杜玉霞,李 晶,張金智,朱春華,付小猛,黃華斌,李進學*,岳建強*
(1.云南省農(nóng)業(yè)科學院 熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所,云南 瑞麗 678600;2.華中農(nóng)業(yè)大學 園藝林學學院,湖北 武漢 430070)
檸檬[Citruslimon(L.) Burm.f]屬蕓香科(Ru-taceae) 柑桔屬(Citrus) 枸櫞類果樹。檸檬是柑橘中的第三大水果,除了是美容養(yǎng)顏、減肥瘦身、除腥提味的佳品外,長期食用檸檬還具有降血壓、降血脂、降尿酸及預防癌癥的功效[1],受到廣大消費者的青睞。近年來,我國檸檬種植面積在穩(wěn)步上升。檸檬可一年四季開花,花量大,落蕾落花量也大,其中春花果的坐果率最低,在部分栽培地區(qū)其坐果率在1%以下[2], 嚴重影響了檸檬的優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的具有類似植物激素作用的一類小分子化合物,它通過調(diào)節(jié)植物細胞的分裂影響植物的生長發(fā)育,目前已廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,尤其在果樹促花控梢方面起到了良好的效果。謝太理等[3]研究表明使用乙烯利對不同品種葡萄均有較好的抑梢促花效果;陳秀萍等[4]用促花靈可有效抑制枇杷枝梢的徒長,且可有效促進花穗的發(fā)育;黃臺明等[5]使用多效唑、乙烯利處理四季蜜芒,成花率達到62.22%;楊國順等[6]研究表明赤霉素能顯著地提高板栗雌花分化率,乙烯利對板栗雌花分化具有極明顯的抑制作用;傅曉芳等[7]研究表明PP333對雪柑有促花和增加坐果率的作用。王翠翠等[8]研究表明多效唑+干旱脅迫處理在降低砂糖橘葉中氮素含量和增加成花數(shù)方面具有很好的效果。彭滿秀等[9]研究表明對檸檬噴施促花劑或多效唑可提高果實單果重,提高可溶性固形物含量。目前,植物生長調(diào)節(jié)劑的促花效果在蘋果[10]、桃[11-13]、荔枝[14]、柑橘[15-17]等果樹上研究較多,但在檸檬上的報道較少。本試驗使用乙烯利、多效唑、赤霉素對檸檬樹進行噴施,通過對花果數(shù)、果實產(chǎn)量和品質(zhì)的研究,篩選出適宜于檸檬開花結果的植物生長調(diào)節(jié)劑。
試驗于2016年3~10月在德宏州瑞麗市云南省農(nóng)科院熱帶亞熱帶經(jīng)濟作物研究所檸檬基地進行,試驗材料為2009年定植的尤力克檸檬,品種為云檸1號,進行常規(guī)管理。檸檬園為緩坡地,土壤類型為紅壤,土壤理化狀況為:pH 5.46、有機質(zhì)2.24%、土壤全氮0.107%、土壤全磷0.057%、土壤全鉀1.168%、堿解氮81.62 mg/kg、速效磷11.36 mg/kg、速效鉀98.31 mg/kg、有效鈣1214.18 mg/kg、有效鎂121.36 mg/kg、有效銅1.27 mg/kg、有效鋅2.36 mg/kg、有效鐵69.41 mg/kg、有效錳11.16 mg/kg。
供試藥劑:(1)乙烯利:有效成分為40%的水劑,由上海華誼集團生產(chǎn);(2)多效唑:有效成分為15%的可濕性粉劑,由四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn);(3)赤霉素:有效成分為75%的結晶粉,由江西新瑞豐生化有限公司生產(chǎn)。
試驗共設3個處理,處理EHT:噴施濃度為0.6 g/L的乙烯利;處理P:噴施600倍的多效唑;處理GA:噴施0.06 g/L的赤霉素。每個處理設3個小區(qū)重復,每個小區(qū)6株檸檬樹。于2016年3月1日,對樹體噴施不同類型的植物生長調(diào)節(jié)劑,觀察對檸檬花果及枝條的影響。
花果發(fā)育動態(tài):從噴施后第2天到第2次生理落果,在每株樹東、西、南、北、中5個方位各選取兩枝長度在10~30 cm的老熟枝條,掛牌標記,每7 d調(diào)查一次枝條的花蕾數(shù)、花朵數(shù)、葉片數(shù)、新梢數(shù)及坐果數(shù)。小區(qū)產(chǎn)量:在春花果采收期測定各小區(qū)的產(chǎn)量。果實品質(zhì):在春花果采果期,測定每個處理果實的品質(zhì),包括單果重、果實縱徑、果實橫徑、果皮厚度、瓤重、出汁率、Vc含量、可滴定酸含量、可溶性固形物含量8個指標。
采用Excel對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和作圖,采用SPSS 22.0軟件進行方差分析和差異顯著性檢驗。
