王国平,于谦林,韩迎春,杜文丽,范正义,支晓宇
(1.中国农业科学院棉花研究所,河南 安阳 455000;2.山东省棉花生产技术指导站,济南 250013)
保叶剂对基质育苗棉苗栽前光合生理的影响
王国平1,于谦林2,韩迎春1,杜文丽1,范正义1,支晓宇1
(1.中国农业科学院棉花研究所,河南 安阳 455000;2.山东省棉花生产技术指导站,济南 250013)
采用盆栽方法,研究比较了基质育苗棉苗施用保叶剂后的离床条件下的光合生理指标和变化。结果发现:保叶剂喷施后,离床叶片气孔导度在1 h、24 h和72 h分别下降到初始状态的90.9%、81.8%和51.5%,光合速率保持为初始状态的99.1%、85.2%和65.9%蒸腾速率分别为98.6%、91.8%和61.6%,明显高于清水对照。保叶剂处理的光合指标下降速率明显低于清水处理,维持了离床苗逆境状态的活力,有利于移栽前的保护。同时,保叶剂对苗床苗的光合速率和蒸腾速率无影响。
棉花;保叶剂;基质育苗;离床期;幼苗光合生理
作物的育苗移栽技术支撑着我国温室农业生产和多熟种植业的发展,实行育苗移栽的植物在进入大田或保护地之前,一般会历经播种(扦插)成苗-育苗管理-移栽缓苗等主要过程,这些环节间的过渡阶段在生产上往往容易被忽视,若处理不当会造成移栽成活率的降低[1-3]。例如因天气或发芽势等原因苗质存在差异,所以当幼苗(特别是一些无土载体或无载体的幼苗)离开苗床环境时(在幼苗起苗后到移栽前这段时间)表现为不同程度的萎蔫或逆境失水,叶片发黄甚至脱落。因此,需加强对离床幼苗的管理和保护,如施用送嫁肥、助壮素、保叶剂等有利于维持幼苗活力[4],有助于其移栽成活和返苗发棵。
保叶剂是1种大分子凝胶状的物质[5],主要成分有8-羟基喹啉、聚乙二醇和α-萘乙酸等,使用后能在植物的茎、枝及叶面表层形成保护膜,具有透光保水的作用,有助于维持植物的活力。本研究旨在分析保叶剂对育苗移栽棉苗栽前光合生理指标的影响,了解离床幼苗的生理和保叶剂的保护机制,有助于为保叶剂的正确使用和棉花离床生产管理提供参考。
1.1 供试药剂
保叶剂[5]由中棉小康农药有限责任公司提供,为高分子水溶性液体,产品包装每瓶80 g。棉花品种为中棉所45,由中棉种业有限公司提供。
1.2 试验方法
采用育苗盒微区育苗,育苗方法采用王国平等方法[6],育苗基质与干净河沙体积比为1.2∶1。2012年5月4日播种,5月10日出苗,出苗较齐。育苗盒规格58 cm×33 cm×15 cm,播种规格(行距×粒距)为10.0 cm×1.9 cm,每盒播种100粒,留苗密度为420株·m-2。
1.3 试验处理
当幼苗达到3叶1心时,选择长势一致的10个育苗盒进行处理,试验分2组:第1组选6盒,其中3盒在苗床喷施保叶剂,另外3盒喷施清水(CK)。保叶剂先稀释15倍,于6月5日(苗龄35 d)上午9时用喷雾器均匀喷于叶面和叶背,1 h后补施1次,同步喷施对照处理;在处理结束后的1 h、24 h、72 h采用便携式光合仪(型号Li6400,美国Licor公司)测定棉花叶片光合作用、叶片蒸腾和气孔导度等光合生理指标。每次选取5株测定第2片叶上述指标,每处理重复3次。第2组试验将幼苗从剩余4个育苗盒中整体取出,离床垂直自然放置于室内,通风,根系保持湿润,即移栽时的幼苗存放状态;选择一半喷施保叶剂,另一半喷施清水对照,方法同上,在处理结束后的1 h、24 h、72 h测定生理指标,方法同第1组。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2010处理数据和作图。
2.1 保叶剂对苗床幼苗相关生理指标的影响
研究发现,对苗床育苗苗龄35 d的棉苗(3叶1心)使用保叶剂的主要效果为:喷施当天效果不显著,气孔导度、叶片光合速率和蒸腾速率分别为对照的92.6%、98.5%和98.2%;但是喷施后24 h和72 h,保叶剂处理棉苗的气孔导度较对照分别下降15.0%和18.5%,差异均达到显著水平;叶片光合速率和蒸腾速率分别下降了9.0%、11.4%和6.4%、8.6%,差异均不显著(表1)。可见,保叶剂处理对苗床棉花幼苗光合能力无明显影响,但会使气孔导度和蒸腾速率小幅下降。
表1 苗床幼苗喷施保叶剂后主要光合生理指标比较
2.2 保叶剂对离床幼苗相关生理指标的影响
喷施保叶剂后,叶片气孔导度在1 h时下降到初始状态的90.9%,较喷施清水对照(CK)高6.1百分点;24 h和72 h时分别降到初始时的81.8%和51.5%,分别较对照处理高15.2和27.3百分点。
保叶剂对离床苗叶片的光合速率有一定的维持作用,离床1 h、24 h和72 h时,光合速率的下降趋势相对平稳,分别为初始状态的99.1%、85.2%、65.9%(表2),较对照分别高出0.3、43.5、34.8百分点,明显减缓了离床棉苗叶片光合速率的下降速率,可见保叶剂的施用有助于维持一定的叶片功能,具有一定生理活性和保鲜能力。此外,离床苗前24 h的光合速率下降速率较后48 h内明显高;因此,在离床期要维持棉苗一定的叶片光合功能,应抓住前24 h这个重要管理期。
影响蒸腾速率的主要因素有植物气孔开闭的数量、叶片温度和水势差等,而这些又受叶片状态、环境情况的影响,保叶剂同样使离床苗叶片的蒸腾速率维持在1个相对平稳的状态,离床1 h、24 h和72 h时,蒸腾速率分别为初始状态的98.6%、91.8%、61.6%,较清水处理分别高出5.5、6.8、15.1百分点。
表2 离床幼苗喷施保叶剂后主要光合生理指标比较
保叶剂对棉花幼苗叶片的气孔导度、光合速率和蒸腾速率具有一定的调节效果。其作用于苗床中幼苗时,24 h后苗床苗叶片的气孔导度和蒸腾速率均不同程度略微下降,到72 h时分别降低15.0~18.5和8.6~11.4百分点,但对光合速率无显著影响;保叶剂喷施于离床幼苗,72 h时棉叶光合
Effects of a Leaf-Guard Agent on Photosynthetic Physiology of Cotton Seedling Leaves Cultured by Substrate before Transplanting
Wang Guoping,Yu Qianlin,Han Yingchun,Du Wenli,Fan Zhengyi,Zhi Xiaoyu
S562.04
A
1000-632X(2017)07-0022-03
10.11963/1000-632X.wgpwgp.20170706
2017-04-09
国家公益性行业(农业)科研专项(201503121);国家现代农业产业技术体系棉花产业技术体系(CARS-18-17)