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多效唑?矮壮素对红叶地肤矮化效果研究

2024-06-23彭玉辅陈华玲王国行彭火辉石旭平杨雪珍彭勇欧阳雪灵

安徽农业科学 2024年11期
关键词:矮壮素效唑粗度

彭玉辅 陈华玲 王国行 彭火辉 石旭平 杨雪珍 彭勇 欧阳雪灵

摘要 [目的]探究多效唑和矮壮素对红叶地肤的矮化效应,培育矮化冠幅饱满观赏型红叶地肤,为提高红叶地肤观赏效果提供参考。[方法]以2个红叶地肤品种为材料,采用不同浓度植物生长延缓剂、不同的质量浓度进行矮化处理,测定不同处理株高、冠幅和主茎粗度生长指标。[结果]2种延缓剂和不同的质量浓度对苗高生长和冠幅生长的影响存在显著差异。从矮化效果来看,多效唑处理中,1 000 mg/L对红叶地肤苗高矮化、冠幅和主茎粗度降低效果最好,2 000 mg/L次之;矮壮素处理以4 000 mg/L对红叶地肤苗高矮化和冠幅降低效果最好,8 000 mg/L处理次之。从观赏效果来看,500 mg/L多效唑处理对红羽毛矮化观赏效果最佳,8 000 mg/L矮壮素处理次之;2 000 mg/L矮壮素处理对早生红火焰矮化观赏效果最佳,2 000 mg/L多效唑处理次之。[结论]多效唑和矮壮素均可有效抑制红叶地肤的苗高生长和冠幅生长,提高其整体观赏效果。

关键词 地肤;多效唑;矮壮素;矮化

中图分类号 S482.8+92  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2024)11-0093-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.020

The Dwarfing Effect of Paclobutrazol and Chlormequat on Kochia scoparia

PENG Yu-fu, CHEN Hua-ling, WANG Guo-hang et al

(Jiangxi Institute of Economic Crops, Nanchang, Jiangxi 330202)

Abstract [Objective]This study explored the dwarfing effect of paclobutrazol and chlormequat on Kochia scoparia in order to provide reference for the ornamental value of Kochia scoparia. [Method]Two varieties of Kochia scoparia were used as materials, different plant growth retarders and different concentrations were used to treat Kochia scoparia. The growth indexes of plant height, crown width and main stem diameter under different treatments were determined. [Result]The results showed that there was significant difference between the effect of two kinds of retarders by different concentrations  in  seedling  height  and  crown width. Paclobutrazol treatment  with 1 000 mg/L  had  the  best dwarfing effect on high growth,crown width and main stem diameter, followed by 2 000 mg/L. Under chlormequat treatment, 4 000 mg/L had the best dwarfing effect on high growth and crown width, followed by 8 000 mg/L. In terms of ornamental effect, 500 mg/L paclobutrazol  had  the  best ornamental effect on Kochia scoparia ‘Red feather, followed by 8 000 mg/L chlormequat. 2 000 mg/L chlormequat  had  the  best ornamental effect on Kochia scoparia ‘Early Red Flame, followed by 2 000 mg/L paclobutrazol. [Conclusion]The growth of seedling height and crown width of Kochia scoparia could be effectively inhibited by paclobutrazol and chlormequat, and the overall ornamental effect could be improved.

