曹 豪， 胡 莉， 李建設(shè)， 高艷明

（寧夏大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

番茄是我國設(shè)施栽培面積最大的作物之一。近年來，為滿足周年生產(chǎn)需要，番茄生產(chǎn)常在氣候不適宜的條件下進(jìn)行[1]，夏季溫度高、空氣濕度大，冬季霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，這種弱光、高溫、高濕條件常會導(dǎo)致番茄徒長[2]。因此，在番茄種植過程中普遍使用植物生長調(diào)節(jié)劑控制植株徒長[3]，以提升番茄品質(zhì)和產(chǎn)量[4]。多效唑和烯效唑是一種高效的植物生長延緩劑，是赤霉素生物合成抑制劑，可以起到調(diào)控植物生長發(fā)育的作用[5]。適宜濃度的多效唑和烯效唑通過抑制作物莖稈伸長生長延緩植株生長[6]，并能夠提升果實(shí)品質(zhì)，提高前期產(chǎn)量及總產(chǎn)量[7-8]。生產(chǎn)實(shí)踐表明，烯效唑的活性大約是多效唑的5 倍[9]。螯合硅可以促進(jìn)作物適應(yīng)環(huán)境，增強(qiáng)植株光合作用，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，其通過使細(xì)胞壁加厚緩解細(xì)菌及真菌對農(nóng)作物造成的侵害[10]；螯合鈣可以防治植物因缺鈣發(fā)生的各種生理學(xué)病害，顯著提高作物的抗病能力，同時還可以增加果實(shí)著色度，提高果實(shí)含糖量，提升果實(shí)品質(zhì)，延長果實(shí)儲藏期[11]。本試驗(yàn)在番茄栽培中通過施用多效唑、烯效唑、螯合鈣和螯合硅4 種藥劑控制植株徒長，以研究不同藥劑處理對番茄生長狀況及品質(zhì)的影響，旨在為提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及供試藥劑的基本特性 試驗(yàn)于2021 年2—7 月在寧夏園藝產(chǎn)業(yè)園2 號日光溫室進(jìn)行。供試番茄品種為京采8 號，粉果，無限生長型，早熟性好。2 月17 日定植。行距0.80 m，株距0.21 m，小區(qū)面積12 m2。栽培基質(zhì)為蛭石∶珍珠巖=2∶1 的混合基質(zhì)，基質(zhì)基本理化性質(zhì)：w（全氮）=10 g/kg，w（全磷）=2 g/kg，w（全鉀）=9 g/kg，容重為0.2 g/cm3，總孔隙度為72%，w（有機(jī)質(zhì)）=27.1 g/kg，pH 值為6.4，電導(dǎo)率為1.4 ms/cm，水分體積分?jǐn)?shù)為15.6%。

1.1.2試驗(yàn)設(shè)計 試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，共6 個處理：葉面噴施2 次多效唑（T1），根部施1次多效唑+葉面噴施2 次多效唑（T2），葉面噴施2次烯效唑（T3），根部施1 次烯效唑+葉面噴施2 次烯效唑（T4），根部施1 次螯合硅+葉面噴施1 次多效唑+葉面噴施2 次螯合硅（T5），根部施1 次螯合鈣+葉面噴施1 次烯效唑+葉面噴施2 次螯合鈣（T6），以不施藥物處理為對照（表1）。

表1 試驗(yàn)設(shè)計

1.2 測定項(xiàng)目及方法

1.2.1生長指標(biāo)的測定 定植緩苗后每14 d 測定株高、莖粗、葉面積、葉綠素等指標(biāo)。株高為莖基部到莖頂端生長點(diǎn)的自然高度；莖粗為莖基部距離地面約1 cm 處的直徑，使用游標(biāo)卡尺測量；使用鋼卷尺測量各生育期葉片長、寬，利用吳遠(yuǎn)潘[12]的葉面積公式計算葉面積；使用SPAD 502 葉綠素儀測定葉綠素含量。

