赵海燕,刘桂华* ,岳祥华,秦金舟,何小定
(1.安徽农业大学 林学与园林学院,安徽 合肥230036;2.国际竹藤中心安徽太平试验中心,安徽 黄山245700)
紫竹(Phyllostachys nigra)为中小型散生竹,属禾本科(Granmineae)刚竹属(Phyllostachys),新杆绿色,二年生渐变为紫黑色,杆形通直、细长而节梳,叶色翠绿,潇洒飘逸,具有较高的观赏价值和经济价值[1]。但紫竹竿平均株高4 ~6 m,株型较大,若对其进行盆栽矮化可以丰富其在造景艺术上的功能,扩大紫竹的观赏价值和范围。目前,关于竹子矮化机理的研究均有大量报道,多集中在果树、草坪、花卉和粮食作物[2-8]上,使大中型竹子小型化,多是对新生竹笋采用物理和化学技术手段,通过植物生长延缓剂、剥箨法、截捎法、控水控肥法等方式适当控制竹子的高生长[9-10],其中多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)、比久(B9)等是目前国内应用最广泛的植物生长延缓剂[11-13],其生化功能是抑制赤霉素(GA)的生物合成和降低植物细胞分裂、细胞伸长,减少新梢的萌发和生长,进而使植物节间缩短,表现出生理性矮化[14]。
笔者以黄山太平地区紫竹作为试验材料,通过比较喷施不同浓度的矮壮素与多效唑处理后的矮化效果,以期获得矮壮素与多效唑对紫竹矮化的最适药剂浓度,进而筛选出最佳的矮化方案,并为竹类矮化技术提供切实可行的理论依据和技术支持。
本试验于2012 年4—6 月在国际竹藤网络中心安徽太平试验中心种质资源保存库的紫竹林中进行,该保存库位于安徽省南部,亚热带季风气候,年平均气温15.5 ℃,最热月(7 月)平均气温27.4 ℃,最冷月(1 月)平均气温2.8 ℃,年降水量1 540 mm,无霜期210 ~230 d。紫竹林位于山林中部,土壤为山地黄壤,偏酸性,肥力中等[15]。
试验于4 月18 日紫竹开始出笋之日开始,选择刚出土长势良好竹笋为试验材料,采用的植物生长延缓剂为四川国光实业公司生产的含有效成分50%的矮壮素(CCC)可溶性粉和有效成分15%多效唑(PP333)可湿性粉剂。
试验设计:矮壮素设4 个处理浓度:处理A1:1 500 mg/L,处理A2:2 000 mg/L,处理A3:2 500 mg/L,处理A4:3 000 mg/L;多效唑设4 个处理浓度:处理B1:500 mg/L,处理B2:800 mg/L,处理B3:1 000 mg/L,处理B4:1 200 mg/L,对照组(CK)不做任何处理,共计9 个处理。每个处理中选择15 株长势良好的竹笋(若出现退笋,重新选择一株进行补充)进行施药。
施药时间及方法:测量笋体地径和高度,挂牌编号,连续3 d 于15:00 左右对笋体进行药剂喷施。喷施的方法,刨开笋基部泥土,露出根系,用压力式喷雾器从笋体顶部到根部均匀喷施,喷施量为200 mL/株,然后覆土。
测量指标:自第1 次施药起,每隔1 d 用钢尺对所有处理的竹笋进行日生长量的测定,待新竹高生长结束后,测量各处理的样竹的胸径、株高、枝下高等生长指标。
试验数据采用Excle2003 进行统计,采用DPS7.05 软件进行方差分析和LSD 检验法进行多重比较。
表1 不同浓度的矮壮素处理对紫竹的矮化影响Tab.1 Effect of diffierent CCC concentration method on plant height of Phyllostachys nigra
2.1.1 不同浓度的矮壮素对紫竹株高和枝下高的矮化影响 由表1 方差分析可知,经过矮壮素处理过的各组株高和枝下高与对照组相比均达到了极显著差异(P <0.01),说明喷施矮壮素药剂后可以明显抑制紫竹的株高和枝下高的生长。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,喷施浓度为2 500 mg/L 的矮壮素后,紫竹的平均株高为231.5 cm,矮化率为对照组的48.90%,矮化效果最佳,除与浓度3 000 mg/L。差异不显著外,与其它2 组处理均差异极显著;喷施浓度1 500 mg/L。处理后的平均株高为328.3 cm,矮化率最低,为对照组的27.44%。
在枝下高方面,处理浓度1 500 mg/L 与处理浓度2 500 mg/L、3 000 mg/L 达到了极显著差异,但是处理浓度1 500 mg/L 与处理浓度2 000 mg/L 之间以及处理浓度2 500 mg/L 与处理浓度3 000 mg/L 之间无显著差异,以浓度2 500 mg/L 枝下高的变化率最大,达到对照组的36.13%,浓度1 500 mg/L 的枝下高变化率最小,为对照组的23.44%,这与株高矮化影响变化趋势大致相同,说明矮壮素在抑制高生长的同时,也使竹子的抽枝提前,枝下高变矮。
