杨茹薇,孙梦瑄,秦 勇
(1.新疆农业科学院综合试验场,乌鲁木齐 830012;2.新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052)
不同浓度PP333和B9喷叶处理对甜瓜幼苗质量的影响
杨茹薇1,孙梦瑄2,秦 勇2
(1.新疆农业科学院综合试验场,乌鲁木齐 830012;2.新疆农业大学林学与园艺学院,乌鲁木齐 830052)
【目的】研究新疆吐鲁番地区春季甜瓜工厂化育苗中徒长苗问题,培育适龄壮苗。【方法】选用甜瓜品种西州密17号为供试品种,用不同浓度的植物生长延缓剂多效唑(PP333)和比久(B9)进行喷叶处理。【结果】PP333和B9处理后的甜瓜幼苗株高和下胚轴长度显著小于对照,其中经B9溶液12 000 mg/L B9溶液喷叶处理的幼苗株高和下胚轴长度最小;各处理下幼苗的茎粗均显著高于对照,其中PP333溶液150 mg/L PP333溶液喷叶处理下幼苗茎粗最大;PP333溶液150 mg/L PP333溶液喷叶处理下两片真叶的厚度和根冠比显著高于其他各处理和对照;PP333溶液喷叶处理下的壮苗指数显著高于对照和不同浓度B9溶液的处理。【结论】三个浓度PP333溶液的喷叶处理,对幼苗壮苗指数的影响不存在显著性差异,其中PP333浓度为150和50 mg/L的处理表现最好,可以用于防止幼苗徒长,培育壮苗。
甜瓜;植物生长延缓剂;形态指标;幼苗质量
【研究意义】近年来随着人们消费水平的提高,应季农产品已无法满足人们的需求,因此设施农业在农业生产中扮演着越来越重要的角色。然而,设施农业生产环境相对较为封闭[1],冬季低温弱光,夏季高温高湿,极易造成幼苗生殖生长和营养生长失调,形成徒长苗,导致穴盘苗的商品性降低。为了防止这一现象的出现,需要利用植物生长延缓剂对穴盘苗的株型进行适当的调整[2],调控植物的营养分配,使幼苗的生长发育向着有利的方向发展,从而培育出健壮的幼苗。【前人研究进展】在一定浓度范围内的不同植物生长延缓剂可有效降低植株高度,使植物茎秆增粗,缩短植物节间长度,在形态上趋于壮苗的要求[3],促进植物地下部的生长,防止倒伏,使得同化物质在各器官间的分配有所改变,促进产品器官的发育,从而使产量获得提高。【本研究切入点】多效唑(PP333)是内源赤霉素合成的抑制剂,能够降低植物内源赤霉素的含量,矮化植株,促进叶绿素合成,延缓叶片衰老,这正是培育高质量穴盘苗所要求的[4]。比久(B9)可抑制内源生长素及赤霉素的合成,同时加速体内生长素的分解,具有良好的吸收和传导性能,调节养分分配,能使作物生长健壮,产量高,对低温和干旱的耐受能力有所提高,能起到保花保蕾的作用。因此,在无法改变外界环境的情况下,可以通过人工措施使幼苗茁壮成长[5]。【拟解决的关键问题】研究多效唑(PP333)和比久(B9)两种植物生长延缓剂对甜瓜穴盘育苗幼苗生长的影响,为培育甜瓜优质壮苗提供参考。
1.1 材 料
供试甜瓜品种为“西州密17号”,由新疆葡萄瓜果技术开发服务公司生产,该品种为中熟品种,杂种一代,果实发育期50 d左右,果皮颜色黑麻绿,网纹细密全,外观美丽,单瓜重3 kg以上,果肉红,肉质细、松、脆,淡果香,风味好,中心平均折光含糖16%~17 %,耐贮运,抗白粉病。适应保护地及露地栽培。选择高肥水沙壤土栽培,单蔓整枝,果实发育期保证充足的肥水供应。
供试植物生长延缓剂:PP333有效成分含量15 %,可湿性粉剂,有效成分为氯丁唑;B9有效成分含量50 %,可溶粉剂,有效成分为丁酰肼,均由四川国光实业公司生产。
1.2 方 法
1.2.1 育 苗
试验于2014年2~3月在新疆吐鲁番地区农业示范园区内进行,采用50孔穴盘育苗。播种前选取籽粒饱满、大小一致的甜瓜种子,用55 ℃热水浸泡并不断搅拌,待水温降至40 ℃左右停止搅拌,持续浸泡4 h,用清水淋洗2~3遍后放入恒温箱催芽,30 ℃恒温催芽17 h,待种子露白后播种(2月15日)。播种后浇透水(穴盘底部刚好有水渗出即可),覆盖薄膜,等到出苗达到75 %左右后(2月20日)揭开薄膜浇水并统计出苗率。由于穴盘面积小,储水性较差,需要每天浇一次水,白天温度要控制在20~25 ℃,夜晚温度要控制在15~18 ℃。等到幼苗长至一叶一心期(3月8日),用不同浓度的PP333和B9两种植物生长延缓剂水溶液对甜瓜幼苗进行叶面喷施处理,以全株叶片淋湿为准,喷施药剂量为50 mL/穴盘,每个处理喷施3盘。
1.2.2 试验设计
试验选用PP333、B9两种植物生长延缓剂水溶液对甜瓜幼苗进行叶面喷施,设置清水为对照(CK),2个处理,每个处理设置3个浓度水平,每个浓度水平下设置3个穴盘(穴孔为50),即不同药剂的每个浓度水平包含150棵植株。设置药剂浓度如下:(1)清水对照(CK);(2)低浓度PP33350 mg/L;(3)中浓度PP333100 mg/L;(4)高浓度PP333150 mg/L;(5)低浓度B9 6 000 mg/L;(6)中浓度B9 9 000 mg/L;(7)高浓度B9 12 000 mg/L。
