吴 星王 萌赵 虎覃 挺赵曾菁龚明霞何 志潘国长王日升*
(1广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所,广西南宁 530007;2横县六六八大棚蔬菜专业合作社,广西南宁 530300;3横县农业局,广西南宁 530300)
彩椒保花保果剂配方及其应用效果
吴 星1王 萌1赵 虎1覃 挺2赵曾菁1龚明霞1何 志1潘国长3王日升1*
(1广西壮族自治区农业科学院蔬菜研究所,广西南宁 530007;2横县六六八大棚蔬菜专业合作社,广西南宁 530300;3横县农业局,广西南宁 530300)
为了提高彩椒坐果率和降低畸形果率,以彩椒品种世季红为试材,研究3种配方保花保果剂对彩椒产量、坐果数和商品果率的影响,并在低温弱光照、亚适温弱光照和高温条件下比较最优配方在朝天椒、线椒和牛角椒上的应用效果。结果表明,喷施配方P2(A液:复硝酚钠0.03 g·mL-1,B液:赤霉素0.10 g·mL-1、2,4-D钠盐0.01 g·mL-1、萘乙酸钠盐0.10 g·mL-1)对彩椒保花保果效果最佳,小区产量、坐果数均显著高于对照,且商品果率和单果质量与对照无显著差异。在逆境条件下不同类型辣椒喷施配方P2后,小区产量和坐果数均显著提高,商品果率和单果质量与对照无显著差异。综上,配方P2能解决甜(辣)椒畸形果率与坐果率的矛盾且稳定性好,不同类型辣椒品种在不同逆境下均可应用配方P2进行保花保果。
辣椒;保花保果剂;产量;坐果数;商品果率
彩椒(Capsicum annuumL. var.grossum)是南方大棚主栽蔬菜种类之一。彩椒适宜的开花结果温度为20~25 ℃、光照强度为7 500~8 000 lx,当温度低于15 ℃、高于30 ℃或光照不足时,彩椒会因授粉受精不良而落花落果(Pressman et al.,1998;Berke et al.,1999;Erickson & Markhart,2002;Schooley,2003;王日升 等,2015)。南方冬季的低温寡照天气、初春的亚适温弱光照天气和夏季的高温天气均会影响彩椒坐果,解决逆境下彩椒落花落果问题是南方大棚彩椒增产的关键技术之一。
生产上常使用保花保果剂来解决逆境下彩椒落花落果问题。目前,市面上有营养元素类、植物生长调节剂类、植物生长调节剂与营养元素混合类等3种类型保花保果剂,但存在稳定性差、畸形果率高和坐果率低等问题(王日升 等,2015),生产上需要既能解决畸形果率与坐果率矛盾,稳定性又好的保花保果剂。国外有关保花保果剂的研究多集中在复硝酚钠、赤霉素、萘乙酸、2,4-D等单一植物生长调节剂调控植物生长发育机理(William et al.,2006;Montano-Mata & Mendez-Natera,2009;Claus,2014),以及对产量和品质的影响上,如复硝酚钠可以提高菜豆(Kozak et al.,2008,Kocira et al.,2015)、观赏苋菜(Przybysz et al.,2010)、黄瓜(Przybysz et al.,2014)的产量和质量;赤霉素和萘乙酸可以提高甜椒坐果率(Tiwari et al.,2012),2,4-D可以提高南瓜(Pasqualetto et al.,2007)、番茄(Abbud,2010)、蜜桔(Alexander et al.,2012)的坐果数、单果质量、中期产量和总产量。国内有关保花保果剂的研究侧重在配方与应用方面,如周永珍(2014)以萘乙酸、芸薹素内酯、多效唑、N-二甲氨基琥珀酰胺酸、对氯苯基丙氨酸,矿质元素磷酸二氢钾、硫酸锰、硫酸亚铁、硼酸和杀虫剂硫酸链霉素为原料复配成辣椒保花保果复合剂;何任红等(2003)喷施壮根促花保果剂以提高甜椒坐果数和产量;许恒德等(2003)用生长调节剂N-二甲氨基琥珀酰胺酸和杀菌剂2,4,5,6-四氯-1,3-苯二甲腈配成杀菌保花坐果剂;毕明明和李胜利(2016)比较了不同类型保花保果剂对番茄坐果率、平均坐果数和商品果率的影响。纵观国内外研究进展,目前尚无既能解决甜(辣)椒畸形果率与坐果率矛盾,稳定性又好的保花保果剂的相关报道。本试验以对植物生长调节剂敏感的彩椒为试材,研究不同配方保花保果剂对彩椒产量和品质的影响,比较最优配方对不同类型辣椒产量和品质的应用效果,最终筛选出能够解决甜(辣)椒畸形果率与坐果率矛盾的植物生长调节剂类型保花保果剂(专利号:ZL201310119146.3)。
1.1试验材料
