孙信成,田 军,詹远华,张忠武,杨连勇,陈位平,彭元群,柏秀芳
(常德市农林科学研究院蔬菜研究所,湖南 常德 415000)
豇豆(Vigna unguiculata(Linn)Walp)为豆科豇豆属一年生草本植物,原产于非洲。我国是豇豆的次级起源中心,全国均有栽培,尤其在长江流域及长江以南地区,春夏秋季都适宜种植豇豆[1-2]。豇豆营养价值丰富,并且具有既可鲜食又可加工的特性,经济效益显著,是近40年来受到广大消费者喜爱而发展较快的豆类作物[3-4]。豇豆在我国山区丘陵地区的发展较快[5],在设施栽培的种植面积上也逐年增加[6],然而,在设施栽培上豇豆采用吊蔓法代替传统搭架,虽然省去很多麻烦,但是吊蔓栽培豇豆会出现节间变长的问题。甲哌鎓为新型植物生长调节剂,对植物有较好的内吸传导作用,能促进植物的生殖生长,抑制茎叶疯长,控制侧枝,塑造理想株型,提高根系数量和活力,使果实增重,品质提高[7]。甲哌鎓在棉花、花生上应用广泛,研究较多,而在豇豆上的研究和应用鲜见相关报道。本研究采用不同浓度甲哌鎓处理豇豆,旨在筛选出对豇豆节间有缩短效果的适宜浓度,为今后甲哌鎓类生长调节剂应用到豇豆提供理论基础和实践依据。
甲哌鎓为四川国光农化股份有限公司生产,有效成分含量98%,剂型为可溶粉剂,属于植物生长调节剂。豇豆品种为天畅八号,由常德市农林科学研究院蔬菜研究所育成。
试验于2016年8月至11月在常德市农林科学研究院蔬菜研究所院内基地大棚内进行。8月8日漂浮育苗,8月15日定植到大棚内,定植穴距40 cm,行距80 cm,每穴4株,田间试验按随机区组设计,3次重复,小区面积6 m2,常规管理。试验共设9种不同浓度的甲哌鎓处理溶液,设清水为对照(CK)。处理浓度和编号见表1。采用容量2 L的喷雾器对豇豆茎叶进行均匀喷洒,喷至叶面全湿但不滴水为止。试验共喷施3次不同浓度的甲哌鎓溶液和清水,分别在2016年9月20日、9月30日、10月10日上午进行。用直尺和游标卡尺分别测量各处理植株的株高、茎粗、叶长、叶宽、节间长和数目、嫩荚长宽及单荚质量等生长指标,每处理测量4株,取平均值。
采用Excel 和SPSS 19.0软件进行数据的整理和统计分析,方差分析用Duncan检验进行多重比较(P<0.05)。
由表2可知,9月20日测定豇豆各处理间的株高差异不显著,这时还未喷施不同浓度甲哌鎓溶液;喷施不同浓度甲哌鎓后,4个调查日期中,前期各处理的株高都不存在显著性差异,后期开始出现显著性差异,且T7的株高最低,由曲线斜率可以看出(图1),株高的初期增幅大,后期增幅小。方差分析可知,9月28日测定T7的株高显著低于T4、T6、CK,与T1、T2、T3、T5、T8、T9的株高差异不显著,T1、T2、T3、T4、T5、T6、T8、T9、CK之间的株高差异不显著。甲哌鎓作为植物生长抑制剂,可以抑制豇豆生长,促进豇豆结荚,T7对豇豆株高抑制的效果最明显(P<0.05)。
由表3可知,未喷施不同浓度甲哌鎓溶液时,各处理间的茎粗差异不显著(9月20日测定);喷施不同浓度甲哌鎓后,由曲线斜率可以看出(图2),茎粗的初期增幅小,后期增幅大。9月20日至10月25日期间,T1的茎粗增加1.83 mm,增幅为33.9%,T2的茎粗增加2.30 mm,增幅为41.7%,T3的茎粗增加2.42 mm,增幅为47.0%,T4的茎粗增加1.97 mm,增幅为35.3%,T5的茎粗增加2.81 mm,增幅为56.2%,T6的茎粗增加1.98 mm,增幅为36.2%,T7的茎粗增加3.13 mm,增幅为60.0%,T8的茎粗增加2.31 mm,增幅为43.7%,T9的茎粗增加2.12 mm,增幅为41.5%,CK的茎粗增加1.71 mm,增幅为31.3%。各处理茎粗的变化曲线与株高变化一致,前期各处理的茎粗不存在显著性差异,后期开始出现显著性差异,T7显著抑制株高的增长,同时促进茎粗的增长,T7的茎粗最大,对豇豆茎粗的促进效果最显著(P<0.05)。
