楊 麗,張 琴
(山西省農業科學院,山西太原030031)
胡蘿卜(Daucus carotaL.var.sativaDC.)為傘形科胡蘿卜屬中能形成肥大肉質根的2年生半耐寒性蔬菜作物[1-2]。其原產于中亞細亞,元朝時傳入我國[3-5]。它可以作為重要的原料被加工成脫水蔬菜、膨化食品、胡蘿卜泥以及飲料等高附加值的產品,很多發達國家將我國作為胡蘿卜加工原料和粗加工的基地[6-9]。但由于國內外不同種子公司繁育水平的差異,生產上常出現肉質根顏色變異、畸形或心柱過粗等問題。如何選育出我國自己品牌的高質量胡蘿卜雜交新品種,是所有胡蘿卜育種者面臨的嚴峻挑戰[10]。
整枝作為一項胡蘿卜的栽培技術,對胡蘿卜種子產量和質量具有重要的影響。胡蘿卜種株抽薹后放任其生長可發生多級側枝,導致無限分枝,花期延長,造成種子成熟度不一致,這不僅給機械化采收作業帶來不便,而且生產出來的種子大小混雜,發芽率降低,種子質量下降,最終導致品種品質退化,胡蘿卜肉質根減產。為了改善種子質量,可對胡蘿卜種株進行植株調整[11-13]。
我國學者張惠梅等[13]先后報道了幾種整枝方式對胡蘿卜成株采種的影響,證明主枝及二級枝結實最好,有效結籽率高。
本試驗在前人研究的基礎上設計了4種整枝方式,即留1個主枝(1+0),留1個主枝和1個一級側枝(1+1),留1個主枝和2個一級側枝(1+2),留1個主枝和3個一級側枝(1+3),對胡蘿卜半成株形態發育的影響進行了進一步研究,旨在為胡蘿卜良種的生產和繁育提供技術支撐[14-15]。
供試材料為甜紅1號胡蘿卜雜交新品種之親本半成株肉質根(采種植株),肉質根長18~20 cm,最大直徑1.5~2.0 cm,單根質量30~40 g。該品種已于2005年通過山西省農作物品種審定委員會審(認)定,由山西農業大學園藝學院育成并提供種子。甜紅1號胡蘿卜品種為中晚熟1代雜交種,生長期110~120 d,肉質根縱長18~20 cm,橫徑5 cm左右,單根質量150~200 g,呈近圓柱形,皮、肉、心、根頭均為橙紅色,色澤鮮艷,合格品率高,營養價值高,具有抗旱耐寒、抗病耐熱等特性,適宜夏秋季栽培。種子千粒質量1.55 g左右[16-18]。
本試驗在山西農業大學園藝站蔬菜試驗田內進行,該試驗田耕作層深厚,土質較肥沃,富含有機質,并且灌水、排水良好,光照充足。
本試驗采用單因素完全隨機設計,整枝方式設為A,B,C,D共4個水平,分別為:A.只保留主薹,去掉一級側枝和二級側枝的花盤(1+0);B.保留主薹和1個二級花(1+1);C.保留主薹和2個二級花(1+2);D.保留主薹和3個二級花(1+3)。每個小區隨機抽取5個試驗株以供觀測。另外,在父本中也隨機抽取5個試驗株,用于研究父母本是否花期相遇。主枝開花后,每隔5 d觀測一次,共測3次。
試驗在山西農業大學園藝試驗場進行。選大而整齊的越冬貯藏的半成株肉質根一次性定植,定植日期為4月10日,母本與父本的比例為3∶1。施足底肥,整地做壟,覆蓋薄膜,算好株行距,株距10 cm,行距30 cm,壟長7 m,寬0.5 m。
定植時用打孔器打孔,定植深度以根莖與地面相平為準,定植后隨即澆小水,全部定植完畢后灌大水。定植初期氣溫和地溫較低,為提高地溫,使生長點免受凍害,且利于緩苗,在幼苗根莖處培少量細土,不要使根莖露出地面。定植后5 d澆緩苗水,10 d后中耕;定植后20 d再次澆水,然后中耕,除草,蹲苗。當氣溫升高、雨水增多時,為防止肉質根發生澇害,在根莖處松土,使莖基部露出。
5月29日整枝,按預先的設計安排,采用4種整枝方式。有50%的種株開花時,設置蜜蜂授粉,連續授粉30 d左右。
從整枝后開始調查,每處理選擇生長勢較一致的3株,進行標記測定。記錄各株主莖高、莖粗、花期、節間長及花盤大小,每5 d測定一次。
從圖1可以看出,不同的整枝方式對植株的生長會產生一定的影響。“1+0”整枝方式的植株在5月29日至6月3日這段時間內,生長最為迅速,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式生長最慢,這是由于除去的二級花越多,營養供應就越集中于主枝,主莖增長量就越大;之后,四者的生長速率都趨于緩和,但是“1+0”整枝方式的主莖高始終高于其他整枝方式,可能是由于主枝的生長勢強,側枝的長勢弱,所以側枝越多,植株長勢越弱。最終“1+0”整枝方式的植株株高明顯高于采用其他整枝方式的植株。