供试药剂为复硝酚钠(含量≥98%,郑州中科化工复硝酚钠有限公司)、赤霉素(含量≥90%,河南旭阳农业科技有限公司)、2,4-D钠盐(含量≥96%,四川国光农化股份有限公司)、萘乙酸钠盐(含量≥98%,河南旭阳农业科技有限公司)。供试彩椒品种为世季红(瑞士先正达作物保护有限公司)、朝天椒品种为艳红(海南林忠民菜种行有限公司),线椒品种和牛角椒品种为广西农业科学院蔬菜研究所选育的桂椒10号和桂椒9号。
1.2试验方法
1.2.1 不同配方保花保果剂对彩椒坐果的影响
2011年10月1日将彩椒定植于广西南宁市横县六六八大棚蔬菜专业合作社基地塑料大棚。配方筛选试验于2011年12月至2012年2月开展,该时段为亚适温寡日照天气,白天温度9~29 ℃,平均为18.9 ℃,夜间温度8~13 ℃,平均为8.5 ℃,期间日照时长仅有40 h(中国气象网,http://www. weather.com.cn)。
根据各植物生长调节剂的主要功能及大量不同配比试验筛选出的配方P1、P2、P3,按表1配方浓度配成复硝酚钠水溶液A,将赤霉素、萘乙酸钠盐、2,4-D钠盐分别溶于酒精,配成B液。合并A液、B液即得保花保果剂,取1 mL兑水1 500 mL,配成工作液。
对照和处理小区面积均为60 m2,定植178株,3次重复。对照喷清水,处理喷保花保果剂,分别在对椒和四门斗时期从植株下部往上均匀喷雾1次。采用一次性全部采收称重的方法计算小区产量;每小区随机选择30株,计算平均单株坐果数;将果形端正、质量大于150 g的果实记为商品果,计算商品果率。
表1 3种保花保果剂配方g·mL-1
1.2.2 配方P2在低温弱光照条件下的保花保果效果 2015年11月2日将朝天椒定植于广西南宁市武鸣县里建英才科研基地塑料大棚,2016年1月开展保花保果试验,该月多为阴雨天气,白天温度6~24 ℃,平均为15.4 ℃,夜间温度2~14 ℃,平均为8.2 ℃,光照强度3 500~4 500 lx,属于低温弱光照天气(中国气象网)。试验设2个处理,每个处理3次重复,小区面积30 m2。选择长势和开花数量基本一致的朝天椒72株,对照和处理分别在2016年1月4日(始花期)和 1月29日(盛花期)各喷雾1次,对照喷清水,保花保果剂工作液P2的配制方法、喷施方法同1.2.1。采用连续采收的方式计算小区产量;每小区随机选择20株,计算平均单株坐果数;将果形顺直、果长大于5 cm的记为商品果,计算商品果率。
1.2.3 配方P2在亚适温弱光照条件下的保花保果效果 2015年12月10日将线椒定植于广西南宁市武鸣县里建英才科研基地露地,2016年2~3月开展保花保果试验,该时段多为阴雨天气,露地白天温度10~28 ℃,平均为18.9 ℃,夜间温度3~17℃,平均为10.1 ℃,光照强度4 000~5 000 lx,属于亚适温弱光照天气(中国气象网)。试验设2个处理,每个处理3次重复,小区面积30 m2。选择长势和开花数量基本一致的植株114株,对照和处理分别于2016年2月12日(始花期)和3月6日(盛花期)各喷雾1次,对照喷清水,保花保果剂工作液P2的配制方法、喷施方法同1.2.1。小区产量、平均单株坐果数调查方法同朝天椒;将果形顺直、果长大于20 cm的记为商品果,计算商品果率。
1.2.4 配方P2在高温条件下的保花保果效果
2016年3月14日将牛角椒定植于广西南宁市横县六六八大棚蔬菜专业合作社基地塑料大棚,2016年5月开展保花保果试验,该月大棚内白天温度28~36 ℃,平均为34 ℃,夜间温度19~28 ℃,平均为25 ℃,属于高温天气(中国气象网)。试验设2个处理,每个处理3次重复,小区面积30 m2。选择长势和开花数量基本一致的植株120株,对照和处理分别于5月4日(始花期)和5月21日(盛花期)各喷雾1次,对照喷清水,保花保果剂工作液P2的配制方法、喷施方法同1.2.1。小区产量、平均单株坐果数调查方法同朝天椒;将果形端正、质量大于70 g的果实记为商品果,计算商品果率。
1.3数据处理
采用Microsoft Excel 2010软件进行数据统计和制作图表。采用SPSS 18.0软件中的Duncan’s新复极差法进行彩椒试验数据的差异显著性检验,采用SPSS 18.0软件中的成对数据t检验进行朝天椒、线椒、牛角椒试验数据的差异显著性检验。
2.1不同配方保花保果剂在彩椒上的应用效果
由表2可以看出,3种配方保花保果剂均可促进彩椒坐果,P1、P2和P3处理的彩椒坐果数分别比对照提高了51.34%、83.42%、32.09%;小区产量分别比对照提高了95.54%、112.74%、62.42%,表明3种保花保果剂配方均能使彩椒增产,其中P2的保花保果效果最优。
表2保花保果剂在彩椒上的应用效果
2.2逆境条件下保花保果剂在辣椒上的应用效果
