不同肥水EC值及多效唑处理对微型月季生长发育的影响

2020-10-13 05:26刘晨张宁宁瞿辉邵和平
天津农业科学 2020年7期
关键词:生长发育

刘晨 张宁宁 瞿辉 邵和平

摘    要:微型月季因其小巧的株型,艳丽的花色深受人们的喜爱。本试验将‘花多多水溶性肥料配制成不同电导率(EC值)的肥水液,通过潮汐灌溉的方式处理微型月季‘红宝石阳台,并对微型月季进行不同浓度多效唑(PP333)叶面喷施处理,分别测定其各项形态指标、花发育状况和相对叶绿素含量等生理指标。结果表明:EC值=1.5 mS·cm-1条件下,微型月季的冠幅、分枝数、相对叶绿素含量、花茎粗、花蕾数、花朵数和花径等指标均显著高于其他处理,可作为微型月季生产中的最适EC值;而PP333浓度500 mg·L-1处理条件下,微型月季的整齐度表现最好,可为微型月季株型调控提供一定依据。

关键词:微型月季;EC值;多效唑;生长发育

中图分类号:S156.4, TU993.3            文献标识码:A         DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.07.014

Abstract: Rosa chinensis Minima is popular because its small plant type and bright color. This experiment adopted Hua Duo Duo water-soluble fertilizers with different electrical conductivity (EC values). They were used to treat the 'Ruby Terrazza' by tidal irrigation systerm. And PP333 at different concentrations was carried out for the 'Ruby Terrazza'. The morphological indexes, flower development status and relative chlorophyll content were determined respectively. The results showed that under the conditions of EC value=1.5 mS·cm-1, the parameters of crown width, branch number, relative chlorophyll content, flower stem diameter, bud number, flower number and flower diameter were significantly higher than those of other treatments. It could be used as the optimal EC value in the production of Rosa chinensis Minima. The uniformity performance was the best after treated by 500 mg·L-1 of PP333, which could provide certain basis for the regulation and control of plant type of Rosa chinensis Minima.

Key words: Rosa chinensis Minima; EC values; PP333; growth and development

月季(Rosa chinensis Jacq.)是中國十大传统名花之一,自古深受文人雅士的青睐[1]。随着现代化、城市化的建设,家庭阳台、办公室等已经成为人们主要的养花场所[2]。因此,微型月季(Rosa chinensis Minima)凭借株型矮小紧凑,花色和花型多样的特点,更适宜家庭及办公场所种植,具有广阔的市场[3]。其栽培管理的自动化、集约化、精准化,能够节约成本,减少人力,提高微型月季的观赏品质。

微型月季在栽培生产过程中需肥量大,缺乏肥料会导致其花量少,叶片发黄,长势瘦弱等,大大降低其观赏价值[4]。但在生产过程中,过度施用化肥不仅造成人力物力的极大浪费,还会对环境造成严重污染[5]。精确的施肥量,可以在保证微型月季的生长发育,提高其观赏和经济价值同时,避免环境污染和资源浪费[6]。因此,把控水溶性肥料中可溶性盐离子的浓度是微型月季栽培生产过程中的重要一环。潮汐灌溉系统根据潮汐原理,能够实现自动化,水肥一体化,定时定量灌溉植物,并回收灌溉剩余肥水,达到减少人力物力,防止环境污染的目的[7]。EC值是用来测量液体肥料中的可溶性离子浓度的重要指标,对潮汐系统蓄水罐中水肥EC值的调节和实时监测,有助于精准进行自动化,集约化生产[8]。

多效唑(Paclobutrazol)是20世纪80年代合成的一种三唑类、高效低毒的植物生长调节剂,具有控长矮化、削弱细胞分裂和伸长、调节作物生长发育、改善植株株型的生理效应[9]。微型月季的特色在于其株型小巧秀气,但在生长过程中,极易出现个别枝条徒长,株型杂乱,开花期易倒伏的现象,严重影响其观赏价值。因此,控制其生长发育,培育整齐度良好、株型紧凑的盆栽植株至关重要[10]。

