趙韓偉, 紀(jì)洪亭, 王士紅, 王勇, 曾燕楠, 程潤東, 王慶南, 趙荷娟

(江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所, 江蘇 南京 210046)

作為美麗鄉(xiāng)村建設(shè)和休閑觀光農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢特色作物, 向日葵兼食用、油用和觀賞于一體, 近年來在江蘇種植越來越普遍[1]。向日葵主題公園越來越多, 成為喜迎國慶重要的都市農(nóng)業(yè)景觀[2]。為了將向日葵盛花期控制在國慶期間, 播種時間一般在7 月下旬至8 月上旬[3]。此時江蘇正值高溫梅雨季節(jié), 高溫高濕環(huán)境易導(dǎo)致幼苗徒長, 莖稈細(xì)長、根系欠發(fā)達, 定植后緩苗慢, 且對植株生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響[4-5]。水分管理、肥料管理和施用生長調(diào)節(jié)劑是調(diào)控植株生長常用的措施, 關(guān)于水分、肥料與生長調(diào)節(jié)劑等調(diào)控措施對穴盤苗生長的研究已有報道[6-8]。

水分調(diào)控在幼苗的生長過程中起著至關(guān)重要的作用。唐梅[9]研究表明, 水分虧缺影響大豆苗期的株高和葉面積, 適度水分虧缺能夠顯著增加干物質(zhì)積累。牛云慧[6]研究表明, 適度水分虧缺有利于番茄植株的生長發(fā)育和干物質(zhì)積累, 抑制植株伸長。烯效唑是植物生長調(diào)節(jié)劑, 對作物生長發(fā)育有重要的調(diào)控作用[10], 劉春娟等[11]研究發(fā)現(xiàn), 大豆三葉期噴施烯效唑能夠增加大豆的莖粗和根干重以及降低株高, 提高大豆苗期的抗旱能力, 起到壯苗的作用。劉松年等[12]研究發(fā)現(xiàn), 0.9 mg·L-1烯效唑噴施辣椒幼苗, 可使其生長健壯。我們前期研表明, 在觀賞向日葵品種夏日微風(fēng)的穴盤苗子葉完全展開時噴施600 mg·L-1烯效唑, 能夠顯著降低株高, 提高壯苗指數(shù)。磷素能促進根生長點細(xì)胞的分裂和增殖, 苗期磷素營養(yǎng)充足, 次生根條數(shù)增加, 增加根系對水分和養(yǎng)分的吸收[14]。翠菊和草石蠶幼苗噴施適量濃度磷酸二氫鉀能夠抑制株高, 促進地下部生長, 可有效提升幼苗質(zhì)量[15-16]。劉曉偉等[8]研究表明, 葉面噴施磷酸二氫鉀濃度超過3 g·L-1時, 對番茄幼苗有控旺作用。

綜上所述, 有關(guān)水分虧缺、磷酸二氫鉀和烯效唑?qū)Ψ选⒋蠖购退镜茸魑镉酌缬绊懙难芯枯^多, 而關(guān)于3 種措施單施及配施對向日葵穴盤苗素質(zhì)的研究鮮有報道。因此, 本文旨在研究夏季高溫高濕條件下不同調(diào)控措施對向日葵穴盤苗素質(zhì)的影響, 為指導(dǎo)夏季高溫高濕條件下向日葵培育壯苗提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2022 年8 月19 日—9 月6 日在江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所育苗大棚開展。試驗材料為觀賞兼油用向日葵品種國王, 育苗基質(zhì)采用泥炭、珍珠巖和蛭石按體積比5 ∶1 ∶1 混合均勻,1 L 基質(zhì)中加入6.7 g 高效復(fù)合肥 (氮磷鉀含量均為15%), 裝入72 孔 (6×12 孔) 育苗盤中。烯效唑為鹽城利民農(nóng)化有限公司生產(chǎn), 有效成分含量為5%。磷酸二氫鉀為銀?；どa(chǎn), 有效成分含量≥99%。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置4 個處理: 基質(zhì)飽和含水量 (以育苗基質(zhì)充分吸水為準(zhǔn)) (W100, 為對照組); 對照組澆水量的一半 (W50); W50+600 mg·L-1烯效唑 (W50+S3307); W50+5 g·L-1磷酸二氫鉀(W50+KH2PO4), 每個處理設(shè)置3 次重復(fù)。8 月19日播種, 于8 月25 日第一對子葉完全展開時進行試驗處理, 9 月6 日取樣測試。育苗期間外界最高溫度和最低溫度分別為29.9 ～ 41.3 ℃、21.2 ～28.6 ℃。

