1處理>B6處理>G2處理>B5處理>G3處理>B3處理>B2處理>B4處理>CK>B1處理(表4)。G4處理下赤蒼藤幼苗地上部分生長(zhǎng)最好,其次為G6處理,B1處理生長(zhǎng)狀況最差。對(duì)于赤蒼藤幼苗地上部分生長(zhǎng),GA3效果好于6-BA。
表4 赤蒼藤幼苗生長(zhǎng)效應(yīng)的隸屬度分析Tab.4 Membership degree analysis on growth effect of E.scandens seedlings
續(xù)表4 Continued
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是植物生長(zhǎng)過程中的重要調(diào)控物質(zhì)。本研究中,噴施適宜濃度的GA3和6-BA后,赤蒼藤幼苗的新葉數(shù)、新生枝條數(shù)量及節(jié)間數(shù)增加。王凌暉等[18]對(duì)西南樺(Betula alnoides)進(jìn)行GA3及ABT5噴施,發(fā)現(xiàn)適宜濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可增加西南樺幼苗單株葉片數(shù)和分枝數(shù)等。本研究結(jié)果與此相似。本研究中,生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)赤蒼藤幼苗的地莖生長(zhǎng)及一級(jí)分枝粗度影響不明顯。馬道承等[6]對(duì)1.5年生赤蒼藤扦插苗進(jìn)行氮磷鉀配比施肥,發(fā)現(xiàn)赤蒼藤幼苗的分枝大量生長(zhǎng)時(shí),其增粗不顯著。可能原因是施用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑后,赤蒼藤枝條出現(xiàn)徒長(zhǎng),會(huì)造成增粗不明顯。本研究中,適宜的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)赤蒼藤幼苗新枝條增長(zhǎng)、增粗。GA3處理下幼苗枝條生長(zhǎng)狀況多優(yōu)于6-BA處理。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用量也應(yīng)由植物種類、年齡及植物生長(zhǎng)時(shí)期影響因素綜合決定。陳兵[19]發(fā)現(xiàn)35 mg/L GA3處理下,半年生紅花木蓮(Manglietia insignis)生長(zhǎng)狀況最好;銀彬吾[20]發(fā)現(xiàn),240 mg/L GA3處理下,半年生火力楠(Michelia macclurei)生長(zhǎng)及生理狀況最佳;劉昆成[21]發(fā)現(xiàn),GA3濃度為25~35 mg/L能促進(jìn)1年生格木(Erythrophleum fordii)生長(zhǎng)。使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑時(shí),植株材料、選取部位及年齡等不同,植物生長(zhǎng)及產(chǎn)量產(chǎn)生差異[22-24]。對(duì)赤蒼藤幼苗培育進(jìn)行生產(chǎn)推廣時(shí),應(yīng)注重對(duì)其扦插苗插穗位置、年齡等因素進(jìn)行篩選。應(yīng)根據(jù)植物特性及生長(zhǎng)時(shí)期,合理施用不同類型的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。鄭春風(fēng)等[25]采用PP333、6-BA和蕓苔素內(nèi)酯(BR)等調(diào)節(jié)劑對(duì)現(xiàn)蕾期紫云英(Astragalus sinicus)進(jìn)行葉面噴施,結(jié)果表明,不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可分別提高其莢數(shù)、單莢籽粒數(shù)和種子千粒重,促進(jìn)增產(chǎn);王佳旭等[26]使用烯效唑、胺鮮酯對(duì)8-10葉期高粱(Sorghum bicolor)“遼粘3號(hào)”進(jìn)行葉面噴施發(fā)現(xiàn),60 mg/L烯效唑可促進(jìn)高粱光合作用,提高產(chǎn)量。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑還應(yīng)用于植物始花期[27]、拔節(jié)期[28]等時(shí)期。本研究中,僅使用GA3和6-BA對(duì)赤蒼藤幼苗萌芽及新枝、新葉生長(zhǎng)進(jìn)行初步探究,對(duì)其不同生長(zhǎng)時(shí)期的作用及控花、控果、抑制其生殖生長(zhǎng)方面的影響需進(jìn)行探究。
本研究中,不同生長(zhǎng)調(diào)劑劑對(duì)赤蒼藤幼苗生長(zhǎng)效應(yīng)的影響體現(xiàn)在新葉、新枝條及節(jié)間生長(zhǎng);根據(jù)模糊隸屬函數(shù)結(jié)果,G4處理(GA3110 mg/L)的赤蒼藤幼苗生長(zhǎng)狀況最好,B1處理(6-BA 20 mg/L)赤蒼藤幼苗生長(zhǎng)狀況最差;GA3促進(jìn)赤蒼藤幼苗地上部分生長(zhǎng)的作用強(qiáng)于6-BA。本研究的赤蒼藤幼苗基生枝條較少,分枝數(shù)提升不顯著,需進(jìn)一步探究。