1.2.3 测量指标
在幼苗两叶一心期,每一处理随机选取10株进行性状指标的测定,包括株高、茎粗、下胚轴长度、叶片长和宽、叶片厚度、地上部与地下部鲜质量、地上部与地下部干质量。
根冠比=地下部鲜质量/地上部鲜质量.
壮苗指数=(茎粗/茎高)×苗干样质量.
1.3 数据统计
采用Excel对初始数据进行处理,用SPSS19.0软件对数据进行显著差异性分析。
2.1 不同植物生长延缓剂喷叶处理对幼苗形态指标的影响
研究表明,不同植物生长延缓剂对甜瓜幼苗进行喷叶处理,对幼苗茎的生长有抑制作用,随着溶液浓度的增加,幼苗株高逐渐减小。各处理相互比较可知,经B9溶液12 000 mg/L处理,幼苗株高最小,比对照矮了42.9 %,经B9溶液9 000 mg/L、6 000 mg/L和150 mg/L PP333溶液处理的幼苗,其株高大小无差异,而经PP333溶液50和100 mg/L处理的幼苗,株高分别比对照小18.6%和32%。
经PP333和B9高、中、低三个浓度的溶液喷叶处理后,幼苗在两叶一心期的茎粗均显著小于对照,说明用一定浓度的PP333和B9溶液喷叶处理,对幼苗的茎秆没有增粗作用。
通过分析三个浓度下的PP333和B9溶液喷叶处理对幼苗下胚轴长度的影响可知,随着溶液浓度的增加,幼苗下胚轴长度不断减小,说明经高、中、低三个浓度PP333和B9溶液喷叶处理对幼苗下胚轴的生长有显著抑制作用。其中B9溶液12 000 mg/L处理下的幼苗下胚轴长度最短,比对照小25.2%,其次是PP333溶液150 mg/L,比对照小25.1%。各处理下,幼苗下胚轴长度从大到小依次排序是:CK>B9溶液6 000 mg/L >B9溶液9 000 mg/L >PP333溶液50 mg/L >PP333100 mg/L 溶液>PP333150 mg/L 溶液>B9溶液12 000 mg/L。表1
表1 两种植物生长延缓剂喷叶处理下甜瓜幼苗形态指标变化
Table 1 Effect of two kinds of retardants spray leaves treatment on the melon seedling morphological indicators
处理Treatment(mg/L)株高Plantheight(cm)茎粗Stemdiameter(mm)下胚轴长度Hypocotyledonaryaxislength(mm)CK16070Aa3727Aa61336AaPP3335013080Bb3471Bb49931DdPP33310010920Cc2981Ff47725EePP33315010500Dd2973Fg45932FfB9600010570Dd3290Cc52804BbB9900010500Dd3046Ee51159CcB9120009180Ee3216Dd45877Gg
注:*P<0.05 显著相关;**P<0.01 极显著相关,下同
Note:Single asterisk meant significant correlation at 0.05 level, double asterisks meant extremely significant correlation at 0.01 level,the same as below
2.2 不同植物生长延缓剂喷叶处理对幼苗真叶的影响
研究表明,使用不同植物生长延缓剂喷叶处理,幼苗前两片真叶的长宽厚和对照相比均存在显著差异。就幼苗第一片真叶而言,各处理下的幼苗第一片真叶长和宽均显著小于对照,而叶片厚度均显著大于对照。其中PP333溶液100 mg/L喷叶处理下的幼苗叶片长度与对照相比差异最显著,比对照减小了17.1 %,PP333溶液150 mg/L喷叶处理下的幼苗叶片宽度与对照相比差异最显著,比对照减小了13.1 %。不同植物生长延缓剂喷叶处理下的幼苗第一片真叶厚度从大到小依次是:PP333溶液150 mg/L > PP333溶液50 mg/L > PP333溶液100 mg/L > B9溶液9 000 mg/L > B9溶液6 000 mg/L、12 000 mg/L>CK。
就幼苗的第二片真叶而言,除PP333溶液50 mg/L喷叶处理下幼苗叶片长度显著高于对照以外,其他各处理下幼苗叶片的长度和宽度均显著小于对照,各处理间也存在显著差异性。其中PP333溶液100 mg/L喷叶处理下幼苗第二片真叶的长和宽与对照相比差异最显著,分别比对照小23.5 %和25.4 %,其次是B9溶液9 000 mg/L喷叶处理下幼苗第二片真叶的长度比对照小18.1 %,PP333溶液150 mg/L喷叶处理下幼苗第二片真叶的宽度比对照小17.2 %。两种植物生长延缓剂低中高三个浓度水平对幼苗进行喷叶处理,幼苗第二片真叶的厚度显著高于对照,其中PP333三个浓度水平下的幼苗第二片真叶厚度均显著大于B9三个浓度水平,说明在一定浓度范围内,PP333溶液喷叶处理对幼苗叶片的增厚作用大于B9溶液。甜瓜幼苗第二片真叶厚度从大到小依次是:PP333溶液150 mg/L >PP333溶液50 mg/L >PP333溶液100 mg/L >B9溶液6 000 mg/L >B9溶液9 000 mg/L >B9溶液12 000 mg/L >CK。
