外源激素與配比施肥對文冠果坐果率的影響

楊 越，孟憲武，梅秀艷

（遼寧省干旱地區造林研究所，遼寧 朝陽 122000）

外源激素與配比施肥對文冠果坐果率的影響

楊 越，孟憲武，梅秀艷

（遼寧省干旱地區造林研究所，遼寧 朝陽 122000）

2015年5月，在遼寧省建平縣選取30年生的文冠果（Xanthoceras sorbifolium）花枝，在花期噴施不同濃度的不同外源激素，2016年4月噴施外源激素和不同配比施肥，試驗對其坐果率的影響。結果表明，在文冠果盛花期，分別噴施濃度為20 mg?kg-1的2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）和200 mg?kg-1的赤霉素（GA3）能顯著地提高文冠果的坐果率，且坐果率達到最高，分別為83.44%和84.58%。在配比施肥試驗中，N，P，K比例水平為2:1:2，結合噴施200 mg?kg-1的GA3的處理，其平均坐果率達到最高值，為93.16%；在配比施肥試驗的14個處理中，5個處理的平均坐果率較高，達81.57% ~ 93.16%。

文冠果；坐果率；2,4-D；GA3；配比施肥

文冠果（Xanthoceras sorbifolium）又名文冠樹，為無患子科（Sapindaceae）文冠果屬（Xanthoceras）單屬種植物，落葉灌木或小喬木，其種子含油率高，是中國北方很有發展前途的木本油料植物[1]。文冠果果油的碳鏈長度主要集中在C16 ~ C18，這與石化柴油的碳鏈長度十分接近，因此，文冠果的種子非常適合作為生物柴油的生物質原料，具有較高的經濟和生態效益[2]。文冠果屬溫帶樹種，有很強的適應性，對土壤要求不嚴，在干旱地區、多石山區、地下水位不足2 m的地方仍能生長[3]，遍布國內14個省、自治區、直轄市（北京、內蒙、陜西、山西、河北、河南、新疆、甘肅、寧夏、山東、安徽、遼寧、青海、西藏）[4]。二十世紀六七十年代，遼寧省的西部地區就大面積開展文冠果人工林栽植。該地區文冠果資源十分豐富，栽種面積不斷擴大，但存在“繁花少果”坐果率低等問題，激素水平不均衡、樹體營養不良、施肥管理不統一等因素影響了文冠果的坐果率，制約了文冠果產業化的發展[5~6]。針對以上影響文冠果坐果率的因素，本研究以遼西地區最具氣候特點的建平縣為試驗地，結合當地豐產栽培技術，采取外源激素噴施與配比施肥相結合的方式，旨在提高文冠果坐果率，為探究最佳施用激素種類及配比施肥配方提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

建平縣位于遼寧省西部，燕山山脈向遼沈平原的過渡地帶。119°14′~ 120°03′E，41°19′~ 41°23′N。屬北溫帶大陸季風氣候區，盡管東南部受海洋暖濕空氣影響，但由于北部蒙古高原的干燥冷空氣經常侵入，形成了半干旱半濕潤易旱地區。建平縣全年平均氣溫7.6℃，最高氣溫37℃，最低氣溫-36.9℃，年均日照時數2 850 ~ 2 950 h。年均降水量614.7 mm，多集中在6－8月，無霜期120 ~ 155 d。

1.2 試驗地點與材料

試驗地點位于遼寧省建平縣遼寧省干旱地區造林研究所西山文冠果示范園，面積0.7 hm2。試驗區的文冠果樹齡一致，為30 a，栽植密度為1 215株?hm-2，肥、水、修剪等管理采用常規措施。土壤類型為褐土，pH 8.03。選取0～40 cm土壤測定其理化性質，結果如表1。試驗藥品為2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）、赤霉素（GA3）和無水乙醇。試驗藥品均由國藥集團化學試劑有限公司生產。先用無水乙醇分別溶解固體粉狀的2，4-D和GA3，然后用水稀釋。2,4-D溶液分別稀釋到濃度為5，10，15，20，25 mg?kg-1。GA3溶液分別稀釋到濃度為50，100，150，200，250 mg?kg-1。試驗肥料選用養分含量穩定的單質肥料，即尿素（含N 46.4%）、重過磷酸鈣(含P2O546%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。試驗肥料分別由湖北三寧化工股份有限公司、湖北吉順磷化有限公司和中農集團控股股份有限公司生產。文冠果在建平縣的生物節律為：4月下旬為芽膨大期、5月中上旬為盛花期，5月下旬為花謝期，5－6月為果生長膨大期，7月中旬為果實成熟期。