莖粗以胡蘿卜主薹花盤下第2節間為準。由圖2可知,胡蘿卜的莖粗隨著生長不斷增加;不同的整枝方式對莖粗也有一定的影響,“1+0”整枝方式的植株一開始莖粗就最大,在5月29日至6月3日這段時間內,莖粗增長最為迅速,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式生長最慢,“1+1”整枝方式的植株一開始莖粗小于“1+2”整枝方式,但 5 d 以后,就超過了“1+2”整枝方式的植株,說明整枝促進了營養向主枝的供應,使得“1+1”的主枝生長量大于“1+2”;“1+3”整枝方式的植株雖說起始莖粗就小,但其生長一直弱于其他3種整枝方式的植株,導致最后莖粗最小。之后,四者的生長速率都趨于緩和,這是由于整枝完一段時間以后,其整枝效果逐漸減弱的緣故。


從圖3可以看出,不同整枝方式對主花盤直徑也有一定影響,在5月29日至6月3日這段時間內,“1+0”,“1+1”整枝方式的植株分別超過了起始花盤直徑較大的“1+2”,“1+3”整枝方式,這是由于打掉的側枝越多,養分就越集中供應給主莖,使得主花盤增大越快。在整個觀測期內,“1+0”和“1+1”整枝方式的花盤直徑增大趨勢始終強于其他2種整枝方式的植株,一般來說,主莖長勢強,獲得的養分多于側枝,花盤就發育好;側枝的長勢弱,且側枝的數量越多,養分分流就越多,花盤發育就越差。
從表1可以看出,整枝可以延長花期,通過整枝除去一級側枝的花盤,可以促進二級側枝的發生和生長。“1+0”整枝方式二級側枝花的花期與父本花期不相遇,種子產量低;“1+1”,“1+2”,“1+3”整枝方式的花期與父本相遇,差別就是最終種子產量不同,其中,“1+3”整枝方式的產量最大,“1+1”整枝方式的產量最小。種子質量方面,“1+0”整枝方式因花數少、營養供應集中,最終的種子質量最好,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式的種子質量最差。

表1 不同整枝方式對胡蘿卜花期的影響

由圖4可知,整枝方式對植株的節間長(株高/節間數)也有一定影響。到6月3日為止,“1+0”整枝方式的植株節間長最大,達到12.8 cm,其余整枝方式的節間長還不到12 cm,可見,“1+0”整枝方式對植株生長有明顯的促進效應;其次就是“1+1”整枝方式,雖然節間生長不像“1+0”那樣顯著,但比其他2種整枝方式的植株強,后期,“1+0”植株的節間生長仍然最強,“1+2”整枝方式可能由于一開始節間長小于“1+3”整枝方式,且整枝對其的影響不明顯,導致整個周期內節間長一直小于“1+3”整枝方式。
由于胡蘿卜種株具有無限分枝的生長習性,傳統的胡蘿卜采種均不進行整枝,導致種子收獲時間長,種子飽滿度差別很大,發芽率低,發芽勢很差。近幾年,各地開始整枝,整枝已成為胡蘿卜種子優質高產的重要措施。隨著植株的生長發育,各器官的質量比例不斷發生變化。通過整枝可以改善胡蘿卜種株的通風透光條件,增加凈同化率,從而協調種株生長發育過程中營養生長和生殖生長之間養分競爭的矛盾,最終獲得整齊一致高產優質的胡蘿卜種子。
由主莖高、莖粗、花盤直徑、節間長等指標可以看出,“1+0”整枝方式的植株主莖最高,莖粗最大,花盤直徑最大,節間長也最大,二級側枝萌發數最多,花期延長效應最明顯,這樣導致“1+0”整枝方式的主莖花的花期與父本相遇,但二級側枝開的花與父本花期不遇。
“1+1”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節間長和萌發數都比“1+0”整枝方式低,比“1+2”,“1+3”高;花期延長效應也不如“1+0”,但比其他處理的植株明顯。
“1+2”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節間長和萌發數都比“1+0”,“1+1”整枝方式低,比“1+3”整枝方式高;花期延長效應不如“1+0”,“1+1”整枝方式明顯,但比“1+3”整枝方式明顯。
“1+3”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節間長和萌發數都是最低,花期延長效應最不明顯。由花期指標可以看出,“1+0”整枝方式,由于花數減少,營養集中供應給一級花,最終種子產量可能不高,但種子質量比其他整枝方式的植株好。其余整枝方式的植株,由于都留有側枝花,營養分散供應,最后留有花數多的植株種子產量高,但花數越多植株種子質量越差。