1.3 測定指標(biāo)和方法

于試驗材料處理后12 d, 各處理選取長勢一致的向日葵穴盤苗15 株進行測量, 重復(fù)3 次, 即每處理總計45 株。用直尺測量莖基部至子葉節(jié)的長度、子葉節(jié)至生長點的長度。使用游標(biāo)卡尺測量莖粗。采用SPAD-502 Plus 葉綠素儀測定葉綠素相對含量 (SPAD 值)。各處理選取20 株向日葵穴盤苗, 重復(fù)3 次, 清水洗凈根部, 吸水紙吸干水分,用百分之一的電子天平 (上海良平儀器儀表有限公司) 稱量根、莖、葉的鮮重, 后將所有樣品放入烘箱, 105 ℃殺青15 min, 75 ℃烘干至恒重, 稱量根、莖、葉的干重。參考前人的研究[4,17-18], 計算葉面積、壯苗指數(shù)、重高比。

1.4 統(tǒng)計分析

利用Excel 進行原始數(shù)據(jù)初步整理和作圖, 利用SPSS 20.0 進行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同調(diào)控對向日葵穴盤苗株高的影響

由圖1 中A 可知, 與W100 相比, W50 +KH2PO4和W50+S3307 處理向日葵穴盤苗基部到子葉節(jié)的長度顯著降低, 分別下降了14.83%和14.47%, 而W50 處理差異不顯著。與W100 相比,W50、W50+KH2PO4和W50+S3307 處理子葉節(jié)到生長點的長度顯著降低了29.41%、34.76% 和76.72%。此 外, 與 W100 相 比, W50、W50 +KH2PO4和W50+S3307 處理向日葵株高分別顯著降低15.27%、24.19%和43.76%。如圖1 中B 所示, W50 和W50+KH2PO4處理向日葵穴盤苗的莖粗相比W100 分別顯著增加了6.07%和2.02%, 而W50+S3307 處理向日葵穴盤苗莖粗相比W100 顯著降低3.47%。由 圖1 中 C 可 知, W50、W50 +KH2PO4和W50+S3307 處理與W100 相比使莖粗/株高顯著增加了25.47%、34.77%和71.90%。

圖1 不同處理對向日葵穴盤苗株高和莖粗的影響

2.2 不同調(diào)控對向日葵穴盤苗葉片生長的影響

由表1 可知, 與W100 相比, W50、W50+KH2PO4和W50+S3307 處理向日葵穴盤苗葉片葉綠素相對含量分別顯著增加了16.44%、26.13%和30.92%。與W100 相比, W50、W50+KH2PO4和W50+S3307 處理單株葉面積顯著下降了26.16%、42.12%和40.20%, 葉綠素相對密度顯著降低14.04%、27.02%和21.72%。

2.3 不同調(diào)控對向日葵穴盤苗鮮重和干重的影響

由表2 可知, 與W100 相比, W50+KH2PO4和W50+S3307 處理使向日葵穴盤苗根鮮重、莖鮮重、葉鮮重、地上部鮮重以及總鮮重均顯著降低。而W50 處理, 除了葉鮮重與W100 相比差異不顯著之外, 根鮮重、莖鮮重、地上部鮮重以及總鮮重與W100 相比也均顯著降低。對于鮮重根冠比, W50和W50+KH2PO4處理與對照相比顯著減少, 而W50+S3307 處理與對照相比則差異不顯著。

表2 不同處理對20 株向日葵穴盤苗鮮重的影響

由表3 可知, 與W100 相比, W50+KH2PO4和W50+S3307 處理莖干重、葉干重和地上部干重均顯著降低, 而W50 根干重、莖干重、地上部干重和總干重則差異不顯著。

表3 不同處理對20 株向日葵穴盤苗干重的影響

2.4 不同調(diào)控對向日葵壯苗指數(shù)和重高比的影響

由圖2 中A 可知, 和W100 相比, W50 和W50+KH2PO4處理壯苗指數(shù)差異均不顯著, W50+S3307 處理壯苗指數(shù)顯著增加了49.31%。由圖2中B 可知, W50+S3307 處理的重高比最大, 為0.014 7, 與W100 相比顯著增加了54.54%; W50、W50+KH2PO4處理與W100 相比差異均不顯著。