表2两种植物生长延缓剂喷叶处理甜瓜幼苗真叶变化
Table 2 Effect of two kinds of retardants spray leaves treatment on the melon seedling leaf
处理Treatment(mg/L)第一叶(mm)Firstleaf第二叶(mm)Secondleaf叶柄(mm)Stipe长Length宽Breadth厚Thickness长Length宽Breadth厚Thickness1First2SecondCK58707Aa53788Aa0217Ef46678Bb45519Aa0135Gg72560Aa46781AaPP3335054969Cc52797Bb0257Bb46980Aa45110Bb0223Bb52355Cc39548BbPP33310048643Gg46952Ff0243Cc35703Gg33960Gg0215Cc52928Bb24998DdPP33315049558Ff46758Gg0266Aa41005Cc37678Ff0243Aa43793Ee32648CcB9 600056333Bb52350Cc0219Ee39225Dd38554Dd0172Dd45601Dd20804EeB9 900054200Dd51793Ee0229Dd38226Ff37895Ee0166Ee40585Ff20081FfB91200052616Ee52101Dd0219Ee39182Ee38951Cc0161Ff28022Gg16741Gg
2.3 不同植物生长延缓剂喷叶处理对幼苗质量的影响
PP333和B9两种植物生长延缓剂的高中低三个浓度下的溶液对甜瓜幼苗进行喷叶处理,对幼苗质量的影响研究表明,不同处理下的幼苗地下部干鲜重和对照相比存在显著差异,说明在一定浓度范围内,PP333和B9溶液对甜瓜幼苗进行喷叶处理,能够促进幼苗地下部的生长。
其中,PP333高中低三个浓度水平下的地下部干重和鲜重显著大于对照和B9三个浓度的处理,经PP333溶液50、100和150 mg/L 喷叶处理,幼苗地下部的鲜重分别比对照高49%、69.3%、79.2%,PP333溶液100和150 mg/L 喷叶处理对幼苗地下部干重的影响无差异性,并且显著高于其他各处理和对照,该处理下幼苗地下部干重为0.078 g,比对照高出85.7%,其次是PP333溶液50 mg/L,该处理下幼苗地下部干重为0.071 g,比对照高出69%。
B9的三个浓度水平中,B9溶液12 000 mg/L喷叶处理比其他两个浓度水平的地下部鲜重分别高13.3 %和15.1 %,比对照高20.8%。B9溶液6 000 mg/L和9 000 mg/L对幼苗地下部干重的影响和对照相比无差异,但和B9溶液12 000 mg/L相比存在显著差异性。表3
表3 两种植物生长延缓剂喷叶处理下甜瓜幼苗质量变化
Table 3 Effect of two kinds of retardants spray leaves treatment on the melon quality
处理Treatment(mg/L)鲜重(g)Freshweight干重(g)Dryweight地上部Overgroundpart地下部Undergroundpart地上部Overgroundpart地下部Undergroundpart根冠比Rootshootratio壮苗指数SeedlingindexCK29590612Gg02150042Dd0204Gg0059CcPP3335030450912Cc02930071Bb0304Dd0097AaPP33310025351036Bb02560078Aa0405Bb0091ABabPP33315025461097Aa02760078Aa0431Aa0100AaB9 600023670652Ee01620041Dd0271Ff0063CcB9 900022720642Ff01670041Dd0283Ee0060CcB91200022710739Dd01860048Cc0331Cc0082Bb
研究表明,和对照相比,不同植物生长延缓剂喷叶处理能显著增大幼苗根冠比,其中PP333溶液150 mg/L喷叶处理下,幼苗的根冠比为0.431,显著高于其他各处理,其次是PP333溶液100 mg/L,在该处理下幼苗的根冠比为0.405。图1,表3
