邱玉賓,張海良*,王 偉,王成金,楊志瑩,趙慶柱
(1.山東省濰坊市農業科學院,山東 濰坊261071;2.高密市農業局,山東 高密261500;3.濰坊市技師學院,山東 濰坊261053)
北美冬青(Ilex verticillata)為冬青科冬青屬多年生灌木,原產美國東北部,其主要特點是果量大,秋季果實變紅,十分喜慶[1]。北美冬青在歐美國家已被廣泛應用,主要用于切枝觀果、盆栽[2]、景觀綠化等用途。自引種到國內以來,經過10 多年的發展,選育出了多個適宜種植的優良品種,在扦插繁殖、組培快繁等繁育技術[3-6]方面研究已取得了一定的進展,已在山東、浙江、湖北等地得到推廣,對當地農業產業結構調整起到了積極推動作用。在栽培技術方面,蔡建國[7]、余有祥[8]等研究了多效唑對盆栽北美冬青生長、坐果及矮化的影響,認為多效唑可以有效矮化及調控盆栽北美冬青的株型。查琳[9]等研究了不同氮水平對盆栽‘奧斯特’北美冬青生長及座果的影響,認為施氮量對座果枝長、座果枝葉數、座果數等指標有一定影響。多地的引種適應性研究表明,北美冬青喜肥沃微酸性到中性土壤,而土壤pH 超過7.4,會對北美冬青的生長造成不良影響[10-11]。本研究以北美冬青‘奧斯特’為材料,研究不同外源物質對北美冬青生長及光合的影響,旨在為今后北美冬青培育及栽培技術應用提供理論依據。
以‘奧斯特’冬青扦插苗為試材,各苗木均于2017年盆栽定植,盆栽容器為燒制泥盆(上口徑×高度×底徑=35 cm×30 cm×30 cm),擺放株行距0.8 m×0.8 m,采用相同的栽培條件和管理措施。試驗于2019年在濰坊市農業科學院試驗基地進行。
盆栽基質:將紅車軸草、蘆筍廢料、松針3 種材料按照重量比2:1:1 混合粉碎得到混合碎料。每1000 kg 園土加入酵素菌3 kg、混合碎料100 kg,加水攪拌均勻,含水量控制在60%,用草苫蓋好進行漚制,每割5 d 翻動1 次,堆溫保持在60 ℃~65 ℃,待基質腐熟完全備用。
調節劑為:DA-6(胺鮮酯)、復硝酚鈉、白醋。試驗處理為不同濃度調節物質混合處理,各處理組合及其濃度見表1。按不同配比,設3 個處理,每處理10 株,胺鮮酯、復硝酚鈉噴施,白醋灌施,以施用清水為對照。于8月上旬第1 次施用,每隔25 d 施用1 次,共3次。噴施后3日內如出現降雨,進行補充噴施。

表1 試驗設計方案
生長情況調查:10月上中旬測量植株高度、冠幅、當年生最大分支長度(簡稱單枝長)、距莖基部3 cm 處主桿粗度(簡稱莖粗)、坐果率(%)、果實橫徑及果實縱徑,計算果形指數(果形指數=果實縱徑/果實橫徑)。
生物量測定:生長量測定后,取整株洗凈根系上的土,分別測定地上部分和地下部分的鮮質量,然后放入烘箱殺青,再在70 ℃下烘干至恒量,分別測定干質量,并計算出生物量。
光合指標的測定:采用英國PP_Systems 公司生產的CIRAS-2 型便攜式光合測定儀器,于9月下旬調節劑施用結束后3~5 d 測量,選擇晴朗的天氣于上午9:00-10: 00 進行測量。測量時選取健壯無病害枝條上的成熟葉片,并做好標記,每葉片重復3 次。測定凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)。
采用Excel 軟件進行數據處理和作圖,利用SPSS 20.0 統計分析軟件進行差異顯著性分析。
從表2 中可以看出,不同調節劑組配對北美冬青生長影響存在差異。T3 處理栽培的北美冬青的平均株高最高,為55.32 cm;其次為T2 處理,為49.24 cm;T1 處理的株高最矮,為42.55 cm。通過統計分析可知,T3 處理的株高顯著高于其它處理,T1 和CK 之間無顯著性差異。T3 處理條件下,莖粗、冠幅及單支長與其它處理也存在顯著差異。不同處理條件下莖粗大小依次為處理T3>處理T2>處理T1,T3 處理冠幅最大為50.23 cm,與其它處理差異顯著。不同調節劑組配對單支長影響明顯,處理T3 單支長最大為36.29 cm,與其它處理差異顯著,T1、T2 及CK 之間無顯著差異。

表2 不同組配處理對生長的影響
調節劑不僅對北美冬青的生長存在影響,對其坐果率和果實大小也有明顯的影響。從圖1A 可以看出,用T3 處理北美冬青的坐果率最高,與T2 和CK 存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間無顯著差異。如圖1B 所示,不同的調節劑組配對北美冬青果實的橫徑和縱徑均有顯著影響。處理T3 的果實橫徑和果實縱徑均大于其他處理的果徑,橫徑和縱徑分別達到了9.34 mm 和8.52 mm,與T2 和CK 存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間無顯著差異。如圖1C 所示,不同調節劑組配處理的北美冬青果形指數依次為處理T3>處理T1>處理T2,通過統計分析可知,處理T3 的果形指數與T2 和CK 的果形指數存在顯著差異,處理T1 和處理T3 之間差異不顯著。