1.2.2光合指標(biāo)的測定 在盛果期，使用LI-6800 型新一代光合儀測定光合指標(biāo)，包括葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）。

1.2.3產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的測定 于番茄成熟時在每個小區(qū)隨機(jī)選取6 株植株，計算平均單果質(zhì)量及平均單株產(chǎn)量，記錄小區(qū)果實(shí)個數(shù)、果實(shí)產(chǎn)量，折合667 m2產(chǎn)量。5 月18 日，在番茄第2 穗果成熟時，每個處理隨機(jī)選取4～6 個生長發(fā)育、大小一致的成熟果實(shí)測定其品質(zhì)。采用蒽酮比色法測定可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)；采用鉬藍(lán)比色法測定維生素C 質(zhì)量比；采用水楊酸-硫酸法測定硝酸鹽質(zhì)量比；采用酸堿滴定法測定有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)；使用TD-45 手持式數(shù)顯糖度計測定可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)；使用果肉硬度測定儀測定果實(shí)硬度。果形指數(shù)=果實(shí)縱徑/果實(shí)橫徑；糖酸比=可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)/有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.4根系活力的測定 采用TTC 法測定根系活力。TTC 還原強(qiáng)度（mg·g-1·h-1）=TTC 還原量/（根質(zhì)量×?xí)r間）。

1.2.5根冠比的測定 在盛果期，每個處理選取3株完整植株，將根系和地上部分割，于105 ℃下殺青30 min，再經(jīng)80 ℃烘干至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量。根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理及分析

本試驗(yàn)采用Microsoft Office Excel 2016 整理數(shù)據(jù)并作圖，利用IBM SPSS Statistics 20 對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同藥劑處理對番茄株高、莖粗的影響

由圖1 可知，各處理的株高、莖粗隨著生育期的推移呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢。在3 月1 日第1 次噴施藥劑，4 月17 日各處理的株高基本達(dá)到了最大值，各處理的株高大小依次為CK、T1、T6、T5、T3、T4、T2，各處理均與CK 差異顯著，其中T2 和T4 的增長幅度分別是CK 的56.78%和51.55%。各處理的莖粗大小依次為T6、T5、T2、T4、T3、T1、CK，T2、T4、T5、T6 與CK 差異顯著。噴施藥劑后，T6 的莖粗增幅最大，到4 月17 日增長了142%，CK 的增幅最小，增長了84%?？梢?，各藥劑處理對番茄株高均有抑制作用，其中T2 和T4 的抑制效果較明顯；而T6 對植株莖粗增長的作用更大。這說明噴施多效唑或烯效唑，可以使植株矮壯，有效控制植株徒長。

圖1 不同藥劑處理對番茄株高、莖粗的影響

2.2 不同藥劑處理對番茄葉面積、葉綠素SPAD值的影響

由圖2 可知，各處理的葉面積隨著生育期的推移逐漸增大。 4 月17 日葉面積達(dá)到了峰值，各處理的葉面積大小依次為CK、T1、T5、T6、T3、T4、T2，各處理均與CK 差異顯著，而T1 與T3 之間差異不顯著，T2 與T4 之間差異不顯著，T5 與T6 之間差異不顯著。 各處理葉綠素SPAD 值的波動趨勢相似，4月17 日各處理SPAD 值的大小依次為T4、T2、T3、T6、T5、T1、CK，各處理均與CK 差異顯著。 其中，SPAD 值最高的為T2 和T4，分別比CK 高39.39%和39.73%。可見，各藥劑處理對番茄葉面積均有不同程度的抑制作用，而對葉片的光合性能產(chǎn)生促進(jìn)作用。