Key words Kochia scoparia;Paclobutrazol;Chlormequat;Dwarfing

基金项目 江西省现代农业产业技术体系建设专项资金资助(JXARS-17,JXARS-15)。

作者简介 彭玉辅(1984—),男,江西九江人,副研究员,硕士,从事园林园艺植物栽培与生理研究。*通信作者,农艺师,从事园林园艺植物栽培与良种培育研究。

收稿日期 2023-08-10;修回日期 2023-09-04

地肤[Kochia scoparia(L.)Schrad]又称扫帚菜,为藜科地肤属一年生草本植物,成熟期株高50~100 cm,冠幅 50~60 cm。花期 7—9月,果期 8—10月。地肤极耐旱,耐盐碱和贫瘠,适生性强,根系发达,生长快,生物量大。地肤被人们广泛栽种,其幼嫩部分可入药或食用,成熟后可用于制作扫帚[1]。红叶地肤为地肤的一种,在生长期整体形态优美,鲜绿色毛茸茸的叶片,秋冬季随着温度下降,红叶地肤开始从绿色逐渐转变为黄或橙或红或紫,不同植株对低温的感受不同,同时会出现多种过渡色,变色维持时间一般为40~60 d,观赏价值较高。成片栽植能形成姹紫嫣红的壮观景象,是制造草本花海的优秀种类。配合景观地形的布置,能够极大地提升园林景观效果[2]。但是,红叶地肤自然生长存在高矮不一、株型松散及植株过高易倒伏等问题,严重影响其观赏效果。植物生长延缓剂是一类可以使植株矮小,茎加粗,叶面积减小,叶色加深,而不影响花发育的一类植物生长调节剂[3]。一般常用的植物生长延缓剂有多效唑、 烯效唑、矮壮素、比久等[4]。目前对地肤的研究主要集中于其营养成分[5-6]、耐盐生理特性[7-8]、矿区土壤重金属的累积特性[9]、富集能力、栽培[10]与园林应用[2]等方面,有关植物生长剂对红叶地肤的矮化效果的研究鲜见报道。因此,笔者选用2种植物生长抑制剂(多效唑和矮壮素)进行处理,分析植物生长抑制剂对红叶地肤苗高生长和冠幅生长的矮化效应,培育矮化、冠幅饱满紧凑、主茎粗壮观赏效果佳的红叶地肤,以期提高红叶地肤整体观赏效果。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在江西省经济作物研究所试验基地进行,该基地位于江西省南昌县南部,属亚热带湿润季风气候,气候湿润温和,年平均气温17 ℃左右,年降雨量1 600~1 700 mm,年日照时数1 723~1 820 h,热量丰富,雨水充沛,光照充足。土壤类型为第四纪红黏土发育的红壤[11]。

1.2 试验材料

供试红叶地肤品种为“红羽毛”(Kochia scoparia ‘Red feather)和“早生红火焰”(Kochia scoparia ‘Early Red Flame),该种子由北京花园里农业科技有限公司提供。经过播种培育选择生长健壮、大小基本一致的红叶地肤小苗为试验材料。供试药剂分别为多效唑(有效成分含量15%可湿性粉剂,由江西农大锐特化工科技有限公司提供)和矮壮素(质量分数50%水剂,由四川润尔科技有限公司提供)。

1.3 试验方法

多效唑设3个处理,浓度分别为500、1 000、2 000 mg/L;矮壮素设3个处理浓度,分别为2 000、4 000、8 000 mg/L,每个质量浓度采用叶面喷施处理方式。叶面喷施待植株长至35~40 cm时开始处理,采用压力式喷壶每次喷药至全部叶片正反面湿润而不下滴即可,各处理间注意隔离,每株每次150 mL,连续2 d于晴天15:00对2种红叶地肤进行喷施。以清水处理为对照(CK)。每个处理20株,重复3次。

1.4 测定项目和方法

待25 d后,测量各处理红叶地肤株高、冠幅和主茎粗度生长指标。株高采用卷尺测量地面至植株最高点的高度;冠幅采用卷尺以十字交叉法测量植株叶片展开幅度。主茎粗度选取主茎离地面高5 cm处进行测量,以上数据的测量均为多次重复,并取平均值。

1.5 统计分析

试验数据统计处理及绘图采用Excle 2003,采用软件SPSS 19.0对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度多效唑对红叶地肤的矮化效应

2.1.1 对红羽毛株高、冠幅和主茎粗度的影响。

由表1可知,多效唑处理的红羽毛各处理株高与CK相比均差异显著(P<0.05),说明叶面喷施多效唑药剂后可明显抑制红羽毛的株高生长。在株高方面,多效唑矮化效果并非随着药剂浓度的增大而提升,1 000 mg/L多效唑处理红羽毛的平均株高为57.5 cm,矮化率为CK的8.29%,效果最佳。500 mg/L多效唑处理红羽毛平均株高为59.1 cm,矮化率最低,为CK的5.74%。2 000 mg/L多效唑处理红羽毛平均株高57.9 cm,矮化率为CK的7.66%。

多效唑降低红羽毛的冠幅效果随着药剂浓度的增大而提升。1 000和2 000 mg/L多效唑处理的平均冠幅分别为38.4和37.5 cm,与CK差异显著(P<0.05)。500 mg/L多效唑处理平均冠幅为41.9 cm,与CK差异不显著(P>0.05)。

在主茎粗度方面,1 000 mg/L多效唑处理红羽毛的主茎粗度为15.45 mm,与CK差异显著(P<0.05)。500和2 000 mg/L多效唑处理红羽毛主茎粗度分别为16.18和15.75 mm,与CK相比差异不显著(P>0.05)。