2.1.1 不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬花蕾數(shù)的影響 噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑均能影響檸檬的花蕾數(shù)(圖1)。噴施PP333(處理P)能促進檸檬花蕾開放,在4個處理中其花蕾期最長,且在整個花蕾開放期,其單枝平均花蕾數(shù)都高于其他處理,并且在3月17日達到峰值,為12.43朵,比對照 (處理CK)多4.73朵;噴施乙烯利(處理ETH)和噴施赤霉素(處理GA)可減少檸檬樹的花蕾開放,在整個花蕾開放期處理ETH的單枝平均花蕾數(shù)比同時期對照的花蕾數(shù)少0.20~7.00朵,處理GA的單枝平均花蕾數(shù)則比同時期對照的花蕾數(shù)少0.50~7.73朵。
圖1 不同處理檸檬花蕾萌發(fā)動態(tài)
2.1.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬開花數(shù)的影響 各處理對開花數(shù)的影響與花蕾數(shù)的影響有相似的規(guī)律(圖2),整體來說,處理P開花量最多,有促進檸檬開花的作用,處理ETH和處理GA則表現(xiàn)為抑制檸檬的開花。在3月17日之前,各處理差別較小,在3月17日至4月14日的差別較大,3月24日處理P的單枝平均開花數(shù)達2.33朵,比CK高0.63朵,比處理GA高1.96朵;處理ETH的單枝平均開花數(shù)一直都比較低,最多時僅為0.33朵。
2.1.3 不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬坐果數(shù)的影響 由圖3可知,處理ETH的單枝平均坐果數(shù)在整個時期都是最少的,其他處理的坐果數(shù)隨時間波動較大,在3月24日之前,處理GA的單枝坐果數(shù)高于其他處理,在3月31日處理P的單枝平均坐果數(shù)最多,比CK多0.50~2.10個,處理ETH和處理GA的坐果數(shù)分別比CK低1.36~5.25個和1.06~3.26個。
圖2 不同處理檸檬開花動態(tài)
圖3 不同處理檸檬坐果動態(tài)圖
2.2.1 不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬葉片數(shù)的影響 處理ETH能導致檸檬樹落葉,其他處理對葉片數(shù)無明顯影響。在剛噴施的3周內(nèi)(即3月24日之前),其單枝平均葉片數(shù)比CK少6.06~14.33片;3月24日之后,處理ETH的單枝平均葉片數(shù)開始增加;在3月31日后與其他處理的葉片數(shù)差距減小(圖4)。
圖4 不同處理葉片數(shù)的檸檬變化動態(tài)
2.2.2 不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬新梢數(shù)的影響 噴施生長調(diào)節(jié)劑對檸檬新梢生長狀況有一定的影響,噴施乙烯利不僅導致葉片凋落,還會促使新梢枯死,噴施2 d后其新梢量為0,之后不斷抽發(fā)新梢,在3月17日新梢數(shù)為4.00枝,其后一直在3.20~3.60枝之間,高于其他處理;噴施多效唑?qū)π律业纳L有一定的抑制作用,3月10日新梢數(shù)較3月3日減少了1.06枝,之后維持在2.06~2.63枝之間;處理GA和處理CK的新梢數(shù)變化不明顯(圖5)。
圖5 不同處理檸檬新梢的抽發(fā)動態(tài)
由表1表明,在春季噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑對檸檬的春花果和秋花果的產(chǎn)量均有影響。與對照相比,噴施多效唑(處理P)有增產(chǎn)的作用,分別增加春花果和秋花果產(chǎn)量17.40%和28.80%,實現(xiàn)總產(chǎn)量增加18.90%;噴施乙烯利(處理ETH)后,其春花果產(chǎn)量顯著低于對照(處理CK),春花果產(chǎn)量減少52.84%,總產(chǎn)量減少22.78%,但能使秋花果的產(chǎn)量增加153.57%;噴施赤霉素(處理GA)會導致檸檬春花果和秋花果的產(chǎn)量分別降低44.06%和51.50%,總產(chǎn)降低45.15%。
表1 不同處理檸檬春花果和秋花果的產(chǎn)量 kg
