不同濃度矮壯素、萘乙酸和烯效唑對大蔥苗期生長的影響

崔丹丹，韓金磊，徐有權，王婧，李勝利*

（1 河南農業大學園藝學院，河南鄭州 450046；2 鄭州市公園廣場事務中心，河南鄭州 450046）

大蔥（AlliumfistulosumL.）是百合科蔥屬的二年生作物，屬于藥食同源植物，含有揮發油、含硫類化合物、甾體皂苷類、黃酮類等多種活性成分，除用作調味佐料外，還具有抗菌、降血脂、抑制腫瘤細胞增殖、增強免疫力等功能（李瑩 等，2022）。我國是世界上最主要的大蔥生產和出口國家（喬立娟 等，2021；霍晴 等，2022），目前大蔥育苗多采用工廠集約化育苗，具有占地面積小、有效縮短育苗周期、節省勞動力和成本、減輕病蟲害、提高種苗質量等優點。為加快大蔥機械化和標準化種植進程，苗期常用植物生長調節劑進行處理，使蔥苗健壯整齊，便于后續機械化移栽。

控制作物徒長常用的植物生長延緩劑主要包括嘧啶類（多效唑和烯效唑）、季銨鹽類（矮壯素）、環己酮類（調環酸鈣和抗倒酯等），其能夠抑制赤霉素的生物合成（Asahina et al.，2007）。研究指出，外源噴施烯效唑和矮壯素處理能夠降低植物的株高，防止徒長，在黃瓜（邵久之 等，2022）、辣椒（劉松年 等，2022）、西瓜（楊玉良 等，2023）、蔞蒿（鄭丹 等，2021）和煙草（李峰 等，2015）等作物上也報道了相似的結果。萘乙酸作為一種廣譜型植物生長調節劑，具有促進作物扦插生根、提高幼苗壯苗指數的作用（張陽鋒 等，2020）。然而目前關于植物生長調節劑在大蔥育苗上的研究鮮有報道。本試驗研究了矮壯素、萘乙酸和烯效唑3 種植物生長調節劑對大蔥幼苗形態指標、干物質累積和壯苗指數的影響，旨在探究不同植物生長調節劑的最適施用濃度，以期為大蔥工廠化育苗的苗期管理技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大蔥品種為豫藝墨玉，購自河南豫藝種業有限公司。矮壯素（有效含量為50%，水劑）購自四川國光農化股份有限公司；萘乙酸和烯效唑均為分析純，購自上海源葉生物有限公司。

1.2 試驗設計

試驗于2019 年9—12 月在河南農業大學毛莊科教園區的日光溫室內進行。選取飽滿、整齊一致的大蔥種子，經溫湯浸種后播于200 孔穴盤中，每穴3 粒。設置清水對照（CK）、矮壯素（100、300、600 mg · L-1，分別記為C1、C2 和C3）、萘乙酸（100、500、1 000 mg · L-1，分別記為N1、N2和N3）和烯效唑（100、500、1 000 mg · L-1，分別記為S1、S2 和S3），共10 個處理，每個處理設置3 次重復。播種后14 d，每穴盤噴施100 mL。分別于噴施后14、21、28 d 和35 d 進行取樣，測定各項指標。

1.3 測定項目

1.3.1 株高、莖粗、鮮質量和干質量測定 隨機選取每個處理長勢一致的5 株幼苗，測定株高、莖粗、鮮質量和干質量。株高和莖粗分別用直尺和游標卡尺進行測量。將蔥苗分為根、假莖和葉片3 部分，稱量鮮質量后于105 ℃殺青15 min，65 ℃烘至恒重，測量干質量。計算根冠比和壯苗指數：根冠比 = 根系干質量/地上部干質量；壯苗指數 = （莖粗/株高 + 根系干質量/地上部干質量）×全株干質量。

1.3.2 色素含量測定 選取每個處理長勢一致的幼苗，取新鮮葉片0.5 g，采用乙醇提取比色法測定色素含量（陳建勛和王曉峰，2006），每個處理設置3 次重復。

1.4 數據處理

試驗結果以平均值 ± 標準誤表示，通過Microsoft Excel 2013 和SPSS 22.0 軟件分別進行數據整理和統計分析，采用Duncan 法進行多重比較和顯著性分析，使用Origin Pro2021 軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗形態的影響