2.2.1 低温弱光条件下保花保果剂在朝天椒上的应用效果 辣椒在南宁市冬季连续阴雨天气下坐果率极低。在温度为6~24 ℃/2~14 ℃(昼/夜,下同)、光照强度为3 500~4 500 lx时喷施配方P2,朝天椒坐果数和小区产量分别比对照显著提高了36.6%和29.2%,商品果率和单果质量与对照无显著差异(表3),表明低温弱光条件下喷施配方P2有利于朝天椒保花保果。
表3低温弱光条件下保花保果剂对朝天椒上的应用效果
2.2.2 亚适温弱光条件下保花保果剂在线椒上的应用效果 亚适温弱光照天气下,耐低温弱光照辣椒品种虽然能坐果,但坐果率较低。在温度为10~28℃/3~17 ℃、光照强度为4 000~5 000 lx时喷施配方P2,线椒坐果数和小区产量分别比对照显著提高了18.3%和27.0%;商品果率和单果质量与对照无显著差异(表4),表明亚适温弱光条件下喷施配方P2有利于线椒保花保果。
表4亚适温弱光条件下保花保果剂在线椒上的应用效果
2.2.3 高温条件下保花保果剂在牛角椒上的应用效果 在温度28~36 ℃/19~28 ℃时喷施配方P2,牛角椒坐果数和小区产量分别比对照显著提高了19.3%和36.5%,商品果率和单果质量与对照差异不显著(表5),表明高温条件下喷施配方P2有利于牛角椒保花保果。
表5高温条件下保花保果剂在牛角椒上的应用效果
甜椒对栽培条件要求严格,逆境会导致落花落果,明显降低产量和经济效益,因此保花保果剂的研究一直是热点。目前市场上缺少同时满足畸形果率低和坐果率高的保花保果剂,本研究团队经过大量试验,研制出保花保果剂配方P2(A液:复硝酚钠0.03 g·mL-1,B液:赤霉素0.10 g·mL-1、2,4-D钠盐0.01 g·mL-1、萘乙酸钠盐0.10 g· mL-1),可将彩椒坐果数和小区产量分别提高83.42%和112.74%,商品果率达89.33%,解决了彩椒畸形果率与坐果率的矛盾,对提高彩椒产量和经济效益具有重要作用。
低温显著减少开花,弱光照显著增加落蕾,低温和弱光照的复合作用对辣椒开花坐果的影响更大(别之龙 等,1995)。研究表明,低温条件下喷施萘乙酸、坐果丰、复硝酚钠等可使辣椒坐果数和总产量提高17.0%和20.4%,番茄平均坐果数、商品果率和产量分别提高2.3个、34.0%、31.08%~37.13%(叶自新 等,1983;薛珠政 等,2015;毕明明和李胜利,2016)。本试验结果表明,低温弱光复合逆境条件下喷施配方P2,朝天椒坐果数和小区产量分别提高36.6%、29.2%,但不影响商品果率,保花保果效果好。
日光温室冬春季亚适温弱光照比低温弱光照更加频繁和长久(艾希珍 等,2004;王荣青,2007),对辣椒、西瓜、黄瓜等光合作用、产量和品质的影响较为严重(陈青君 等,2003;张志刚等,2009;田丽丽,2010;毕焕改 等,2011)。南方春季亚适温弱光照条件下保花保果增产的难度要低于低温弱光照,因此耐性品种选育和栽培技术均以亚适温弱光照的逆境条件为突破口。本试验研究了亚适温弱光照条件下保花保果剂对线椒产量和商品性的影响,结果表明喷施配方P2可以显著提高线椒坐果数和小区产量,对商品果率和单果质量无显著影响,说明亚适温弱光照条件下应用配方P2具有较好的保花保果效果。
高温条件下辣椒花粉生活力降低和柱头受损致使授粉受精不良是落花落果的重要原因(别之龙 等,1995;高素燕 等,2012)。高温条件下喷施1 500倍的云大120,辣椒的坐果率提高14.7%,前期产量增加18.2%(胡美华 等,2002)。本试验在高温条件下喷施配方P2保花保果剂,牛角椒的坐果数和小区产量分别提高19.3%、36.5%,保花保果效果好。
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Studies on Bell Pepper Flower and Fruit Retention Agents Formula and Its Application Ef f ects
WU Xing1,WANG Meng1,ZHAO Hu1,QIN Ting2,ZHAO Zeng-jing1,GONG Ming-xia1,HE Zhi1,PAN Guo-chang3,WANG Ri-sheng1*
(1VegetableResearchInstitute,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Nanning530007,Guangxi,China;2Heng County668GreenhouseVegetablesPlantingProfessionalCooperation,Nanning530300,Guangxi,China;3Agricultural BureauofHengCounty,Nanning530300,Guangxi,China)