如表2所示,噴施不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬春花果的物理品質(zhì)有明顯的影響。處理ETH的單果重最大,為120.23 g,比對照大14.93 g;處理GA的單果重最小,僅為70.90 g,極顯著低于處理P。各處理的果實縱徑差異較大,處理ETH的最大,為82.06 mm,比對照大5.69 mm;處理GA的縱徑最小,極顯著小于對照。處理GA的果實橫徑也是最小的,極顯著小于其他處理。處理ETH的果實皮厚最大,為6.55 mm;處理GA的皮厚最小,顯著小于對照。噴施不同生長調(diào)節(jié)劑對瓤重的影響與對單果重的影響相似,處理ETH、處理P與對照間的差異不明顯,處理GA的瓤重顯著小于對照。
表2 不同處理檸檬春花果的物理品質(zhì)
噴施不同生長調(diào)節(jié)劑對檸檬春花果的化學品質(zhì)也有影響(表3)。各處理間檸檬果實的出汁率無顯著差異,但果汁的可溶性固形物、Vc、可滴定酸的含量有明顯差異。處理P的可溶性固形物含量最高,處理P、處理ETH、處理GA的含量都顯著高于對照。處理GA的Vc含量最高,為53.60 mg/100 mL,比對照高1.63 mg/100 mL;處理ETH的含量最低,顯著低于對照。噴施不同生長調(diào)節(jié)劑后,果汁可滴定酸的含量都增加,各處理可滴定酸含量極顯著高于對照。
表3 不同處理檸檬春花果的化學品質(zhì)
噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可以有效調(diào)節(jié)樹體內(nèi)氨基酸含量的變化,促進可溶性糖和淀粉的合成和轉移,調(diào)節(jié)內(nèi)源激素的含量與比例,提高相關酶的活性,促進植物新陳代謝,有效提高礦質(zhì)養(yǎng)分、水分的吸收與利用,從而調(diào)節(jié)果樹的生殖生長和營養(yǎng)生長,從而有效地調(diào)節(jié)產(chǎn)量[18-20]。本試驗研究表明,噴施多效唑可以增加檸檬的花量及坐果數(shù),并增加檸檬產(chǎn)量,提高果實可溶性固形物及可滴定酸的含量,這與傅曉芳[7]、曹尚銀[10]等的研究結果一致。噴施多效唑可以控制果樹的營養(yǎng)生長,提高ZR/IAA、ZR/GAs、ABA/IAA、ABA/GA的比值,提高可溶性糖、淀粉、全氮含量,增加C/N比值,從而促進花芽分化,提高成花率,達到增產(chǎn)的效果[21]。
赤霉素是多數(shù)果樹主要的成花抑制物質(zhì),赤霉素在柑桔多數(shù)種類中被證明有抑制成花的效果[22],但也有研究表明外用赤霉素可以提早花卉開花、增加開花率[23-25];赤霉素在葡萄上還有?;ū9饔貌⑻嵘麑嵠焚|(zhì)的作用[26];陳顯[27]、惠文凱[28]等則研究表明赤霉素對花芽分化的調(diào)控與濃度有很大的關系。本試驗使用0.06 g/L有效成分為75%的赤霉素對成年檸檬樹進行處理不利于檸檬開花及掛果,導致檸檬春花果和秋花果的產(chǎn)量分別降低44.06%和51.50%,總產(chǎn)降低45.15%,而且會導致果實品質(zhì)降低。原因可能是噴施赤霉素后,改變了植株體內(nèi)碳水化合物的分配,降低了ZR/IAA、ZR/GAs、ABA/IAA、ABA/GAs比值[10],從而抑制了花芽形成,抑制成花關鍵基因的表達,抑制花誘導和分化[29],從而導致了花芽分化的數(shù)量減少。
乙烯利具有增進乳液分泌、加速成熟、脫落、衰老以及促進開花的生理效應,外施乙烯利可增加龍眼植株可溶性蛋白、淀粉含量,提高C/N比,提高ZT/IAA、ZT/GA3、 ABA/I AA的比值,提高植株成花率、枝梢抽穗率、純花穗率[30];也有研究表明噴施乙烯利會加強各營養(yǎng)器官與果實對碳氮營養(yǎng)的競爭而顯著降低坐果率[31]。本試驗研究表明噴施乙烯利會導致檸檬樹大量落葉,有疏花疏果的作用,與安欣[31]、喬進春[32]等的研究結果一致。試驗中噴施乙烯利導致春花果產(chǎn)量比對照減少52.84%,總產(chǎn)量減少22.78%,但能使秋花果的產(chǎn)量增加153.57%,這與謝太理等的研究結果不一致,分析原因一方面是與噴施的時間有關,噴施乙烯利對生長旺盛的果樹有促進花芽形成的作用,花期和花后使用則有良好的疏花疏果效果[33];另一方面與噴施的濃度有關,乙烯利在植物離層區(qū)如葉柄、果柄、花瓣基部由于蛋白質(zhì)合成的增加,促使在離層區(qū)纖維素酶重新合成,乙烯利濃度過高會加速離層形成,促進器官脫落[34],從而降低坐果率與產(chǎn)量。
本試驗研究結果表明噴施多效唑?qū)幟书_花坐果有正調(diào)控效應,噴施乙烯利和赤霉素對檸檬開花坐果有逆調(diào)控效應,對檸檬生產(chǎn)的促花控梢方面有較好的指導作用,但本試驗只研究了部分生長調(diào)節(jié)劑對檸檬花果動態(tài)和品質(zhì)的影響,關于其成花機理方面有待進一步研究。