图1 不同浓度的两种植物生长延缓剂喷叶处理下甜瓜幼苗根冠比变化
Fig.1 Effect of two kinds of retardants spray leaves treatment on the melon seedling root cap ratio
不同植物生长延缓剂喷叶处理对幼苗壮苗指数的影响研究表明,经PP333溶液50 mg/L和150 mg/L喷叶处理,幼苗的壮苗指数分别为0.097和0.100,显著高于其他各处理,和对照相比高出64.4 %和69.5 %,其次是PP333溶液100 mg/L,该浓度下的幼苗壮苗指数比对照高出54.2 %。各处理间相互比较可知,PP333的三个浓度处理下幼苗壮苗指数高于B9的各浓度水平,B9的三个浓度水平中,高浓度的B9溶液喷叶处理下,幼苗壮苗指数和对照相比存在显著差异。图2,表3
图2 两种植物生长延缓剂喷叶处理下甜瓜幼苗壮苗指数变化
Fig.2 Effect of two kinds of retardants spray leaves treatment on the melon seedling seedling-Index
就幼苗的茎粗而言,各处理下幼苗的茎粗均显著高于对照,说明不同浓度的两种溶液喷叶处理能促进幼苗茎秆的生长,其中PP333溶液150 mg/L 喷叶处理下幼苗茎粗最大。使用PP333的一个显著特点是可以控制株型,使茎秆增粗,减小叶片面积[6]。与唐晓兰[7]研究B9喷施马铃薯,林文立等[8]研究PP333喷施甜瓜,株高显著低于对照,主茎粗壮[9]的结果一致。
就幼苗两片真叶的长宽厚而言,不同处理和对照相比均存在显著差异,说明在一定浓度范围内,使用不同浓度的PP333和B9溶液喷叶处理对幼苗叶片的生长有抑制作用,并且能促进幼苗叶片的厚度的增加。就幼苗的第一片真叶而言,在PP333溶液100和150 mg/L 喷叶处理下,幼苗叶片的长和宽最小,两者之间不存在差异性;各处理相互比较可知,PP333溶液150 mg/L 喷叶处理下幼苗叶片厚度最大。就幼苗的第二片真叶而言,同样是PP333溶液100 mg/L 喷叶处理下叶片显著小于其他各处理和对照,PP333溶液150 mg/L 喷叶处理下幼苗叶片厚度最大。通过比较各处理对幼苗叶柄长度的影响可知,三个浓度水平下的B9溶液喷叶处理对幼苗叶柄的抑制作用优于PP333,其中,B9溶液12 000 mg/L 喷叶处理幼苗叶柄最短。综合考虑幼苗叶片的长宽厚和叶柄长度可以得出,叶面喷施PP333溶液150 mg/L 幼苗指标最符合壮苗要求。
根冠比是衡量幼苗是否健壮的重要指标,且能够在一定程度上反映穴盘苗的质量。另外,根冠比高的根系吸收能力强,有利于幼苗吸收养分,从而有利于植株的生长发育,并能提高穴盘苗的质量。由试验结果可知,不同浓度下的两种植物生长延缓剂喷叶处理,幼苗根冠比显著大于对照,说明经这两种植物生长延缓剂处理后,能促进幼苗根系生长,提高幼苗吸收能力,有利于植株的生长发育。其中,PP333溶液150 mg/L 喷叶处理下,幼苗根冠比显著高于其他各处理和对照。
就幼苗的壮苗指数而言,经不同浓度PP333溶液喷叶处理的甜瓜幼苗,其壮苗指数显著高于对照和不同浓度B9溶液的处理,说明在一定浓度范围内,PP333溶液和B9溶液相比,PP333溶液更有利于壮苗的形成。三个浓度的PP333溶液对幼苗进行喷叶处理,对幼苗壮苗指数的影响不存在显著性差异,其中PP333浓度为150和50 mg/L的溶液表现最好,可以用于防止甜瓜穴盘苗的徒长,培育壮苗。
在作物栽培过程中,可在做好环境调控的基础上,利用植物生长调节剂来促进植物克服不良的环境条件[10],改善品质,提高产量。试验通过比较各处理对甜瓜幼苗株高和下胚轴长度的影响可知,经不同浓度的PP333和B9溶液喷叶处理,幼苗株高和下胚轴长度显著小于对照,在一定浓度范围内,这两种植物生长延缓剂喷叶处理对幼苗株高和下胚轴生长具有一定抑制作用,其中经B9溶液12 000 mg/L 喷叶处理的幼苗株高和下胚轴长度最小,其次是PP333溶液150 mg/L。
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Fund project:Supported by "twelfth five-year plan" special major projects of Xinjiang "Key technology research and demonstration for facility agriculture industry sustainable development in Xinjiang" (201130104-2-1)