表1 甲哌鎓处理浓度与编号
表2 不同处理下各时期豇豆的株高 cm
图1 不同处理对豇豆株高的影响
图2 不同处理对豇豆茎粗的影响
表3 不同处理下各时期豇豆的茎粗 mm
由图3可知,T1的节间长显著高于T2、T5、T7,与CK之间差异不显著;T2的节间长显著低于CK;T3的节间长显著高于T5、T7,与CK之间差异不显著;T4的节间长显著高于T7,与CK之间差异不显著;T5的节间长显著低于T9、CK;T6的节间长显著高于T7,与CK之间差异不显著;T7的节间长显著低于T1、T3、T4、T6、T8、T9、CK;T8与CK之间差异不显著;T9与CK之间差异不显著。豇豆是从节间处结荚,节间越短,则越可能产生多的荚条,综上可知,T7的节间长最小,T7对豇豆节间长的抑制效果最显著(P<0.05)。
由图4可知,豇豆节间短,同时节间数目就多,豇豆获得高产应该选择节间数目多的。T1、T2、T4、T5、T6、T7、T9之间的节间数目差异不显著,但都显著高于CK;T3、T8的节间数目与各处理间的差异都不显著;T7比其他处理的节间数目都多,因此T7对于增加豇豆节间数目最有效果(P<0.05)。
叶长、叶宽决定叶面积,反应豇豆光合作用能力,荚长宽及单荚质量都反应出豇豆的产量。由表4及方差分析可知,各处理的叶长、单荚质量、荚长和荚宽之间差异都不显著,T7的叶片长最大,比CK大7.17%,T6次之;T5的荚长最小,比CK小13.60%,T7次之,比CK小12.91%;T2的荚宽最小,比CK小9.88%,T7次之,比CK小8.79%;T5的单荚质量最小,比CK小21.65%,T7次之,比CK小20.24%。T7的叶宽显著高于CK,其他各处理间的叶宽差异不显著,本试验中甲哌鎓对豇豆光合作用和产量的影响没有显著表现(P<0.05)。
根据不同浓度甲哌鎓对豇豆株高和茎粗变化曲线可以看出,喷施甲哌鎓后,前期株高增幅大、茎粗增幅小,后期茎粗增幅大、株高增幅小,说明甲哌鎓对豇豆生长的抑制效果需要一段时间之后才会表现出来,抑制效果持续时间可能与甲哌鎓在豇豆体内残留时间有关,需要进一步深入研究其机理。
图3 不同处理对豇豆节间长的影响
图4 不同处理对豇豆节间数目的影响
表4 不同处理对豇豆生长指标的影响
用不同浓度甲哌鎓处理豇豆,可以使豇豆株型紧凑,叶片增大,增加光合作用,有效控制豇豆节间伸长,促进茎秆粗壮。这与前人应用甲哌鎓在其他作物上的研究结果一致[8-9]。甲哌鎓类生长调节剂对作物的理想调控,有一定的浓度范围,低于这个浓度范围,调节作物生长的效果不明显,高于这个浓度范围,会影响作物的正常生长,甚至产生药害使其生长停止而死亡[10-12]。综合根据不同浓度甲哌鎓对豇豆株高、茎粗、叶长、叶宽、节间距离和数目、嫩荚长宽和单荚质量的方差分析可知,T7的株高、节间长、节间数目和叶宽与对照CK都存在显著性差异,即在本试验条件下,对豇豆生长适宜的甲哌鎓浓度为150~200 mg/L。
甲哌鎓类植物生长调节剂应用到棉花、花生的时期是在现蕾或初花期[11,13],应用到胡麻的时期是在现蕾期[14],采用灌根方式用于甜椒是在幼苗时期[9],为了培育壮苗在黄瓜上也是用于幼苗时期[15],为了控制徒长用在番茄的发棵期[16],本试验应用甲哌鎓是在豇豆现蕾期,未对甲哌鎓施用时期和施用方式的选择进行研究,下一步将对豇豆苗期的甲哌鎓浓度,及采用喷施和灌根的施用方式进行研究。
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更正启事
本刊2017年4期刊登的魏代国的《不同基质配比对黄瓜幼苗生长的影响》一文,删除基金项目及编号:国家星火科技支撑计划资助项目(2011GA740072);山东省软科学研究计划项目(2015RKC35001);潍坊科技学院自然科学重大专项资助项目(W13K002)。特此更正。
《蔬菜》杂志编辑部