外源激素與配比施肥對(duì)文冠果坐果率的影響

楊 越，孟憲武，梅秀艷

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，遼寧 朝陽(yáng) 122000）

外源激素與配比施肥對(duì)文冠果坐果率的影響

楊 越，孟憲武，梅秀艷

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，遼寧 朝陽(yáng) 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(yàn)對(duì)其坐果率的影響。結(jié)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(dá)到最高，分別為83.44%和84.58%。在配比施肥試驗(yàn)中，N，P，K比例水平為2:1:2，結(jié)合噴施200 mg?kg-1的GA3的處理，其平均坐果率達(dá)到最高值，為93.16%；在配比施肥試驗(yàn)的14個(gè)處理中，5個(gè)處理的平均坐果率較高，達(dá)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(shù)，為無(wú)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(guó)北方很有發(fā)展前途的木本油料植物[1]。文冠果果油的碳鏈長(zhǎng)度主要集中在C16 ~ C18，這與石化柴油的碳鏈長(zhǎng)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(zhì)原料，具有較高的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益[2]。文冠果屬溫帶樹(shù)種，有很強(qiáng)的適應(yīng)性，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，在干旱地區(qū)、多石山區(qū)、地下水位不足2 m的地方仍能生長(zhǎng)[3]，遍布國(guó)內(nèi)14個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（北京、內(nèi)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(jì)六七十年代，遼寧省的西部地區(qū)就大面積開(kāi)展文冠果人工林栽植。該地區(qū)文冠果資源十分豐富，栽種面積不斷擴(kuò)大，但存在“繁花少果”坐果率低等問(wèn)題，激素水平不均衡、樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)不良、施肥管理不統(tǒng)一等因素影響了文冠果的坐果率，制約了文冠果產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展[5~6]。針對(duì)以上影響文冠果坐果率的因素，本研究以遼西地區(qū)最具氣候特點(diǎn)的建平縣為試驗(yàn)地，結(jié)合當(dāng)?shù)刎S產(chǎn)栽培技術(shù)，采取外源激素噴施與配比施肥相結(jié)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(lèi)及配比施肥配方提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

建平縣位于遼寧省西部，燕山山脈向遼沈平原的過(guò)渡地帶。119°14′~ 120°03′E，41°19′~ 41°23′N(xiāo)。屬北溫帶大陸季風(fēng)氣候區(qū)，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(jīng)常侵入，形成了半干旱半濕潤(rùn)易旱地區(qū)。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(shí)數(shù)2 850 ~ 2 950 h。年均降水量614.7 mm，多集中在6－8月，無(wú)霜期120 ~ 155 d。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于遼寧省建平縣遼寧省干旱地區(qū)造林研究所西山文冠果示范園，面積0.7 hm2。試驗(yàn)區(qū)的文冠果樹(shù)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(guī)措施。土壤類(lèi)型為褐土，pH 8.03。選取0～40 cm土壤測(cè)定其理化性質(zhì)，結(jié)果如表1。試驗(yàn)藥品為2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）、赤霉素（GA3）和無(wú)水乙醇。試驗(yàn)藥品均由國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)。先用無(wú)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(yàn)肥料選用養(yǎng)分含量穩(wěn)定的單質(zhì)肥料，即尿素（含N 46.4%）、重過(guò)磷酸鈣(含P2O546%)、硫酸鉀(含K2O 50%)。試驗(yàn)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(nóng)集團(tuán)控股股份有限公司生產(chǎn)。文冠果在建平縣的生物節(jié)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(zhǎng)膨大期，7月中旬為果實(shí)成熟期。

表1 試驗(yàn)地土壤的基本理化性質(zhì)Table 1 Physiochemical properties of the tested soil

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 外源激素噴施試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2015年5月10日，文冠果盛花期開(kāi)始試驗(yàn)，持續(xù)45 d。選取樹(shù)形、枝量和生長(zhǎng)勢(shì)基本相近的文冠果36株，每株文冠果樹(shù)為1個(gè)重復(fù)。隨機(jī)選擇樣株?yáng)|南西北4個(gè)方向的花枝，將已經(jīng)處于盛花末期或未開(kāi)放的花去掉，每花枝數(shù)量不少于270朵。每棵樹(shù)選取1個(gè)結(jié)果枝（樣枝），共計(jì)36個(gè)結(jié)果枝，每組3株，共12組。對(duì)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(méi)有噴施的為對(duì)照。

1.3.2 配比施肥試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2016年4月2日，文冠果萌動(dòng)前期進(jìn)行試驗(yàn)，持續(xù)75 d。采用“3414”試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并在文冠果盛花期對(duì)所有處理的花枝噴施200 mg?kg-1的GA3，試驗(yàn)因素水平和處理見(jiàn)表2。

“3414”是指氮、磷、鉀3個(gè)因素、4個(gè)水平、共14個(gè)處理的肥料試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。4個(gè)水平的含義：2水平指當(dāng)?shù)刈罴咽┓柿康慕浦担?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(guò)量施肥水平)；0水平指不施肥為對(duì)照。配比施肥的樣枝選取方式與激素噴施試驗(yàn)的樣枝選取方式一致，14處理，每處理3株為一組，共計(jì)42個(gè)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(shù)冠下，統(tǒng)一在主干一側(cè)，距主干1m處，開(kāi)溝施肥。所有試驗(yàn)樹(shù)除施入單質(zhì)肥以外，當(dāng)年均未施其他肥料。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)統(tǒng)計(jì)每個(gè)花枝可孕花、不孕花數(shù)目。為了避免由天氣和機(jī)械損傷等原因?qū)е碌墓麑?shí)脫落而造成的誤差，選在果實(shí)成熟前30 d統(tǒng)計(jì)樣枝的結(jié)果量。計(jì)算坐果率的平均值。試驗(yàn)期降雨量為0 mm，故忽略降雨對(duì)噴施外源激素的影響。數(shù)據(jù)用軟件SPSS 13.0、Excel和DPS7.05分析。