本研究采用‘花多多1号水溶性平衡肥,通过潮汐系统灌溉,探讨了不同EC值处理条件下,微型月季‘红宝石阳台各项生理指标的差异,筛选出了微型月季生产过程中的最适EC值,可为微型月季潮汐灌溉系统中的水肥管理提供理论依据和技术支撑,并对微型月季‘红宝石阳台进行不同浓度多效唑(PP333)叶面喷施处理,统计分析各项生理指标,从而获得适合微型月季的PP333浓度和喷施方案,使其株型管理得到进一步的优化。

1 材料和方法

1.1 试验地点及材料

试验于2019年12月—2020年2月在“江苏(南京)现代农业(花卉)科技综合示范基地”玻璃温室中进行,温度控制在10 ℃以上。供试材料为长势健壮一致的微型月季品种‘红宝石阳台盆栽扦插苗,塑料花盆口径12 cm,每盆5株[11]。试验材料扦插生根后3周左右进行1次打顶,截干保留2~2.5 cm。培养基质采用进口泥炭与珍珠岩以8∶2体积比的混合基质[12]。

1.2 试验设计

1.2.1 不同EC值处理试验设计 本研究采用微型月季栽培过程中的常用水溶性速效肥--‘花多多1号平衡肥(20-20-20)作为试验肥料,包含全氮(20%,0.2 g·L-1)、水溶性磷酐(20%,0.2 g·L-1)、水溶性钾(20%,0.2 g·L-1)。在潮汐灌溉系统的肥水罐中配制成不同EC值的肥水溶液,分为4个处理。F0:每盆加2g颗粒缓释肥,灌溉清水作为对照;F1:肥水溶液的EC值为1.2 mS·cm-1;F2:肥水溶液的EC值为1.5 mS·cm-1;F3:肥水溶液的EC值为1.8 mS·cm-1。每个肥水罐用磷酸和硝酸调节pH值为5.8左右。肥水试驗于第2次打顶后开始,各处理通过潮汐灌溉系统定时定量灌溉不同EC值的肥液,每天灌溉30 min。灌溉结束后,回收肥水,补足水分,使用紫外线灭菌灯对二次肥水进行消毒,定期测试营养价值,如EC值在0.8以上,重复使用;如EC值在0.8以下,加入新鲜肥液复配至目标浓度使用。施肥频率为3肥1水,即每施3次肥,用清水从顶部喷灌1次。肥水灌溉的周期根据基质含水量确定,灌溉前基质表面略干,内部略微干燥时为灌溉适期。灌溉时间定于上午9点。处理约60 d后统计试验数据[12]。

1.2.2 不同PP333浓度处理试验设计 供试植物生长调节剂多效唑为四川省兰月科技有限公司生产的25% PP333悬浮剂,于第2次打顶后3周开始使用,至花苞露色后停止使用。不同浓度多效唑处理为:P0(清水对照)、P1(250 mg·L-1)、P2(500 mg·L-1)和P3(1 000 mg·L-1)。喷药量以全株完全湿透叶片开始滴水为宜,每隔7 d处理1次[13]。

1.3 指标测定及数据处理

统计各项生理指标,主要包括植株冠幅、叶面积、株高、分枝数、相对叶绿素、花茎粗、花蕾数、花朵数、花径等与观赏价值密切相关的生理指标,多效唑处理试验外加花柄长的测量。使用直尺逐一测量冠幅、株高、花柄长和花径等生理指标,其中冠幅采用十字形测量取平均值。叶面积采用网格计数法统计[14]。花茎粗使用游标卡尺测量。选取生长状况良好的叶片,利用SPAD-502便携式叶绿素计测定相对叶绿素含量,每盆测定5张叶片得到平均值[15]。每个处理重复测定3次,每个重复随机抽取6盆,共测定18盆。

试验结果利用Excel和SPSS 19.0软件进行统计分析,误差线采用STDEV基于样本估算的标准偏差,差异显著性采用ANOVA分析,Duncan检验(P<0.05)[16],图片拼接借助Photoshop软件。