圖2 不同藥劑處理對番茄葉面積、葉綠素含量的影響

2.3 不同藥劑處理對番茄光合作用的影響

在5 月29 日10：00 測量葉片的蒸騰速率、凈光合速率、胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度。 由表2 可知，T1—T6 處理葉片的蒸騰速率比CK 分別高84.96%、30.44%、9.91%、47.26%、70.09%、42.12%，凈光合速率分別低8.21%、23.20%、9.09%、42.94%、37.11%、25.51%， 胞間CO2濃度分別高11.84%、17.90%、9.65%、20.85%、12.60%、10.55%。 方差分析表明，T1、T3 的蒸騰速率與CK 差異不顯著，但與其他處理差異顯著；T2、T4、T5、T6 的凈光合速率與CK 差異顯著，其中T4 最低；各處理的胞間CO2濃度均與CK 差異顯著；除T3 外，其他處理的氣孔導(dǎo)度均與CK 差異顯著，其中T4 的氣孔導(dǎo)度最大，其次為T2、T5。 可見，各處理葉片光合作用積累的有機(jī)物均有所降低。

表2 不同藥劑處理對番茄葉片光合作用的影響

2.4 不同藥劑處理對番茄品質(zhì)的影響

如表3 所示，T1—T6 處理的可溶性總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比CK 低38.58%、13.27%、17.14%、6.30%、7.85%、8.28%；有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別低25.43%、25.43%、27.12%、11.86%、32.20%、3.39%。 方差分析表明，T1 和T3 的可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與CK 差異顯著； 除T6 外， 其他處理的有機(jī)酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)均與CK 差異顯著，其中T5 最低。 各處理的維生素C 質(zhì)量比大小依次為T5、T6、CK、T3、T4、T1、T2； 硝酸鹽質(zhì)量比大小依次為T1、T3、CK、T6、T2、T5、T4；T3 的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高， 與T6、T5、T2 無顯著差異， 但顯著高于其他處理；T6 的糖酸比最高，T2、T3 次之，T1 最低；T6 的果實(shí)硬度最大， 顯著高于T1、T2 和T3，而與其他處理差異不顯著；CK 的果形指數(shù)最大，T4 最小，各處理間差異均不顯著。 可見，T5 和T6 處理果實(shí)的品質(zhì)更好。

表3 不同藥劑處理對番茄品質(zhì)的影響

2.5 不同藥劑處理對番茄根部TTC 還原強(qiáng)度的影響

根系是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，其活力直接影響植物地上部的生長狀況，根系活力越大作物生長越旺盛。各處理的根系活力較CK 有所增強(qiáng)（圖3）。其中，T5 處理的根系活力最強(qiáng)，為310.99 μg/（g·h），與其他各處理差異顯著，較根系活力最低的CK 增加了65.8%，T2、T4 與T6 之間差異不顯著?？梢?，施用多效唑、烯效唑有助于增強(qiáng)作物根系活力。

圖3 不同藥劑處理對番茄根部TTC 還原強(qiáng)度的影響

2.6 不同藥劑處理對植株干質(zhì)量、鮮質(zhì)量及根冠比的影響

根冠比是反映植物根系與地上部分生長協(xié)調(diào)的重要指標(biāo)。由表4 可知，噴施多效唑、烯效唑使植株地上部鮮質(zhì)量普遍降低（除T3 外），T1、T5、T6 與CK差異顯著。T4 植株的地下部鮮質(zhì)量最小，T1 最大，且均與CK 差異顯著。T1 的鮮質(zhì)量根冠比最大，其次是T6，方差分析表明T1 和T6 顯著高于CK，而其他處理與CK 差異不顯著。T3 的地下部干質(zhì)量和地上部干質(zhì)量均最大。T1 和T5 的干質(zhì)量根冠比較其他處理差異顯著。

表4 不同藥劑處理對番茄植株干質(zhì)量、鮮質(zhì)量及根冠比的影響

2.7 不同藥劑處理對番茄產(chǎn)量的影響

如表5 所示，CK 的平均單株產(chǎn)量最高，T1、T2最低，各處理與CK 差異顯著；各處理的小區(qū)產(chǎn)量大小依次為CK、T5、T6、T4、T3、T1、T2，各處理的折合產(chǎn)量較CK 分別低38.69%、41.98%、20.08%、14.60%、24.46%、26.65%。可見，噴施多效唑、烯效唑后番茄產(chǎn)量有所降低。