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

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施不同外源激素對(duì)文冠果坐果率的影響

2.1.1 不同濃度的2,4-D對(duì)文冠果坐果率的影響 噴施過(guò)2,4-D樣枝的平均坐果率均遠(yuǎn)比對(duì)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(shì)。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(guò)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(xiàn)象發(fā)生。

表3 噴施不同濃度2,4-D對(duì)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(duì)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(duì)照（表4）。

表4 噴施不同濃度GA3對(duì)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(xiàn)為先升后降再升再降的趨勢(shì)。當(dāng)GA3的濃度為200 mg?kg-1時(shí)，樣枝的平均坐果率最高，為84.58%。當(dāng)GA3濃度超過(guò)200 mg?kg-1時(shí)，文冠果平均坐果率降為61.89%，噴施GA3的樣枝未出現(xiàn)畸形果和葉片卷曲現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 配比施肥結(jié)合噴施200 mg·kg-1的GA3對(duì)文冠果坐果率的影響

在統(tǒng)一噴施200 mg?kg-1的GA3的條件下，經(jīng)過(guò)施肥處理的樣枝平均坐果率均高于對(duì)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(dá)到80%以上。然而，處理2，3，11和13的平均坐果率則相對(duì)較低，在45.11% ~ 76.20%。試驗(yàn)表明，氮肥對(duì)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(guò)量的氮肥會(huì)導(dǎo)致坐果率下降。比較處理3，6，7和14可以得出磷肥對(duì)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(duì)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(shuō)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(hào)4，7，10和14可以得出鉀肥對(duì)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(shuō)明施少量鉀肥便可以明顯地提高文冠果的坐果率。試驗(yàn)顯示，處理5的平均坐果率最高、效果最明顯，說(shuō)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(yuǎn)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(duì)文冠果平均坐果率有顯著影響，結(jié)果見(jiàn)表6。

3 結(jié)論與討論

外源激素的種類(lèi)有很多，其作用原理不同，發(fā)揮的效果各異。有的是高效植物生長(zhǎng)刺激素，能夠促進(jìn)莖葉的生長(zhǎng)，有的是有抑制植物細(xì)胞伸長(zhǎng)而不抑制細(xì)胞分裂[7]。試驗(yàn)證明，2,4-D蘸花對(duì)提高番茄坐果率有著重要的作用[8]。經(jīng)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(jiàn)，外源激素在促進(jìn)細(xì)胞分裂，加速生長(zhǎng)發(fā)育，在一定范圍內(nèi)抑制纖維素酶，防止落花落果發(fā)揮著重要的作用。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，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(dāng)噴施2,4-D的濃度為20 mg?kg-1時(shí)，樣枝的平均坐果率最高，為83.44%。當(dāng)噴施GA3濃度200 mg?kg-1時(shí)，樣枝的平均坐果率最高，為84.58%。過(guò)高的激素濃度會(huì)降低文冠果的坐果率，高濃度2,4-D處理過(guò)的樣枝，有畸形果和葉片卷曲的現(xiàn)象發(fā)生。然而，影響文冠果坐果率的因素很多，長(zhǎng)期有效保證文冠果的坐果率需要多種栽培技術(shù)。

遼西地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，年降水分布不均勻，土壤以褐土為主，有機(jī)質(zhì)含量低，土壤貧瘠[12]。根據(jù)該地區(qū)土壤特點(diǎn)，科學(xué)合理的施肥對(duì)于文冠果研究來(lái)說(shuō)顯得尤為重要，既能減少肥料的用量又能增加產(chǎn)量。王長(zhǎng)麗采用“3414”施肥方案，研究了不同配比施肥對(duì)灰棗坐果率的影響，結(jié)果表明，氮、磷、鉀的比例水平為2:0:2時(shí)灰棗的坐果率最高[13]。另?yè)?jù)Patra報(bào)道，當(dāng)?shù)?、磷、鉀的施肥比例水平?:1:1時(shí)法國(guó)羅勒表現(xiàn)出較強(qiáng)的長(zhǎng)勢(shì)，并且，通過(guò)蒸餾法萃取，其花朵、葉片和莖段的產(chǎn)油量也隨之增加[14]。本研究采用配比施肥并結(jié)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(dāng)?shù)?、磷、鉀的比例水平?:1:2時(shí)，坐果率最高，達(dá)93.16%。氮肥對(duì)文冠果坐果率的高低起著至關(guān)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(qū)文冠果坐果率，但要實(shí)現(xiàn)年年穩(wěn)定增產(chǎn)，需要先進(jìn)的豐產(chǎn)栽培技術(shù)，還需選擇適合遼西地域生長(zhǎng)的優(yōu)樹(shù)。

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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(cái)政林業(yè)科技推廣示范資金項(xiàng)目([2012]10號(hào))

楊越(1984－)，男，遼寧沈陽(yáng)人，助理工程師，碩士研究生，從事經(jīng)濟(jì)林品種遺傳育種研究。