2.1.2 不同浓度的矮壮素对紫竹高生长的影响 由图1 可知,经过不同浓度的矮壮素处理后的紫竹高生长规律与对照组相比,均达到了极显著差异,不同处理的高生长随时间的变化趋势是一致的,依旧遵循“慢-快-慢”的生长规律,呈“S”曲线,曲线的走向因处理浓度的不同而异,说明矮壮素对紫竹的日平均生长量有明显的抑制作用,矮化处理对紫竹高生长前期效果不明显,在高生长盛期效果显著。
图1 不同浓度的矮壮素处理对紫竹高生长的影响Fig.1 Effect of diffierent CCC concentration method on the height growth of Phyllostachys nigra
图2 不同浓度的多效唑处理对紫竹高生长的影响Fig.2 Effect of diffierent PP333 concentration method on the height growth of Phyllostachys nigra
根据紫竹竹笋——幼竹高生长过程中所需要的时间(t,d)和株高(H,cm)通过DPS 7.05 软件,对各处理的竹子进行生长曲线模拟,得出各处理竹子的高生长曲线生长模型如下表2。以上模型的相关系数均极高,能较好的模拟出不同浓度处理的紫竹的高生长进程。不同浓度具有同样的模型也表明具有不同浓度处理下紫竹笋体的高生长具有相同的生长进程。
表2 不同浓度的矮壮素处理的紫竹的高生长数学模型Tab.2 Diffierent CCC concentration method on Height Growth ModeL of Phyllostachys nigra
2.2.1 不同浓度的多效唑对紫竹株高和枝下高的矮化影响 由表3 可知,与对照组相比,不同浓度的多效唑处理过的各组株高和枝下高均有极显著差异(P <0.01)。在株高方面,平均株高依次为处理B2<处理B3 <处理B4 <处理B1 <处理CK,喷施浓度为800 mg/L 的多效唑效果最好,矮化率为对照组的43.44%,与其它3 组处理均差异极显著;喷施浓度500 mg/L 处理后的平均株高为320.8 cm,矮化率最低,为对照组的29.21%;处理浓度为1 000 mg/L 和1 200 mg/L 差异不显著。
表3 不同浓度的多效唑处理对紫竹的矮化影响Tab.3 Effect of diffierent PP333 concentration method on under-branch height of Phyllostachys nigra
在枝下高方面,以浓度800 mg/L 枝下高的变化率最大,达到对照组的28.13%,与浓度500 mg/L和浓度1 200 mg/L 差异极显著水平,与浓度1 000 mg/L 差异不显著;超过800 mg/L 的两组浓度之间,差异不显著;浓度500 mg/L 的枝下高变化率最小,为对照组的28.13%。
2.2.2 不同浓度的多效唑对紫竹高生长的影响 由图2 可知,与对照组相比,不同浓度的多效唑处理后的植株高生长均有极显著差异,各处理后的植株高生长依旧遵循“慢-快-慢”的生长规律,呈“S”曲线,经过多效唑处理后的植株高生长曲线比未处理的植株曲线平缓,说明多效唑可以抑制紫竹的日生长量,抑制效果在高生长前期效果不明显,在高生长盛期效果显著。
根据紫竹竹笋-幼竹高生长过程中所需要的时间(t,d)和株高(H,cm)通过DPS7.05 软件,对各处理的竹子进行生长曲线模拟,得出各处理竹子的高生长曲线生长模型如下表4。
表4 不同浓度的多效唑处理的紫竹高生长数学模型Tab.4 Diffierent PP333 concentration method on Height Growth Model of Phyllostachys nigra
喷施植物生长延缓剂矮壮素和多效唑对紫竹均有不同程度的植株矮化,枝下高变矮,使紫竹的观赏效果加强,且矮壮素的对株高和枝下高的抑制作用稍好于多效唑。矮化效果并非随着药剂浓度的增大而增强,使用矮壮素浓度2 500 mg/L 对紫竹株高、枝下高的变化率影响最大,分别达到48. 90%、36.13%,与浓度3 000 mg/L 的差异不显著。说明矮壮素对紫竹的矮化效应以2 500 mg/L 为最适浓度。
喷施4 种浓度多效唑,浓度为800 mg/L 对紫竹的矮化效果较其它3 种浓度好,株高和枝下高的变化率分别达到了43.44%、41.55%,超过800 mg/L 的两种浓度之间差异不显著,这与前人的研究结果一致[16],说明多效唑对紫竹的矮化效果以800 mg/L 为佳。
两种植物生长延缓剂对紫竹日生长量影响显著,主要是抑制生长盛期日生长量,使生长盛期日生长量明显减缓,株高变矮。本次试验浓度只采用了喷施一定浓度范围内喷施矮壮素和多效唑的方法对紫竹进行矮化,是否采用注射方法或者其它植物生长延缓剂处理能够得到更佳的矮化效果,还有待进一步研究。
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