苗期噴施不同植物生長調節劑對大蔥幼苗根系數量的影響如表1 所示。外源噴施適宜濃度的矮壯素、烯效唑和萘乙酸均能夠顯著增加大蔥幼苗的根系數量，但促生作用隨處理后時間的延長而逐漸減弱。在14 d 時，矮壯素、萘乙酸和烯效唑處理的蔥苗根系數量分別比對照增加60.00%～85.00%、80.00%～115.00%和70.00%～95.00%；在21 d 時，3 種植物生長調節劑對應的蔥苗根系數量分別較對照增加50.00%～73.33%、50.00%～100.00% 和70.00%～93.33%，其中N3 處理的根數最多。在28 d 和35 d 時，與對照相比，除N2、S3 外的其他處理均能顯著促進大蔥幼苗的根系生長，但各處理間無顯著差異。

表1 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗根數的影響 個

除根系外，大蔥幼苗的地上部生長也受到植物生長調節劑的影響（圖1）。試驗結果顯示，隨著處理后時間的延長，矮壯素和烯效唑處理顯著降低蔥苗株高；蔥苗株高隨萘乙酸噴施濃度增加而降低，但除28 d 和35 d 高濃度處理外均未低于對照（圖1-A）。3 種植物生長調節劑不同濃度處理的蔥苗莖粗大多高于對照處理，且隨著處理后時間的延長，莖粗增幅逐漸增大（圖1-B）。以上結果表明，蔥苗株高和莖粗的變化與植物生長調節劑的種類和濃度均相關。

圖1 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗株高和莖粗的影響

2.2 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗葉片色素含量的影響

如表2 所示，與對照相比，除C3 處理的葉綠素b 含量外，噴施矮壯素處理能夠顯著提高蔥苗葉片的葉綠素a、葉綠素b 和總葉綠素含量，隨噴施濃度升高呈先上升后下降的趨勢，而類胡蘿卜素含量則隨矮壯素施用濃度升高呈現先降低后升高趨勢，均低于對照處理。萘乙酸處理的葉綠素含量與噴施濃度相關，N3 處理的葉綠素a 含量較對照處理高69.62%，N1 和N3 處理的葉綠素b 和總葉綠素含量顯著高于對照處理，萘乙酸各濃度處理的類胡蘿卜素含量與對照無顯著差異。烯效唑處理對蔥苗葉片色素含量無顯著影響。

表2 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗葉片色素含量的影響mg · g-1（FW）

2.3 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗干物質累積的影響

苗期噴施3 種植物生長調節劑能夠顯著促進大蔥幼苗的干物質累積（圖2）。在同一植物生長調節劑處理條件下，葉片干質量和假莖干質量隨噴施濃度升高而逐漸降低（圖2-A、B）；然而，根系干物質累積呈不同趨勢，矮壯素處理的根系干質量與其濃度呈正比，萘乙酸和烯效唑處理的根系干質量則隨噴施濃度升高呈先增加后降低的趨勢（圖2-C）。在處理后35 d 時，噴施矮壯素處理的蔥苗總干質量、葉片干質量、假莖干質量和根系干質量分別較對照增加21.19%～43.54%、1.64%～32.56%、29.99%～54.78% 和59.72%～66.19%；萘乙酸處理的干質量分別對應增加63.56%～70.08%、34.34%～39.97%、74.58%～116.36%和80.36%～153.75%；然而，烯效唑處理的蔥苗總干質量、葉片干質量和假莖干質量分別較對照降低2.74%～23.59%、7.56%～31.59%、27.95%～47.33%， 根系干質量較對照增加47.37%～59.51%。

隨著蔥苗生育期延長，蔥苗干物質的器官分配呈不同結果（圖3）。除烯效唑外，各處理的假莖干質量占比總體呈增加趨勢，在處理后35 d 時最高；植物生長調節劑處理的根系干質量占比呈先增加后降低的趨勢，在21 d 和28 d 時最高，而對照處理的根系干質量占比則先降低后增加，在28 d時最低。處理后35 d，S1～S3 處理對蔥苗根系的促生作用、對假莖生長的抑制作用最佳。