2.1.2 对早生红火焰株高、冠幅和主茎粗度的影响。

由表2可知,除2 000 mg/L多效唑处理,其余处理早生红火焰株高和冠幅与CK相比均差异显著(P<0.05),说明叶面喷施多效唑药剂可以明显抑制早生红火焰的株高和冠幅生长。在株高方面,多效唑矮化效果并非随着药剂浓度的增大而增加,1 000 mg/L多效唑处理早生红火焰的平均株高为60.0 cm,矮化率为CK的24.62%,矮化效果最佳。500 mg/L处理早生红火焰平均株高为67.3 cm,矮化率最低,为CK的15.45%。2 000 mg/L处理早生红火焰平均株高62.0 cm,矮化率为CK的22.11%。

多效唑对冠幅的降低效果并非随着药剂浓度的增大而增加。1 000 mg/L多效唑处理早生红火焰的平均冠幅为43.1 cm,效果最佳。500和2 000 mg/L多效唑处理早生红火焰的平均冠幅分别为49.2和43.5 cm。

在主茎粗度方面,500和1 000 mg/L多效唑处理早生红火焰的平均主茎粗度分别为15.33和15.34 mm,与CK相比均差异显著(P<0.05),2 000 mg/L多效唑处理茎粗为15.64 mm,与CK相比差异不显著(P>0.05)。

2.2 不同浓度矮壮素对红叶地肤的矮化效应

2.2.1 对红羽毛株高、冠幅和主茎粗度的影响。

由表3可知,除2 000 mg/L矮壮素处理外,其他处理红羽毛株高和冠幅与CK均达到显著差异(P<0.05),说明叶面喷施较高浓度矮壮素药剂可以明显抑制红羽毛的株高和冠幅生长。在株高方面,矮壮素矮化效果并非随着药剂浓度的增大而增加,4 000 mg/L矮壮素处理红羽毛的平均株高为49.9 cm,矮化率为CK的20.41%,矮化效果最佳。2 000 mg/L矮壮素处理红羽毛平均株高为60.8 cm,矮化率最低,仅为CK的3.03%。8 000 mg/L矮壮素处理红羽毛平均株高为53.3 cm,矮化率为CK的14.99%。

矮壮素降低红羽毛的冠幅效果也并非随着药剂浓度的增大而增加。4 000和8 000 mg/L矮壮素处理红羽毛的平均冠幅分别为33.5 cm和34.3 cm,且与CK差异显著(P<0.05),其中4 000 mg/L效果最佳。2 000 mg/L矮壮素处理红羽毛的平均冠幅为42.8 cm,与CK无显著差异(P>0.05)。

在主茎粗度方面,4 000 mg/L矮壮素处理红羽毛主茎粗度为15.33 mm,与CK相比差异显著(P<0.05)。2 000和8 000 mg/L矮壮素处理主茎粗度分别为15.66和16.16 mm,与CK相比差异不显著(P>0.05)。

2.2.2 对早生红火焰株高、冠幅和主茎粗度的影响。

由表4可知,经过矮壮素处理的早生红火焰株高与CK相比均达到显著差异(P<0.05),说明叶面喷施矮壮素可明显抑制早生红火焰的株高生长。在株高方面,矮壮素矮化效果并非随着药剂浓度的增大而增加,4 000 mg/L矮壮素处理早生红火焰的平均株高为68.8 cm,矮化率为CK的13.57%,矮化效果最佳。8 000 mg/L矮壮素处理早生红火焰平均株高为71.4 cm,矮化率最低,为CK的10.30%。2 000 mg/L矮壮素处理早生红火焰平均株高为69.9 cm,为CK的12.19%。

矮壮素降低早生红火焰的冠幅效果并非随着药剂浓度的增大而增加。4 000 mg/L矮壮素处理早生红火焰的平均冠幅为52.2 cm,效果最佳。2 000和8 000 mg/L矮壮素处理早生红火焰的平均冠幅分别为58.1和52.3 cm。

在主茎粗度方面,2 000、4 000和8 000 mg/L矮壮素处理主茎粗度分别为15.67、15.43和15.29 mm,与CK相比均差异显著(P<0.05),其中8 000 mg/L处理主茎粗度最小。

2.3 不同种类及浓度植物生长延缓剂对红叶地肤矮化观赏指标的影响

一般来说,矮化型红叶地肤的观赏价值受到高度、冠幅、主茎粗度等因素的影响。植株高度越小,矮化效果越好;冠幅越大,植株越饱满;主茎越粗,植株越壮,不易倒伏。因此,将6个处理的3个指标分别按照观赏价值换算成百分比,并进行排序比较。其中,植株高度以矮化率表示。