Different Concentrations of PP333and B9 Foliar Spray and the Influence of the Quality of Melon Seedlings
YANG Ru-wei1,SUN Meng-xuan2,QIN Yong2
(1. Comprehensive Experimental Farm,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumqi 830012,China;2.College of Forestry and Horticulture,Xinjing Agricultural University,Urumqi 830052,China)
【Objective】 To solve the problems such as leggy growth of seedlings in melons met in Xinjiang Turpan factory nursery and cultivate stronger seedling of the right age.【Method】selection melon varieties The variety Ximizhou 17 melon was selected and different concentrations of plant growth retardant with multi effects PP333and B9 foliar were used for spray treatment.【Result】 Using PP333and B9 treatments, the melon seedling height and hypocotyl length were significantly less than those of the control, among which, the 12,000 mg/L of B9 solution spray, leaves of seedling height and hypocotyl length was the minimum; Seedlings under various processing stem diameters were significantly higher than those of the control. Among them, the 150 mg/L PP333solution spray, leaf seedling thickness was the strongest; under 150 mg/L PP333solution spray, the leaf thickness under the two pieces of leaf and root cap ratio were significantly higher than other processing and the control; PP333solution spray and leaf seedling index was significantly higher than that of the control and different concentrations of B9 solution processing.【Conclusion】Of the three concentrations of PP333solution spray processing, there is no significant difference in seedling, among which, PP333concentration of 150 mg/L and the processing of 50 mg/L showed best result which can be used to prevent seedling from leggy growth, thus breeding strong seedlings.
melon; plant growth retardant; morphological index; seedling quality
10.6048/j.issn.1001-4330.2016.05.004
2016-01-12
新疆维吾尔自治区“十二五”重大专项资助项目“新疆设施农业产业高效持续发展关键技术研究与示范”(201130104-2-1)
杨茹薇(1984-),女,宁夏灵武人,助理研究员,研究方向为蔬菜栽培,(E-mail)617950493@qq.com
秦勇(1962-),男,新疆吉木萨尔人,教授,博士生导师,研究方向为设施蔬菜栽培与生理,(E-mail)352167610@qq.com
S652
A
1001-4330(2016)05-0805-07