2 结果与分析

2.1 不同EC值处理对微型月季营养生长的影响

在F2和F3处理条件下,微型月季‘红宝石阳台的冠幅分别为26.66 cm和26.16 cm,显著高于对照F0(20.20 cm)和F1处理(24.22 cm)。在F3处理条件下,微型月季的叶面积(5.64 cm2)最大,显著高于其他处理;F2处理次之,为4.84 cm2;而对照F0和F1处理条件下,叶面积分别为4.06 cm2和4.01 cm2,显著低于其他处理。在F3处理条件下,微型月季的株高显著高于其他处理,为17.32 cm;F2处理条件下为15.15 cm,高度适中;而对照F0和F1处理条件下,株高分别为12.65 cm和13.43 cm,高度较低。在F2和F3处理条件下,微型月季的分枝数接近,显著高于其他处理,分别为10.53和10.83,F1处理条件下分枝数略低,为9.53,而对照F0处理条件下,分枝数最少,仅为6.83。在F2处理条件下,微型月季的相对叶绿素含量高达56.47SPAD,显著高于F0(49.34SPAD)、F1(52.61SPAD)和F3(51.49SPAD)3个处理(表1)。

2.2 不同EC值处理对微型月季生殖生长的影响

在F2和F3处理条件下,微型月季‘红宝石阳台的花茎粗显著高于另外2个处理,分别可达0.27 cm和0.28 cm,而对照F0和F1处理下,花茎较细,分别为0.21 cm和0.22 cm。在F2处理条件下,微型月季的花蕾数显著高于其他处理,达到3.24朵,而F0处理下为1.45朵,F1为1.89朵,F3为1.82朵。在F1~F3处理条件下,微型月季的花朵数均显著高于对照F0,分别平均达1.88朵、1.78朵和2.29朵;而对照F0处理条件下,其花朵数最低,为0.92朵。在四种处理条件下,微型月季的花径没有显著性差异,但F2处理条件下平均花径最大,为6.31 cm(表2)。

2.3 不同EC值处理对微型月季整体生长情况的影响

F2和F3处理下,微型月季‘红宝石阳台的整体开花情况最好,长势健壮茂盛,但F3处理下叶片颜色较浅,且下部老叶病害较为严重。F1处理下,植株相对矮小瘦弱,观赏价值一般。而对照F0处理下,长势瘦弱,叶片发黄,有倒伏现象,观赏价值最低(图1)。

2.4 不同浓度PP333处理对微型月季营养生长的影响

多效唑PP333处理后,微型月季‘红宝石阳台的冠幅分别为P1(22.94 cm),P2(20.23 cm)和P3(19.46 cm),显著低于对照P0(27.55 cm);而微型月季的叶面积分别为P1(4.21 cm2),P2(3.39 cm2)和P3(3.65 cm2)。显著低于P0处理,P0叶面积最大,为5.64 cm2。在P2和P3处理条件下株高显著低于其它处理,分别为10.78 cm和9.63 cm;P1处理条件下为14.67 cm;而对照P0株高最高为20.68 cm。在P2处理条件下微型月季的分枝数为10.94,其他3个处理下分枝数差异不显著,均高于P2处理。在4种处理条件下,相对叶绿素含量相近,没有显著性差异(表3)。

2.5 不同浓度PP333处理对微型月季生殖生长的影响

在P2、P3处理条件下,微型月季‘红宝石阳台的花茎粗显著高于另外两个处理,均为0.22 cm,而对照P0和P3处理下,花茎较细,均为0.20 cm。在P2和P3处理条件下,微型月季的花柄长受到明显抑制,分别为3.43 cm和2.96 cm,而P0和P1处理下为4.48 cm和4.19 cm。随着PP333浓度的增加,微型月季的花蕾数呈现递减趋势,P0条件下最高为4.39朵,P3最低为0.33朵。在P3处理条件下,微型月季的花朵数显著低于其他处理,为1.22朵,P1和P2分别为1.56朵和1.89朵,居中;对照P0处理条件下,其花朵数最多,为2.28朵。在喷施PP333处理条件下,微型月季的花径显著降低,分别为5.53 cm,5.7 cm和5.35 cm,对照P0条件下平均花径最大,为6.93 cm(表4)。

