张森行,刘行发,张盛钟,严明基,林庆华
(1.福建省龙岩市花卉管理办公室,福建 龙岩 364000;2.福建省武平南坊国有林场,福建 龙岩 364300;3.龙岩市林业种苗站,福建 龙岩 364000)
朱砂根经人工栽培并调控而成观果花卉,即“富贵籽”。富贵籽从上世纪90 年代末开始上市以来,已有20 多年的人工栽培历史,全国林改策源地福建省武平县是富贵籽的主产区,当地许多农民因为富贵籽从林农变成花农、花卉企业主,实现了“不砍树也致富”的目标,富贵籽产业也因此成为武平县脱贫后稳定增收和乡村振兴的主要产业。按照目前传统的生产方式,富贵籽经过多代栽培,播种育苗过程中会出现大量僵化苗,成为富贵籽产业发展的“瓶颈”,影响了花农的收益。在富贵籽的挂果期,为调控植株冠形花农会采取喷施生长抑制剂多效唑或矮壮素的做法,喷施后果实表面会有农药残留,果肉吸收后会造成种子内残留。借鉴多效唑和矮壮素浸种会影响藜麦[1]、木薯[2]、黄秋葵[3]的种子出苗率和幼苗生长的效果,为了探索富贵籽种子中的多效唑、矮壮素残留是否造成僵化苗的原因,2021 年开展了多效唑、矮壮素胁迫富贵籽种子试验,调查试验后的种子出苗百分率和幼苗的生长势情况、苗木高度、叶片数量、干物质重,经过统计分析,验证多效唑、矮壮素是否影响富贵籽种子的出苗百分率和幼苗的生长势及生物质重,为合理使用多效唑、矮壮素等生长抑制剂提供依据。
朱砂根种子采自永定区仙洞山山顶(海拔1417m),突兀高山,人员活动少,方圆3km 内无村庄、无农地、无果园;数量约1500g。
供试药剂为多效唑和矮壮素2 种。多效唑的有效成分含量15%。矮壮素的有效成分含量50%。
试验地设在福建省武平南坊国有林场黄金寨管护站腰引岽,位于武夷山脉的最南端,东经115°57′9.52″、北纬25°9′41.91″,属于亚热带海洋性季风气候,温暖湿润,雨量充沛,雨季相对集中,干湿季节变化明显,四季分明,夏长冬短。2 月中旬进入春季,平均气温10℃以上,历时80d 左右;5 月上旬进入夏季,平均气温22℃以上,历时160d 左右;10 月上旬进入秋季,历时80d 左右;12 月下旬进入冬季,平均气温低于10℃,历时40d 左右。
栽培设施采用1.8m 肩高、3.0m 拱高的连拱钢架塑料薄膜大棚,外层加盖透光率约70%的黑色针织遮阳网。采用塑料容器袋(8cm×10cm)为栽植容器。栽培基质为椰糠+泥碳(混合比例1:1)。
(1)试验设计。表1 为朱砂根种子处理方法设计,试验共设7 个处理,2021 年3 月31 日,在室温26℃条件下,用多效唑和矮壮素的不同浓度药液分别处理种子,药液面高于种子8cm 左右,处理时间48h;然后将处理好的种子,在钢架薄膜塑料大棚内播种于装好基质的塑料容器袋中,播种深度1cm 左右。每种处理播种60 袋,1 袋仅播1 粒。重复3 次。
表1 朱砂根种子处理方法设计
(2)苗床管理。统一按《朱砂根高效栽培技术》[4]的要求,开展同一措施的水肥管理和病虫害防治。
(3)种子出苗和幼苗调查方法。2021 年10 月20 日,调查所有试验处理的种子出苗百分率和幼苗的生长势情况、苗木高度、叶片数量、干物质重。出苗百分率、叶片数量和生长势情况用肉眼判定;生长势情况以顶芽是否旺盛为主要指标,3 叶以下且无顶芽的界定为僵化苗;苗木高度用钢卷尺测量。出苗百分率、叶片数量、生长势情况、苗木高度调查后,去除容器袋内的营养土、将幼苗漂洗干净,按处理号和重复号分别用牛皮纸袋装好,放入烘干箱内烘干,直至幼苗的净干物质重不再减少为止,然后称出每种处理、每次重复的幼苗净干物质重。再计算每种处理、每次重复的种子出苗百分率,幼苗的顶芽旺盛百分率、不旺盛百分率、僵化苗百分率,幼苗的平均高度、平均叶片数量和平均干物质重。
(4)数据处理。将每种处理、每次重复的种子出苗百分率,幼苗的顶芽旺盛百分率、不旺盛百分率、僵化苗百分率,幼苗的平均高度、平均叶片数量和平均干物质重的数据,用R 语言程序中aov()函数进行单因素方差分析,如果差异显著,再用pairwwise.t.test()函数进行最小显著差异法多重比较分析[5]。在P<0.05 的水平下,数据标注有相同的小写字母,表示处理效果的差异不显著。
朱砂根种子出苗及幼苗生长情况调查统计结果如表2 所示。
表2 朱砂根种子出苗及幼苗生长情况调查统计结果
500~1500 倍液多效唑、矮壮素处理朱砂根种子后,种子出苗率均低于对照组,500 倍液多效唑处理后的出苗率最低;同一浓度下,多效唑的处理效果显著大于矮壮素。多效唑处理后,种子出苗率随浓度的增加而降低,3 种浓度的差异显著,与对照组的差异也显著。矮壮素处理后,种子出苗率随浓度的增加而降低,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异也不显著。
