康凱麗 王建強(qiáng) 王 樸 周 俐
(武漢市園林科學(xué)研究院 湖北武漢430081)
花毛茛(Ranunculus asianticusL.)為毛茛科花毛茛屬多年生宿根草本花卉,因花似牡丹又名洋牡丹,其葉又與芹菜葉相似,又稱芹菜花[1-2],原產(chǎn)于以土耳其為中心的亞洲西部和歐洲東南部[1,3],中國(guó)自20 世紀(jì)90 年代末開始對(duì)切花品種引種栽培[4]?;⒅晷蛢?yōu)美,花色豐富,色澤艷麗,花瓣層疊緊致,可盆栽亦可作為鮮切花,具有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。花毛茛具紡綞狀塊根,常數(shù)個(gè)聚生于根頸部,可用球根生產(chǎn)成品花毛茛或進(jìn)行分球繁殖。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)花毛茛盆花大多采用種子育苗栽培,易出現(xiàn)葉子形狀、大小差異大,花梗高矮不一,株型緊湊豐滿度不一致等現(xiàn)象[5],加之花毛茛病蟲害逐年加劇,以及種植管理技術(shù)較低,導(dǎo)致花毛茛盆花和切花質(zhì)量受到嚴(yán)重影響,塊根品質(zhì)和數(shù)量也急劇下降[6]。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為植物內(nèi)部產(chǎn)生的天然激素或是人工合成的與植物激素有相同作用的化學(xué)物質(zhì)。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在花卉生產(chǎn)過程中的應(yīng)用日益廣泛,主要用于花卉繁殖、株型修飾、花期調(diào)控及延衰保鮮等方面[7],是提高花卉產(chǎn)量和質(zhì)量的重要手段之一。目前國(guó)內(nèi)外研制的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑數(shù)以千計(jì),但能夠在花卉上推廣應(yīng)用的并不多[8]。本研究選用α-萘乙酸、復(fù)硝酚鈉、吲哚丁甲酸、蕓苔素內(nèi)酯4種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)花毛茛進(jìn)行噴施,觀察生理調(diào)節(jié)劑對(duì)花毛茛生長(zhǎng)發(fā)育的影響,以期彌補(bǔ)花毛茛育種與栽培工作中的不足,為花毛茛高效生產(chǎn)提供參考。
供試植物為花毛茛,品種為黃色繽紛系列。供試藥劑為α-萘乙酸,吲哚丁甲酸,復(fù)硝酚鈉、蕓苔素內(nèi)酯,各處理藥劑有效成分及施用濃度見表1。
表1 各試驗(yàn)處理的有效成分及施用濃度
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2018 年10 月至2019 年5 月在武漢市園林科學(xué)研究院連棟大棚內(nèi)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理,每個(gè)處理3 次重復(fù),以清水處理為對(duì)照(表1),采用隨機(jī)區(qū)組排列,每15 株為1 個(gè)小區(qū)。參照王建強(qiáng)等[9]的播種法,于2018 年10 月15 日進(jìn)行花毛茛穴盤育苗,在幼苗長(zhǎng)至3~4 片葉時(shí)定植于13 cm×12 cm的營(yíng)養(yǎng)盆中。自2019年2月14日開始對(duì)花毛茛噴施藥劑,每盆藥液量為整株完全濕潤(rùn)、有水滴形成為止。每周施藥一次,共噴施4次。
1.2.2 項(xiàng)目測(cè)定
1.2.2.1 花毛茛營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
株高為植物地面基部至頂部長(zhǎng)度,卷尺測(cè)量。地上鮮重為植物地上部質(zhì)量,稱重測(cè)量,以105℃殺青30 min,80℃烘干至恒重,即為地上部干重。用相同方法測(cè)量地下鮮重、地下干重。
1.2.2.2 花毛茛花期指標(biāo)測(cè)定
游標(biāo)卡尺測(cè)量花薹直徑,在現(xiàn)蕾初期統(tǒng)計(jì)各處理花毛茛單株花苞量;之后摘除部分花苞,使每株花苞量保持在3個(gè),開花前用游標(biāo)卡尺測(cè)定花苞直徑;待花頭完全展開后,用直尺測(cè)量花頭直徑,摘取后稱量測(cè)定花頭質(zhì)量。
1.2.2.3 花毛茛球根指標(biāo)測(cè)定
待花毛茛枝葉全部枯黃時(shí)收獲種球,清洗晾干后用游標(biāo)卡尺測(cè)量球根直徑,稱重測(cè)定種球質(zhì)量;統(tǒng)計(jì)單個(gè)種球塊根數(shù)量,用游標(biāo)卡尺測(cè)量塊根直徑、長(zhǎng)度。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 整理試驗(yàn)數(shù)據(jù),用SPSS 20 進(jìn)行單因素方差分析及主成分分析,采用最小顯著差異法(LSD) 比較不同處理間數(shù)據(jù)差異性(p<0.05)。