圖1 不同組配處理對果實的影響
從表3 中我們可以看出,T3 (胺鮮酯30 mg/L+復硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L)處理的北美冬青地上部分生物量鮮重和干重均最大,分別為44.21 g、23.45 g,且顯著高于T1、T2、CK 的處理;T3 處理地上部分生物量鮮重分別比處理T1、T2 高了28.89%、19.13%;T3 處理地下部分生物量鮮重、干重最大,與T1、T2、CK 的處理達差異顯著水平;總生物量鮮重、干重最大,顯著高于T1、T2 的處理,總生物量鮮重分別比處理T1、T2 高了28.41%、16.07%;總生物量干重分別比處理T1、T2 高了26.54%、15.45%;對照CK 地上部生物量、地下部生物量及總生物量與其它3 種處理均達差異顯著水平。綜合結果表明,胺鮮酯30 mg/L+復硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L 處理能顯著促進北美冬青種苗生物量積累。

表3 不同組配處理對生物量的影響
由表4 可以看出,3 種不同組配處理對凈光合速率(Pn) 、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr) 和胞間CO2濃度(Ci) 的影響各不相同。與對照相比經過處理后凈光合速率(Pn) 、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)光合特性均呈現出了不同程度的增加,說明經過處理后植株的光合性能得到了提升,利于其碳水化合物的積累。不同處理條件下,T3 的凈光合速率和氣孔導度最大,分別為8.42 μmoL CO2.m-2.s-1和104.62 mmoL H2O.m-2.s-1,T1 的凈光合速率和氣孔導度最小分別為7.47 μmoL CO2.m-2.s-1和95.45 mmoL H2O.m-2.s-1。通過計算進一步得出,處理T3 的Pn、Gs 分別比對照增加了11.67%、9.77%,與其他處理存在顯著性差異; 對照胞間CO2濃度最大為271.21μmoL.moL-1,與處理T1、T2 存在顯著性差異。

表4 不同組配處理光合參數比較
胡廣宇[12]等研究了DA-6(胺鮮酯)對菊花生理及形態指標的影響,認為適宜濃度DA-6 對菊花葉片中葉綠素、可溶性糖的生理指標及株高和花徑大小的形態指標有較大的提升。朱新明[13]等研究了DA-6和復硝酚鈉對向日葵種子發芽的影響,認為適宜濃度兩種調節劑可顯著提高種子的活力。戴紅燕[14]研究認為DA-6 能促進紅稻新根的發生和根系的伸長,顯著增加幼苗葉片的葉綠素含量、根系活力、SOD 活性。劉保軍[15]等研究發現復硝酚鈉與胺鮮酯能提高棉花對氮磷鉀的吸收率,提高不同時期的干物質比。本試驗結果表明,T3 處理(胺鮮酯30 mg/L+復硝酚鈉50 mg/L+白醋500 mg/L)的‘奧斯特’生長最好,即該處理栽培的‘奧斯特’的株高、冠幅、莖粗、單支長最大,地上部和地下部生物量也最大,不同處理栽培的‘奧斯特’生長及生物量均與對照差異顯著,說明施用調節劑后提高了葉綠素的含量并加快了光合速度,促進了根系的發育,調節劑可以調節北美冬青植物體內的生長素、細胞分裂素等的活性,促進其生長,這與前人的研究結果一致。
李瑞等[16]研究認為適宜濃度DA-6 處理草莓能夠顯著提高凈光合速率、促進植株生長、增加草莓產量、改善果實品質,30 mg/L DA-6 處理凈光合速率比對照提高了53.0%。梁廣堅等[17]研究DA-6 對枇杷果實生長的影響,認為糖、硼、CaCl2和DA-6 的混合液能提高枇杷果實可溶性固形物的含量,還能增加有效果穗數及其產量,促進枇杷早期坐果。本試驗以北美冬青‘奧斯特’為試材,通過施用不同調節劑物質,研究發現T3 處理北美冬青的坐果率最高,果實橫徑和果實縱徑均大于其他處理的果徑,橫徑和縱徑分別達到了9.34 mm 和8.52 mm,與T2和CK 存在顯著差異,調節劑處理提高了北美冬青的坐果率,促進了果實的生長;T3 處理葉片凈光合速率和氣孔導度最大,凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率均與其它處理差異顯著,施用調節劑后改變了葉片光合和呼吸,進而影響了其生長,這與前人的研究結果一致。植物生長變化是自身生長激素和外界環境等多種因素綜合影響的結果,本試驗僅通過施用不同調節劑,研究了其對北美冬青生長及光合的影響,為其在我國適生區栽培推廣應用提供理論依據,其他影響因素及其綜合影響有待進一步研究。