表1 試驗地土壤的基本理化性質Table 1 Physiochemical properties of the tested soil

1.3 試驗設計

1.3.1 外源激素噴施試驗設計 2015年5月10日，文冠果盛花期開始試驗，持續45 d。選取樹形、枝量和生長勢基本相近的文冠果36株，每株文冠果樹為1個重復。隨機選擇樣株東南西北4個方向的花枝，將已經處于盛花末期或未開放的花去掉，每花枝數量不少于270朵。每棵樹選取1個結果枝（樣枝），共計36個結果枝，每組3株，共12組。對其中5組依次噴施濃度為5，10，15，20，25 mg?kg-1的2,4-D；5組依次噴施濃度為50，100，150，200，250 mg?kg-1的GA3；剩下2組沒有噴施的為對照。

1.3.2 配比施肥試驗設計 2016年4月2日，文冠果萌動前期進行試驗，持續75 d。采用“3414”試驗設計，并在文冠果盛花期對所有處理的花枝噴施200 mg?kg-1的GA3，試驗因素水平和處理見表2。

“3414”是指氮、磷、鉀3個因素、4個水平、共14個處理的肥料試驗設計方案。4個水平的含義：2水平指當地最佳施肥量的近似值；1水平為2水平的0.5倍；3水平為2水平的1.5倍(該水平為過量施肥水平)；0水平指不施肥為對照。配比施肥的樣枝選取方式與激素噴施試驗的樣枝選取方式一致，14處理，每處理3株為一組，共計42個樣枝。磷、鉀肥分兩次施入，分別于4月上旬和5月上旬施入。氮肥分3次施入，分別于4月上旬、5月上旬和6月上旬施入。采用條狀溝法施肥，即樹冠下，統一在主干一側，距主干1m處，開溝施肥。所有試驗樹除施入單質肥以外，當年均未施其他肥料。

1.4 統計分析

試驗開始時統計每個花枝可孕花、不孕花數目。為了避免由天氣和機械損傷等原因導致的果實脫落而造成的誤差，選在果實成熟前30 d統計樣枝的結果量。計算坐果率的平均值。試驗期降雨量為0 mm，故忽略降雨對噴施外源激素的影響。數據用軟件SPSS 13.0、Excel和DPS7.05分析。

表2 文冠果“3414”施肥試驗方案Table 2 Experiment design for different fertilization

2 結果與分析

2.1 噴施不同外源激素對文冠果坐果率的影響

2.1.1 不同濃度的2,4-D對文冠果坐果率的影響 噴施過2,4-D樣枝的平均坐果率均遠比對照的平均坐果率高（表3）。5種不同濃度的2,4-D處理中，平均坐果率隨著2,4-D濃度的增加，呈先升后降的趨勢。2,4-D濃度為20 mg?kg-1樣枝的坐果率最高，為83.44%。2,4-D濃度超過20 mg?kg-1，文冠果平均坐果率降為72.07%，并伴有畸形果和葉片卷曲的現象發生。

表3 噴施不同濃度2,4-D對文冠果坐果率的影響Table 3 Effect of spraying 2,4-D with different concentrations on fruit-setting rate of X. sorbifolium

2.1.2 不同濃度的GA3對文冠果坐果率的影響 噴施了GA3的樣枝平均坐果率均高于對照（表4）。

表4 噴施不同濃度GA3對文冠果坐果率的影響Table 4 Effect of spraying GA3withdifferent concentrations on fruit-setting rate of X. sorbifolium

樣枝平均坐果率隨著GA3濃度升高總體表現為先升后降再升再降的趨勢。當GA3的濃度為200 mg?kg-1時，樣枝的平均坐果率最高，為84.58%。當GA3濃度超過200 mg?kg-1時，文冠果平均坐果率降為61.89%，噴施GA3的樣枝未出現畸形果和葉片卷曲現象發生。