從表2 可以看出,花毛茛經(jīng)T1 處理后,株高顯著降低,僅為19.98 cm,與CK 相比下降13.2%;T2~T4 處理對(duì)花毛茛株高略有促進(jìn)作用,但效果不顯著。T2 處理花毛茛地上部鮮重最高,鮮重達(dá)68.58 g;其次為T4 處理,為65.62 g,分別較CK增重28.0%和22.4%。T2、T4 處理有利于地上干物質(zhì)積累,與CK 相比差異顯著,地上干重分別增加33.0%和48.6%。各處理的花毛茛地下鮮重差異不大,僅T4 處理與CK 差異達(dá)到顯著水平,增重34.4%。T3、T4處理的花毛茛地下干重較CK顯著增加,分別增重18.4%、62.2%。
綜上可知,α-萘乙酸可顯著降低花毛茛植株高度,蕓苔素內(nèi)酯對(duì)花毛茛地上、地下生物量積累均有明顯的促進(jìn)作用,復(fù)硝基酚可顯著增加花毛茛地上部生物量,吲哚丁甲酸對(duì)植株地下部生長(zhǎng)有一定促進(jìn)作用。
表2 不同處理對(duì)花毛茛營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響
由表3 可知,施用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均可提高花毛茛花薹直徑,其中T1、T2 處理與CK 相比差異顯著,花薹直徑分別增加0.16 和0.10 cm。不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理對(duì)花毛茛花苞量的影響較大,與CK 相比,各處理單株花苞量均有所下降,T1 處理花苞量最少,平均僅為5.70 個(gè),較CK 顯著降低。T2、T3、T4 處理的花毛茛花苞直徑與CK 相比顯著增加,最高為T2,達(dá)2.05 cm。T2、T3、T4 處理可顯著增加花毛茛花頭直徑,T2、T3 的花頭直徑分別為7.96 和8.17 cm,較CK 增加約1 cm。與CK 相比,T1~T4 各處理花頭重均顯著提升,T2 效果最為明顯,增重達(dá)71.2%。
由以上分析可知,α-萘乙酸對(duì)花毛茛花苞形成有明顯的抑制作用,可使花苞量下降41.2%。復(fù)硝酚鈉、吲哚丁甲酸、蕓苔素內(nèi)酯對(duì)花期各項(xiàng)指標(biāo)均有一定促進(jìn)作用,復(fù)硝酚鈉效果最好。
表3 不同處理對(duì)花毛茛開花質(zhì)量的影響
不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)花毛茛種球相關(guān)指標(biāo)的影響見表4。不同藥劑均可促進(jìn)花毛茛種球直徑增大,其中T4 處理與CK 差異顯著,直徑達(dá)6.34 cm,較CK 增加近3 cm。T1、T3、T4 處理種球質(zhì)量均高于CK,其中T4 單球平均質(zhì)量較CK 增加21.3%,差異達(dá)顯著水平。T4 處理單個(gè)種球平均塊根數(shù)量較CK 顯著增加,達(dá)44.3 條,比CK 多出近10 條。T3、T4 處理可顯著增加花毛茛塊根直徑和塊根長(zhǎng)度,平均塊根直徑分別比CK 高0.06、0.13 cm,平均塊根長(zhǎng)度分別較CK增加0.11、0.25 cm。
綜上所述,蕓苔素內(nèi)酯可顯著提高花毛茛種球品質(zhì),各項(xiàng)指標(biāo)較CK 處理均有顯著增加;吲哚丁甲酸效果次之;α-萘乙酸和復(fù)硝基酚鈉效果不明顯,各項(xiàng)指標(biāo)與CK接近。
主成分分析法是在不損失或很少損失原有信息的前提下,將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為新的個(gè)數(shù)較少且彼此獨(dú)立或相關(guān)性較小的綜合指標(biāo),從而達(dá)到簡(jiǎn)化的目的[10]。對(duì)花毛茛的15 個(gè)性狀進(jìn)行主成分分析,得到主成分的原始特征值(表5)。結(jié)果顯示,3 個(gè)主成分特征值大于1,第1 主成分特征值為7.686,對(duì)總方差的貢獻(xiàn)率為51.243%;第2主成分特征值為3.771,方差貢獻(xiàn)率為25.141%;第3 主成分特征值為2.895,方差貢獻(xiàn)率為19.297%,前3個(gè)主成分累積貢獻(xiàn)率達(dá)95.681%,能較好反映原性狀指標(biāo)的大部分信息和變化趨勢(shì),可用來評(píng)價(jià)花毛茛的生長(zhǎng)情況。
表4 不同處理對(duì)花毛茛種球生長(zhǎng)的影響