圖2 不同處理對向日葵苗壯苗指數(shù)的影響

3 結(jié)論與討論

針對夏季高溫高濕環(huán)境下向日葵穴盤育苗過程中存在徒長, 易出現(xiàn) “高腳苗” 的問題, 本試驗研究了水分、肥料與生長調(diào)節(jié)劑對向日葵幼苗素質(zhì)的影響。對于向日葵穴盤苗的株高和莖粗, 3 種處理措施與W100 相比均能顯著降低向日葵穴盤苗的株高, 株高的降低主要體現(xiàn)在子葉節(jié)到生長點的高度, W50+S3307 處理株高降低最明顯, 降幅達76.72%, 這表明W50+S3307 處理能夠較好地控制向日葵穴盤苗徒長。W50 和W50+KH2PO4處理能夠顯著增加莖粗, 而W50+S3307 處理則顯著減少莖粗。適當(dāng)濃度的烯效唑能夠降低秧苗株高, 提高秧苗素質(zhì), 利于培育壯苗[19-20]。水分虧缺和施用磷酸二氫鉀能夠增加莖粗, 這與李熹等[21]的研究結(jié)果一致; 但與W100 相比, W50+S3307 處理莖粗則顯著降低, 這與紀(jì)洪亭等[13]的研究結(jié)果一致,但與杜超等[10]的研究結(jié)果相反, 可能是由于向日葵穴盤苗成苗時間較短, 烯效唑的促進作用不顯現(xiàn)。

本 研 究 表 明, W50、W50 + KH2PO4、W50 +S3307 均能顯著增加穴盤苗葉綠素相對含量, 降低單株葉面積。雖然3 個處理組與對照組相比葉綠素相對含量增加了16.44%～30.92%, 但單株葉面積降低了26.16%～40.20%, 因此, 葉綠素密度[22]下降了14.04%～27.02%。牛云慧[6]的研究發(fā)現(xiàn), 水分虧缺能夠使番茄葉綠素含量升高, 這與本研究結(jié)果一致。磷素在葉片中的分配以苗期最高, 磷肥能夠增加苗期早熟禾和黑麥草的葉綠素含量[23-24],這與本研究結(jié)果一致。杜超等[10]的研究表明, 葉面噴施烯效唑能夠顯著增加向日葵葉片SPAD 值,這與本研究結(jié)果一致, 但其葉面積卻增大, 與本試驗結(jié)果相反, 這可能與烯效唑施用濃度、施用時期和施用持續(xù)時間有關(guān)。

壯苗指數(shù)是衡量幼苗健壯程度的綜合指標(biāo), 可以較為全面地判斷幼苗質(zhì)量[18,25-26]。劉麗琴等[27]的研究表明, 20 mg·L-1烯效唑浸種能夠顯著增加紅小豆的壯苗指數(shù)。我們前期研究[13]表明, 葉面噴施600 mg·L-1烯效唑顯著增加壯苗指數(shù)。影響向日葵壯苗指數(shù)的生長指標(biāo)是莖粗、株高和總干重, 與W100 相比, 盡管W50+S3307 處理的總干重減少了13.18%, 但株高降低了43.76%, 莖粗與株高比值顯著增加了71.90%, 導(dǎo)致壯苗指數(shù)顯著增加了49.31%。這表明, 水分和烯效唑耦合較單獨噴施對向日葵穴盤苗的壯苗效果好。重高比是體現(xiàn)幼苗的抗逆性、耐植傷程度和定植后干物質(zhì)積累快慢的重要指標(biāo)[4]。本研究中, 與W100 相比,W50+S3307 處理使株高和總干重顯著降低43.76%和13.18%, 由于株高降低幅度大于總干重降低幅度, 導(dǎo)致重高比顯著增加。結(jié)合壯苗指數(shù)和重高比2 個指標(biāo), W50+S3307 處理有利于培育壯苗, 提高幼苗抗逆性。

本研究結(jié)果表明, 3 種調(diào)控措施均能降低株高、單株葉面積和增加葉綠素相對含量, 有利于控制向日葵穴盤苗徒長, 其中W50+S3307 處理效果最明顯。W50+S3307 處理能夠顯著增加壯苗指數(shù)和重高比, 有利于培育壯苗, 提高穴盤苗抗逆性。因此, 水分與烯效唑耦合的調(diào)控措施可作為夏季高溫高濕條件下向日葵穴盤苗培育壯苗的適宜調(diào)控措施。