圖3 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗干物質器官分配的影響

2.4 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗壯苗指數和根冠比的影響

處理后35 d 時，不同處理的蔥苗壯苗指數和根冠比如表3 所示。植物生長調節劑處理能夠顯著提高蔥苗的壯苗指數，噴施3 種植物生長調節劑的最適濃度處理分別為C2、N2 和S2，其對應的壯苗指數分別較對照增加87.93%、151.72%和111.00%。蔥苗根冠比隨植物生長調節劑處理濃度升高而呈增加趨勢，高濃度的矮壯素和中、高濃度的萘乙酸能夠顯著提高蔥苗的根冠比，不同濃度烯效唑處理的根冠比分別較對照增加69.57%、91.30%和143.48%。

表3 不同植物生長調節劑對大蔥幼苗根冠比和壯苗指數的影響

3 討論與結論

隨著經濟發展和居民消費升級，加快現代化設施農業的發展具有重大意義。《全國現代設施農業建設規劃（2023—2030 年）》中提出，建設現代設施集約化育苗工程，加快補齊商品化育苗短板，滿足蔬菜高質量健康種苗的需求。設施蔬菜集約化育苗工程建設離不開優質壯苗的培育技術，未來機械化、標準化現代農業的發展更是提高了對種苗質量的要求，尤其是適合機械化移栽的種苗（李勝利和吳幗秀，2023）。大蔥育苗過程中易徒長，噴施植物生長調節劑是生產上控制徒長常用的方法，然而關于大蔥苗期控制徒長的研究較少，因此篩選適宜培育大蔥健壯幼苗的植物生長調節劑對大蔥集約化育苗具有重要的現實意義。形態指標是衡量植物幼苗生長好壞的重要參數。本試驗中，噴施適宜濃度的矮壯素、萘乙酸和烯效唑處理均能夠顯著增加蔥苗的根系數量，促進根系生長，這與前人的研究結果一致（錢曄 等，2023）。與對照相比，矮壯素和烯效唑處理的蔥苗株高顯著降低，莖粗增加，主要是由于二者可以抑制赤霉素生物合成，降低內源赤霉素含量（孟憲敏 等，2022；Ou et al.，2022）；而萘乙酸處理的株高高于對照，莖粗則低于烯效唑處理，這可能與其可以促進細胞伸長有關（Li &Liu，2003）。3 種植物生長調節劑中，烯效唑處理的蔥苗株高最低，且莖粗最大，控制徒長的效果較好。然而，烯效唑處理的蔥苗色素含量和干物質累積量呈現出不一致的結果。烯效唑處理的葉片色素含量與對照無顯著差異，且總干質量低于對照，僅有根系干質量顯著高于對照。研究表明，5～50 mg ·L-1的烯效唑處理能夠顯著提高樹番茄葉片色素含量，增加各部位的生物量（Huang et al.，2021）；在噴施20 mg · L-1烯效唑處理的甜菜幼苗研究中也得到了相似結果（Wang et al.，2022）。這與本試驗結果不一致，可能是由于施用濃度、施用時期和作物種類等差異引起的，具體機制仍需進一步深入探究。壯苗指數和根冠比是反映植物幼苗質量好壞的兩個重要指標（桑嘉駿 等，2022）。本試驗結果表明，葉面噴施3 種植物生長調節劑均能顯著提高蔥苗的壯苗指數和根冠比，萘乙酸處理的壯苗指數最大，而根冠比最佳的處理為烯效唑。考慮到大蔥育苗周期較長，選擇能夠促進蔥苗根系生長、抑制幼苗徒長的生長調節劑較為適宜。

綜上所述，在大蔥播種后14 d，葉面噴施矮壯素、萘乙酸和烯效唑均能促進蔥苗根系的生長，增加莖粗，其中矮壯素和烯效唑能夠顯著降低蔥苗株高；烯效唑處理能夠顯著增加蔥苗根系干物質量，減少地上部假莖和葉片干物質累積，提高蔥苗的壯苗指數和根冠比，且存在一定的濃度效應，高濃度顯著抑制蔥苗的根系生長和干物質累積，壯苗指數減小。因此，大蔥苗期控制徒長時，烯效唑的最適噴施濃度為500 mg · L-1，試驗結果對大蔥工廠集約化育苗具有一定的指導意義。