表5 不同藥劑處理對番茄產(chǎn)量的影響

3 討論

多效唑、烯效唑能抑制植物體內(nèi)赤霉素的生物合成，提高IAA 氧化酶活性，降低內(nèi)源IAA 水平，使外源IAA 促進(jìn)植物生長的效果明顯降低[13]，從而導(dǎo)致植物出現(xiàn)生理性矮化[14]。 趙立群等[15]研究發(fā)現(xiàn)，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑后番茄幼苗葉綠素SPAD 值和根系活力顯著提高。 史俊喜[16]對黃金梨噴施質(zhì)量比為600 mg/kg 的多效唑，使其營養(yǎng)生長受到極顯著抑制。螯合鈣和螯合硅可以促進(jìn)農(nóng)作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收， 并緩解土壤重金屬離子對植株的損害，對預(yù)防番茄病害有重要作用[17]。 周君等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在黃金梨幼果期噴施氨基酸鈣，果實(shí)鈣素營養(yǎng)得到補(bǔ)充，葉片光合性能和果實(shí)品質(zhì)得以提升。 本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用多效唑或烯效唑，番茄植株地上部的伸長生長受到抑制，主要表現(xiàn)為株高增長減緩、莖稈增粗、葉面積減小、根冠比增大，植株更加矮壯，從而植株間的透氣性增大。 這與前人[19-21]的研究結(jié)果相符。其中，T2、T4 處理對番茄長勢的抑制效果較明顯，其株高增長幅度分別是CK 的56.78%和51.55% ， 葉 面 積 分 別 是CK 的47.66% 和47.33%，葉綠素SPAD 值較CK 增加明顯。 原因可能是在番茄幼苗定植20 d 后， 向T2、T4 處理根部灌施了1 次多效唑和烯效唑，這使得番茄生長周期中T2、T4 處理的試驗(yàn)藥劑累計用量最高。多效唑和螯合硅搭配施用，對番茄根系活力的促進(jìn)效果明顯，有利于根系對礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等的吸收。

本試驗(yàn)中，各處理的可溶性糖含量、凈光合速率和果實(shí)小區(qū)產(chǎn)量較CK 均有所下降，這與劉小玲等[22]的研究結(jié)果不一致。 原因可能是多效唑、烯效唑質(zhì)量濃度過高或累積用量過高，這使得植株生長受到過分抑制，葉片光合面積增長幅度小，有機(jī)物積累和果實(shí)膨大受到影響。在番茄生長早期葉片就發(fā)生了皺縮甚至畸形，到后期葉片卷曲，從而減少了營養(yǎng)物質(zhì)的積累。噴施生長調(diào)節(jié)劑有利于提高番茄果實(shí)品質(zhì)，T5 處理的維生素C 質(zhì)量比、T3 處理的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于其他處理，這與蘭珊珊等[23]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

番茄栽培中施用多效唑、烯效唑、螯合鈣和螯合硅，可有效緩解植株徒長，使植物更加矮壯，還可以增加葉綠素SPAD 值，增強(qiáng)植株根系活力，提高植株光合性能， 促進(jìn)根系對水分和有機(jī)質(zhì)的吸收；但是，番茄的總產(chǎn)量有所下降。根部施1 次螯合硅+葉面噴施1 次多效唑+葉面噴施2 次螯合硅、 根部施1 次螯合鈣+葉面噴施1 次多效唑+葉面噴施2次螯合鈣處理，既可以達(dá)到控旺效果，又可以提高果實(shí)的維生素C 和可溶性固形物含量，建議在與本試驗(yàn)條件類似的情況下應(yīng)用這2 組藥劑。