2.6 不同浓度PP333处理对微型月季整体生长情况的影响

喷施PP333处理后,微型月季‘红宝石阳台的生长发育受到明显的抑制,株型矮小紧凑。其中P1和P2处理条件下,株型大小适中,整齐度最好,开花性状和观赏价值较高,适合家庭、办公室园艺等,但P1组仍有个别枝条出现徒长现象。P3处理下,株型过度矮小,生长发育受到严重抑制,甚至出现停止生长的现象,观赏价值不高。对照P0处理下,植株相对高大,开花性状最好,但出现严重的倒伏现象,株型凌乱松散,观赏价值较差(图2)。

3 结论与讨论

潮汐灌溉目前已经成为一种温室花卉生产的重要灌溉方式,具有高效环保和省时省力等多种优点。肥水罐是潮汐灌溉系统中为植物提供水分和养分的重要组件[17]。因此,控制肥水罐中营养液的成分、浓度、pH值等是潮汐灌溉栽培模式中最重要的环节之一,直接影响花卉对营养的吸收和水肥平衡[18]。EC值是反应肥水中肥料含量的重要指标[8]。在长寿花生殖生长期,肥水EC值应维持在1.5左右,以保证花枝有足够的养分支撑[19]。切花菊生产过程中,EC值在2.0~3.0左右时,切花的花枝长度和重量均较大,切花分级达标率较高[20]。本研究是在潮汐灌溉系统的设施条件下,对微型月季‘红宝石阳台进行不同EC值处理。结果表明,在F3(1.8 mS·cm-1)处理条件下,其营养生长的表现较好,且花朵数最多,开花较早,但植株高大松散,叶片较黄,且目测病害最严重,可能是由于肥料供应过多,代谢加快,老叶堆积导致。同时,EC值过高也增加了生产成本,因此不适合作为微型月季生产的首选。当EC值为1.5 mS·cm-1(F2处理)时,微型月季‘红宝石阳台的生长状况以及观赏性状均较好,且花蕾数最多,在保证观赏价值的同时,降低部分成本,可以作为生产中的最佳EC值选择。

植物生长抑制剂等植物生长调节剂的施用,是目前观赏植物生产过程中株型调控的主要方式之一[21]。200 mg·L-1 PP333的施用,能够抑制高羊茅的生长,促进须根的发生,其多项生理指标得到改善,从而较为系统地提高高羊茅等冷季型草坪的越夏能力[22]。PP333能使一串红花序缩短,着叶节数增多,下部叶片枯死减少,减轻了脱脚现象[23]。700 mg·L-1的PP333葉喷处理盆栽月季矮化效果最好,叶色浓绿,株型饱满,观赏价值更高[24]。此外,PP333在大花月季、藤本月季中均有一定的研究和应用,而对于微型月季的研究较少[25]。微型月季在花卉市场中,株型紧凑是其一大卖点[26]。本研究发现,500 mg·L-1的PP333叶面喷施微型月季‘红宝石阳台可以有效降低其株高,株型紧凑规整,观赏价值较高。但由于试验是在冬季进行,虽然是在温室条件下,仍存在一定的低温抑制现象,喷施多效唑后,植株生长受抑制程度较严重。因此,需要根据不同生产季节,适当进行喷施次数调整,还有待进一步的研究改善。此外,不同EC值处理和不同浓度多效唑处理之间的交互作用影响还需进一步研究。

综上所述,在微型月季的生产过程中,肥水管理和植物生长调节剂的应用研究必不可少。本研究中,潮汐灌溉系统条件下肥水EC值为1.5 mS·cm-1,PP333为500 mg·L-1叶面喷施的情况下,微型月季‘红宝石阳台的生长发育状况较好,株型整齐,观赏价值最高,可为微型月季的生产应用提供一定的理论依据。

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