500~1500 倍液的多效唑、矮壮素处理朱砂根种子后,幼苗顶芽旺盛率低于对照组,500 倍液多效唑处理后幼苗顶芽旺盛率最低。多效唑处理后,幼苗顶芽旺盛率先高后低,3 种浓度与对照组的差异显著;1000 倍液与500 倍液的差异显著。矮壮素处理后,幼苗顶芽旺盛率随浓度的增加而降低,1500 倍液、1000 倍液对照组的差异不显著,500 倍液与对照组的差异显著;3 种浓度中,1500 倍液与500 倍液差异显著,其他不显著。多效唑与矮壮素之间,1000 倍液多效唑与1000 倍液、500 倍液矮壮素的差异不显著;其他显著。
500~1500 倍液的多效唑、矮壮素处理朱砂根种子后,幼苗顶芽不旺盛率,与对照组比,差异不显著;药剂之间、浓度之间的差异不显著。
500~1500 倍液的多效唑、矮壮素处理朱砂根种子后,幼苗的僵化苗率高于对照组,500 倍液多效唑处理后的僵化苗率最高;同一浓度下,多效唑的处理效果显著大于矮壮素。多效唑处理后,僵化苗率先低后高;3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异显著。矮壮素处理后,僵化苗率先高后低,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异不显著。
500~1500 倍液的多效唑、矮壮素处理处理朱砂根种子后,除1500 倍液矮壮素外,其他处理的幼苗苗高都低于对照组,500 倍液多效唑处理后的苗高最矮;同一浓度下,多效唑的处理效果显著大于矮壮素。多效唑处理后,苗高先高后低;3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异显著。矮壮素处理后,苗高随浓度的增加而降低,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异也不显著。
500~1500 倍液的多效唑、矮壮素处理朱砂根种子后,幼苗叶数均少于对照组,500 倍液多效唑处理后的幼苗叶数最少;同一浓度下,多效唑的处理效果显著大于矮壮素。多效唑处理后,叶数先增后减,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异显著。矮壮素处理后,叶数先减后增,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异不显著。
500~1500 倍液多效唑、矮壮素处理处理朱砂根种子后,除1500 倍液的矮壮素外,其他幼苗干物质重量低于对照组,500 倍液多效唑处理后的幼苗干物质重量最少;同一浓度下,多效唑的处理效果显著大于矮壮素。多效唑处理后,幼苗干物质量随浓度的增加而降低,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异显著。矮壮素处理后,幼苗干物质量随浓度的增加而降低,3 种浓度的差异不显著,与对照组的差异不显著。
多效唑、矮壮素会影响朱砂根种子的出苗百分率和幼苗生长势、苗木高度、叶片数量、干物质重。500 倍液多效唑对朱砂根种子出苗百分率和幼苗生长势、苗木高度、叶片数量、干物质重的影响最严重。1500 倍液矮壮素,虽然会抑制朱砂根种子的出苗百分率和幼苗生长势、叶片数量,但有利于幼苗的高生长和干物质积累。500~1500 倍液多效唑处朱砂根种子后,幼苗僵化率显著高于对照组。综上所述,多效唑、矮壮素会抑制朱砂根种子的出苗率及其幼苗的生长,种子内多效唑、矮壮素残留是导致僵化苗的原因之一。
(1)在本次试验中朱砂种子的出苗百分率和幼苗僵化苗率、苗木高度、叶片数量、干物质重方面,多效唑与矮壮素之间的差异显著、多效唑的影响甚于矮壮素的现象,在多效唑、矮壮素对‘红粉佳人’高山杜鹃的矮化试验和紫云英生长发育及结实性状的试验中也有同样的体现[6-7]。低浓度矮壮素处理朱砂根种子有利于幼苗的苗高生长和干物质积累的效果,同样在槟榔、高梁[8]、木棉[9]、黄秋葵[10]的试验中也会有不同程度的体现。多效唑处理朱砂根种子后,幼苗的顶芽旺盛率、苗高、叶数先升后降,僵化苗率先降后升的现象;矮壮素处理朱砂根种子后,僵化苗率先升后降,叶数先降后升的现象,有待于进一步试验验证[11-15]。
(2)朱砂根僵化苗的形成主要原因是因为茎尖顶端分生组织丧失分生能力,无法分化形成有效的成熟组织,而形成由表皮、腺囊腔、分生组织和薄壁细胞组成的苞状体[16];僵化苗一旦形成,很难恢复生长、而且很慢[17],所以一定要尽量避免僵化苗的形成。
(3)本次试验验证,朱砂根种子中多效唑、矮壮素残留会导致形成僵化苗,所以在生产过程中需改进多效唑等生长抑制剂的使用方法,参考姚雪[18]在多效唑对大苞萱草生长发育及生理特性的试验研究成果“在大苞萱草的全生长过程,施用多效唑时土壤浇灌处理的效果优于叶面喷施”;建议:①低浓度施用多效唑等生长抑制剂,保护分生组织细胞膜结构的稳定性,保持朱砂根各种器官的活性。②推荐浇灌施用多效唑等生长抑剂,特别挂果期要避免叶面喷施,避免果实表面药液被吸收到果肉中,而导致种子中产生药物残留。