In order to improve fruit set rate and reduce abnormal fruit rate of bell pepper,this paper took bell pepper(Capsicum annuumL. var.grossum)cultivar ‘Shijihong’ as testing material,and studied on the effects of 3 kinds of formulas on the yield,numbers of fruit set and commodity fruit rate of bell pepper. The application effects of the optimum formula on pod pepper,linear hot pepper,and ox horn pepper were compared under low temperature and weak illumination,suboptimal temperature and weak illumination,and high temperature. The result indicated that spraying formula P2(Solution A:Compound sodium nitrophenolate 0.03 g·mL-1,Solution B:Gibberellin 0.10 g·mL-1,2,4-D sodium salt 0.01 g·mL-1,Naphthalene acetic acid sodium salt 0.10 g·mL-1)had the best effect on retention of flower and fruit. The yield per plot of bell pepper and number of fruit set were all significantly higher than that of the CK,and yet the commodity fruit rate and single fruit weight had no remarkable differences from the CK. After spraying P2formula on different types of pepper,the yield per plot of pepper,numbers of fruit set were significantly increased,and yet there were no significant difference between the CK and P2in commodity fruit rate and single fruit weight. Therefore,formula P2could solve the contradiction between abnormal fruit rate and fruit set rate of sweet pepper or hot pepper,and had good stability. So formula P2could be used in different types of pepper under different environmental stress on retention of pepper flower and fruit.
Pepper;Flower and fruit retention agent;Yield;Number of fruit set;Commodity fruit rate
吴星,男,硕士,研究实习员,专业方向:蔬菜栽培学,E-mail:wxscs@gxaas.net
*通讯作者(Corresponding author):王日升,男,博士,副研究员,专业方向:蔬菜栽培学,E-mail:shengriwang@126.com
2016-12-26;接受日期:2017-04-26
广西科学研究与技术开发计划项目(1324102,桂科AB16380065),广西农业科学院科技发展基金项目(桂农科2017JM49,农成转2014B006,2015YT68),南宁市科学研究与技术开发计划项目(20155344)