由特征向量FAC與對(duì)應(yīng)特征值的算術(shù)平方根之積計(jì)算主成分得分Fi,以主成分的貢獻(xiàn)率對(duì)主成分得分進(jìn)行加權(quán)平均即得綜合主成分得分F,以F值大小對(duì)花毛茛生長(zhǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),篩選效果較好的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[11]。由表6 可以看出,不同處理的綜合評(píng)價(jià)值有差異,T4 處理的綜合主成分得分最高,T2 處理次之。說明蕓苔素內(nèi)酯的綜合效果最好,其次為復(fù)硝酚鈉。
表5 花毛茛主成分特征值、貢獻(xiàn)率及累積貢獻(xiàn)率
表6 花毛茛生長(zhǎng)指標(biāo)的特征向量、主成分得分、綜合得分及排序
花毛茛在噴施α-萘乙酸后,與對(duì)照處理相比,株高降低,節(jié)間縮短,花苞量減少,說明α-萘乙酸可使花毛茛出現(xiàn)生理性矮化,并對(duì)花苞形成有抑制作用。α-萘乙酸對(duì)花毛茛生物量及種球生長(zhǎng)的促進(jìn)效果不明顯,這與前人研究結(jié)果一致[12-13]。已有研究表明,α-萘乙酸對(duì)葉片生長(zhǎng)有較大影響[14],在施藥一次后,花毛茛即出現(xiàn)葉片聚攏,偏上生長(zhǎng)且邊緣卷曲現(xiàn)象,由于葉面發(fā)生了變化,整個(gè)葉幕的光合速率下降,導(dǎo)致碳水化合物供應(yīng)不足[15-16],花芽分化所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)欠缺,從而引起花苞量下降。
復(fù)硝酚鈉對(duì)花毛茛地上部生物量積累具有明顯促進(jìn)作用,并可顯著提高花期相關(guān)指標(biāo)值,花毛茛花大,花瓣層疊緊致,具有較高的觀賞性。復(fù)硝酚鈉可促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和花芽分化[17],劉海英等[18]發(fā)現(xiàn),復(fù)硝酚鈉可促進(jìn)菊花莖的伸長(zhǎng)、增粗,葉片數(shù)增多、葉面積增大和現(xiàn)蕾日期提前。周旭紅等[19]認(rèn)為,低濃度的復(fù)硝酚鈉可顯著增加香石竹的莖粗、莖鮮重和花瓣數(shù)量,提高花朵的質(zhì)量。復(fù)硝酚鈉可提高葉片葉綠素含量,改善葉片光合性能,增加同化物質(zhì)積累[20-21],同時(shí)復(fù)硝酚鈉能夠促進(jìn)同化物運(yùn)輸,提升葉片中可溶性糖和可溶性蛋白的有效外運(yùn),為花芽形成提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)[22]。
主成分分析結(jié)果顯示,施用蕓苔素內(nèi)酯的花毛茛整體生長(zhǎng)狀況最佳。施用蕓苔素內(nèi)酯的花毛茛營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛,枝葉濃密,其地上、地下部生物量均有明顯增加,并且花毛茛種球的各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照,顯著提升花毛茛種球品質(zhì)。蕓苔素內(nèi)酯是一種活性極強(qiáng)的新型甾醇類物質(zhì),是國(guó)際上公認(rèn)的高效、低毒且活性較高的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[23-24]。趙健等[25]研究表明,蕓苔素內(nèi)酯可提高白芨地上部鮮重和鱗莖鮮重。一定濃度的蕓苔素內(nèi)酯處理可以促進(jìn)木薯莖葉生長(zhǎng)、塊根分化發(fā)育和單株塊根數(shù)增加[26]。蕓苔素內(nèi)酯可提高1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶的活性,從而加快CO2的固定速率,提高光合效率,增加光合產(chǎn)物的積累,進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)[27]。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不同種類、濃度、施用時(shí)期、施用方法對(duì)植物產(chǎn)生的影響不同,針對(duì)不同植物、不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑功效的篩選尤為重要[28]。因此下一步將增設(shè)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度或進(jìn)行不同藥劑的復(fù)配施用進(jìn)一步篩選,以期達(dá)到花毛茛高效栽培的最佳效果。