2.3.1 对红羽毛矮化观赏效果的影响。

由图1可见,各处理红羽毛矮化率从大到小排序为B2>B3>A2>A3>A1>B1>CK1,矮化率较大的3组是B2、B3和A2,分别为20.41%、14.99%和8.29%,在设定的处理浓度下,矮壮素对红羽毛株高生长的抑制效果优于多效唑。各处理红羽毛冠幅从大到小排序为CK>B1>A1>A2>A3>B3>B2,可见,延缓剂处理可不同程度使红羽毛冠幅降低。冠幅较大的3组是B1、A1和A2,分别为96.61%、94.58%和86.68%。红羽毛主茎粗度从大到小排序为A1>B3>CK>A3>B1>A2>B2,其中A1和B3处理主茎粗度分别为100.94%和100.81%,均大于CK,其他4组均小于CK。综合比较发现,A1处理对红羽毛矮化观赏效果最佳,其次是B3处理。

2.3.2 对早生红火焰矮化观赏效果的影响。

由图2可见,各处理早生红火焰矮化率从大到小排序为C2>C3>C1>D2>D1>D3>CK,矮化率较大的3组是C2、C3、C1,分别为24.62%、22.11%和15.45%,在设定的处理浓度下,多效唑对早生红火焰株高生长的抑制效果优于矮壮素。各处理早生红火焰冠幅从大到小排序为CK>D1>D3>D2>C1>C3>C2,冠幅较大的3组是D1、D3和D2,分别是97.32%、87.60%和87.44%。早生红火焰主茎粗度从大到小排序为CK>D1>C3>D2>C2>C1>D3,其中主茎粗度较大的3组D1、C3和D2分别为96.91%、96.72%和95.42%。综合比较发现,D1处理对早生红火焰矮化观赏效果最佳,其次是C3处理。

3 讨论

矮化是指对植物进行特殊人为干预处理,在栽培繁育过程中使其变得比正常植株矮小的一种方法[12],有效调节植物的生长发育过程,以达到稳产、增产、培育壮苗、增强抗逆性、防止徒长和提高植物的观赏效果[13]。多效唑和矮壮素是目前生产中常用的植物生长延缓剂,主要通过抑制植株体内GA的生物合成来降低植物株高,实现植物整体矮化[14]。植物生长调节剂已被广泛应用于农业、林业及园艺作物,并获得了显著的效果[15]。苗高作为生长势指标中衡量植株矮化最重要的标准之一,通过对苗高的测定分析,能直观地体现树体的矮化程度[16]。何栋等[17]研究矮壮素对永福报春苣苔形态特征的影响,发现矮化控制效果随着矮壮素浓度的增加呈现先增加后减弱的变化趋势。在对芍药的研究中,董志君等[18]使用多效唑和矮壮素可有效降低盆栽芍药的株高,增加茎粗。罗晓滔等[19]研究多效唑、矮壮素对木棉苗木的矮化效果,发现2种延缓剂和不同的质量浓度对苗高生长和基径生长的影响存在显著差异。

该研究结果发现,各处理均使2种红叶地肤的株高和冠幅实现降低,然而对红叶地肤主茎粗度作用无明显作用。从矮化效果来看,1 000 mg/L多效唑处理对红叶地肤苗高矮化和冠幅降低效果最好,2 000 mg/L次之;4 000 mg/L矮壮素处理对红叶地肤苗高矮化和冠幅降低效果最好,8 000 mg/L处理次之。从降低主茎粗度来看,1 000 mg/L多效唑处理对红叶地肤主茎粗度降低效果最好。 一般来说,矮化型红叶地肤的观赏价值受到高度、冠幅、主茎粗度等因素的影响。红叶地肤矮化率越高、植株越饱满和主茎越粗,观赏效果越好。从观赏

效果来看,500 mg/L多效唑对红羽毛矮化观赏效果最佳,其次是8 000 mg/L矮壮素处理;2 000 mg/L矮壮素处理对早生

红火焰矮化观赏效果最佳,其次是2 000 mg/L多效唑处理。多效唑和矮壮素对2种红叶地肤的株高和冠幅降低效果各有优劣,因此在实际生产中按照自身的需求选择合适的浓度植物生长延缓剂。此外,该研究仅用多效唑和矮壮素植物生长延缓剂,各采用3种浓度对红叶地肤进行施用,仅进行了叶面喷施的试验,至于其他植物生长延缓剂及其最佳浓度、最佳处理时间及根施是否有效果还有待进一步研究。

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