2.2 配比施肥結合噴施200 mg·kg-1的GA3對文冠果坐果率的影響

在統一噴施200 mg?kg-1的GA3的條件下，經過施肥處理的樣枝平均坐果率均高于對照的平均坐果率，由表5可以看出。處理5的平均坐果率最高，為93.16%。處理6，9，10和14的平均坐果率均達到80%以上。然而，處理2，3，11和13的平均坐果率則相對較低，在45.11% ~ 76.20%。試驗表明，氮肥對文冠果坐果率影響較大，坐果率隨著氮肥用量的增加而升高，但過量的氮肥會導致坐果率下降。比較處理3，6，7和14可以得出磷肥對坐果率的影響。處理14的平均坐果率最高，為81.57%；其次處理

表5 配比施肥及噴施200 mg·kg-1的GA3對文冠果坐果率的影響Table 5 Effect of fertilization with different ratio of N, P and K combined with spraying 200 mg·kg-1of GA3on fruit-setting rate of X. sorrbifolium

7的平均坐果率為69.93%；最后為同水平處理3和6的平均坐果率的均值，為68.83%。說明少量的磷肥可以顯著地提高文冠果的坐果率。比較處理編號4，7，10和14可以得出鉀肥對坐果率的影響，處理10的平均坐果率最高，為83.52%。其次為處理14的平均坐果率，為81.57%。最后為同水平處理4和7的均值，為73.86%。說明施少量鉀肥便可以明顯地提高文冠果的坐果率。試驗顯示，處理5的平均坐果率最高、效果最明顯，說明施用合理配比的氮、磷，適量的施入鉀肥能顯著地提高文冠果的坐果率。

2.3 文冠果坐果率雙因素方差分析

表6 文冠果坐果率雙因素方差分析Table 6 Two way ANOVA on fruit-setting rate of X.sorbifolium

噴施200 mg?kg-1GA3、配比施肥及兩者交互作用雙尾顯著性概率均遠小于顯著性水平0.05，表明噴施GA3和配比施肥及兩者交互作用均對文冠果平均坐果率有顯著影響，結果見表6。

3 結論與討論

外源激素的種類有很多，其作用原理不同，發揮的效果各異。有的是高效植物生長刺激素，能夠促進莖葉的生長，有的是有抑制植物細胞伸長而不抑制細胞分裂[7]。試驗證明，2,4-D蘸花對提高番茄坐果率有著重要的作用[8]。經GA3噴施后的棗、杏、櫻桃的花枝，坐果率也顯著增高[9~11]。由此可見，外源激素在促進細胞分裂，加速生長發育，在一定范圍內抑制纖維素酶，防止落花落果發揮著重要的作用。試驗發現，在文冠果盛花期噴施2,4-D和GA3能顯著提高文冠果坐果率。當噴施2,4-D的濃度為20 mg?kg-1時，樣枝的平均坐果率最高，為83.44%。當噴施GA3濃度200 mg?kg-1時，樣枝的平均坐果率最高，為84.58%。過高的激素濃度會降低文冠果的坐果率，高濃度2,4-D處理過的樣枝，有畸形果和葉片卷曲的現象發生。然而，影響文冠果坐果率的因素很多，長期有效保證文冠果的坐果率需要多種栽培技術。

遼西地區屬于大陸性季風氣候，年降水分布不均勻，土壤以褐土為主，有機質含量低，土壤貧瘠[12]。根據該地區土壤特點，科學合理的施肥對于文冠果研究來說顯得尤為重要，既能減少肥料的用量又能增加產量。王長麗采用“3414”施肥方案，研究了不同配比施肥對灰棗坐果率的影響，結果表明，氮、磷、鉀的比例水平為2:0:2時灰棗的坐果率最高[13]。另據Patra報道，當氮、磷、鉀的施肥比例水平為2:1:1時法國羅勒表現出較強的長勢，并且，通過蒸餾法萃取，其花朵、葉片和莖段的產油量也隨之增加[14]。本研究采用配比施肥并結合噴施200 mg?kg-1GA3的方式有效的提高了文冠果的平均坐果率，當氮、磷、鉀的比例水平在2:1:2時，坐果率最高，達93.16%。氮肥對文冠果坐果率的高低起著至關重要的作用，少量的磷肥和適量的鉀肥可以有效的提高文冠果的坐果率。外源激素噴施和配比施肥提高了遼西地區文冠果坐果率，但要實現年年穩定增產，需要先進的豐產栽培技術，還需選擇適合遼西地域生長的優樹。

[1] 中國科學院中國植物志編輯委員會．中國植物志：第47卷第1分冊[M]. 北京：科學出版社，1985，72．

[3] 方有海，孫林，趙凌泉，等．文冠果的生物生態學特性及其開發利用[J]. 防護林科技，2010（1）：96－97．

[4] 萬群芳，何景峰，張文輝．文冠果地理分布和生物生態學特性[J]. 西北農業學報，2010，19（9）：197－185．

[5] 張燕，郭晉平，張蕓香．文冠果落花落果成因及保花保果技術研究進展[J]. 經濟林研究，2012，30（4）：180－184．

[6] 孟憲武，梅秀艷，李彬彬，等．文冠果主要豐產栽培技術[J]. 防護林科技，2009（5）：117－118．

[7] 尚德庫．幾種植物生長刺激素在文冠果上的應用[J]. 內蒙古林業科技，1980（8）：41－52．

[8] 馬建華．不同濃度的2,4-D蘸花對早春日光溫室番茄坐果率的影響[J]. 北方園藝，2010（22）：58－59．

[9] 周潤生．應用赤霉素提高棗坐果率的正確方法[J]. 落葉果樹，2015，47（3）：34－35．

[10] 張兆欣，申艷普，李文娟，等．赤霉素和硼砂對‘濮杏1號’坐果率的影響[J]. 中國園藝文摘，2014（7）：8－11．

[11] 劉丙花，姜遠茂，彭福田，等．花期噴激素對紅燈櫻桃坐果率的影響[J]. 落葉果樹，2007（2）：10－11．

[12] 董婷婷，張增祥，左利君．基于GIS和RS的遼西地區土壤侵蝕的定量研究[J]. 水土保持研究，2008，15（4）：48－52．

[13] 王長麗．不同施肥處理及噴施赤霉素對灰棗生理與坐果率影響研究[D]. 鄭州：河南農業大學，2012．

[14] Patra D D, Anwar M, Chand S, et a1．Effect of organic manures and inorganic fertilizer on growth，herb and oil yield, nutrient accumulation and oil quality of French basil[J]. Commun Soil Sci Plant Anal，2005，36（13－14）：1737－1746．

Effect of Exogenous Hormones and Different Fertilizations on Fruit-setting Rate of Xanthoceras sorbifolium

YANG Yue，MENG Xian-wu，MEI Xiu-yan
（Arid Area Afforestation Institute of Liaoning, Chaoyang 122000, China ）

Experiments were conducted on spraying different hormones with different concentrations on flowering braches of 30-year Xanthoceras sorbifolium from May 2015, in Jianping, Liaoning province, and as well as spraying GA3 combined with fertilizing different ratio of N, P and K from April 2016. The results showed that spraying 20mg/kg of 2,4-dichlorphenoxyacetic acid (2,4-D) and 200mg/kg of gibberellins (GA3) during full-blooming stage had the best effect of fruit-setting rate, which was topped respectively to 83.44% and 84.58%. The average fruit-setting rate reached 93.16% of the treatment with N, P and K ratio of 2:1:2, combined with spraying 200 mg/kg of GA3. The later experiment demonstrated that mean fruit-setting rate of 5 treatments among total 14 ones was 81.57%-93.16.

Xanthoceras sorbifolium; fruit setting rate; 2,4-D; GA3; different ratio of N, P, K

S727.32

A

1001-3776（2016）06-0047-05

2016-06-08；

2016-10-13

中央財政林業科技推廣示范資金項目([2012]10號)

楊越(1984－)，男，遼寧沈陽人，助理工程師，碩士研究生，從事經濟林品種遺傳育種研究。