外源生長調(diào)節(jié)劑控制番茄和辣椒徒長及對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李小鵬 徐剛 郭世榮 樊小雪 高文瑞 李德翠 孫艷軍 史瓏燕

摘要： 為了探究不同質(zhì)量濃度生長調(diào)節(jié)劑對番茄和辣椒夏季幼苗徒長的調(diào)節(jié)作用，以蘇粉11號番茄、蘇椒16號辣椒為試驗材料，研究壯苗一號對番茄、辣椒幼苗生長情況及產(chǎn)量的影響，設4 000、2 000、1 333、1 000、800、600 mg/L壯苗一號調(diào)節(jié)劑6個處理，以噴施清水為對照（CK）。結果表明，與對照相比，番茄和辣椒各處理株高顯著降低，番茄和辣椒的根系活力與產(chǎn)量呈顯著正相關，其中番茄最佳噴施質(zhì)量濃度為1 333 mg/L，幼苗的根系活力提高15.10%，最大單株產(chǎn)量達2.25 kg，提高81.45%;辣椒最佳噴施質(zhì)量濃度為800 mg/L，幼苗根系活力提高13.69%，最大單株產(chǎn)量達1.90 kg，比對照提高71.17%;在江淮地區(qū)夏季使用穴盤育苗時噴施2次壯苗一號，能夠有效控制夏季幼苗徒長，顯著提高幼苗莖粗和根系活力，提高單株產(chǎn)量。

關鍵詞： 外源生長調(diào)節(jié)劑;番茄;辣椒;徒長控制;產(chǎn)量

中圖分類號： S641.204;S641.304? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）05-0126-06

番茄屬于茄科番茄屬，是我國重要的蔬菜之一，也是我國設施蔬菜的主要品種[1]。番茄果實中富含維生素C、胡蘿卜素和番茄紅素，能夠捕捉人體內(nèi)的自由基，具備預防多種癌癥，降低動脈硬化的發(fā)生等諸多保健功效[2]。辣椒屬于茄科辣椒屬，維生素C和辣椒素含量豐富，是一種營養(yǎng)價值非常高的蔬菜，有很高的開發(fā)和加工潛力[3]。

番茄和辣椒是我國茄果類設施栽培主要的蔬菜品種，由于落后的農(nóng)業(yè)設施條件不能滿足作物對生長環(huán)境的要求[4]，夏季晝夜高溫，蔬菜幼苗呼吸作用消耗養(yǎng)分過多，且光合作用受強光抑制，極易出現(xiàn)徒長現(xiàn)象造成幼苗素質(zhì)下降、營養(yǎng)生長和生殖生長失衡及產(chǎn)量下降等問題[5-6]。其中茄果類蔬菜的越夏生產(chǎn)受到嚴重制約，因此夏季穴盤育苗技術成為越夏栽培的關鍵[7]。

植物生長調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)作物的生長發(fā)育，噴施適宜的濃度可以降低植物株高，提高抗倒伏能力[8]，提高葉綠素含量，增加產(chǎn)量等[9]，在玉米和小麥等作物上已被廣泛應用[10]。單一調(diào)節(jié)劑在對作物生長和產(chǎn)量調(diào)控中會出現(xiàn)不均衡現(xiàn)象，尤其生長調(diào)節(jié)劑在保護地蔬菜栽培過程中的使用仍需要深入研究[11]。本試驗通過噴施復合型外源生長調(diào)節(jié)劑，探究不同噴施質(zhì)量濃度對夏季大棚番茄和辣椒苗期的生長情況以及產(chǎn)量品質(zhì)的影響，以期為推廣使用外源生長調(diào)節(jié)劑提高蔬菜產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試番茄品種為蘇粉11號，辣椒品種為蘇椒16號。噴施用液態(tài)外源調(diào)節(jié)劑為壯苗一號，由中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所研制，含有生物活性物質(zhì)、功能性礦質(zhì)元素及表面活性成分。育苗采用50孔標準育苗盤，基質(zhì)為木薯渣、草炭、珍珠巖體積比為2 ∶2 ∶1的復合型基質(zhì)。

1.2 試驗處理

試驗于2017年7月至2018年1月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合科研基地塑料大棚內(nèi)進行。對番茄和辣椒分別設置7個處理，CK：葉面噴施清水;噴施壯苗一號設定6個質(zhì)量濃度水平，噴施質(zhì)量濃度分別為 4 000、2 000、1 333、1 000、800、600 mg/L（表1）。每次處理重復3次，每個重復為1盤50孔穴盤，穴盤間距50 cm，試驗共種4 200株，各小區(qū)完全隨機排列。

2017年7月19日，番茄和辣椒各育苗21盤，待幼苗2兩葉1心時期第1次噴施壯苗一號，每次噴施間隔 10 d，苗期共噴施2次。定植日期為2017年8月25日，番茄和辣椒各處理選取20株生長狀態(tài)相同的幼苗。選擇肥力相同的土壤，施入等量的基肥后進行定植。植株生長過程中，各處理農(nóng)藝措施均相同。

1.3 測定方法

苗期2葉1心時，及第1次噴施后10 d測定幼苗株高（從莖基部到生長點的高度）、莖粗（平行于子葉展平方向距離地面1 cm莖基部），取幼苗根系洗干凈基質(zhì)后采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法測定根系活力[12]，取幼苗地上部用干凈的紗布擦干凈，用電子天平稱得地上（下）部鮮質(zhì)量;稱完鮮質(zhì)量后在烘箱內(nèi)105 ℃殺青15 min，75 ℃烘干至質(zhì)量不變后稱得全株干質(zhì)量、地上部和地下部干質(zhì)量，計算根冠比和壯苗指數(shù)。葉綠素含量的測定采用乙醇浸提法。

果實成熟后測定品質(zhì)指標[13]：維生素C含量、可溶性蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量、總酚含量、碳水化合物含量、硝酸鹽含量等。

果實產(chǎn)量：采收期隨機選取10株測定單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量及增產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel和SPSS 20.0軟件處理數(shù)據(jù)，采用LSD和Duncans新復極差法進行差異顯著性分析（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 外源生長調(diào)節(jié)劑對幼苗生長的影響

2.1.1 不同噴施質(zhì)量濃度對番茄幼苗生長的影響

由表2可知，隨著噴施質(zhì)量濃度的降低番茄幼苗株高和單株鮮質(zhì)量均明顯增大，CK組番茄株高達到最大值，為30.50 cm，顯著高于其他處理，CK組莖粗為 3.32 cm，呈明顯的徒長現(xiàn)象，T1處理幼苗株高為9.35 cm，顯著低于其他各處理。番茄幼苗的莖粗隨著噴施質(zhì)量濃度的降低呈先增大后減小的趨勢，除了T1和T2處理的莖粗低于CK組外，其他各處理的莖粗均有所提高，其中T4處理的莖粗最大，較CK提高24.40%，差異達到了顯著性水平，T3、T5和T6較CK處理分別提高12.05%、13.55%、12.65%，但并無顯著性差異。番茄幼苗的葉綠素含量隨著噴施質(zhì)量濃度降低呈遞減趨勢，除T6處理外其他各處理均顯著高于CK。

2.1.2 不同噴施質(zhì)量濃度對辣椒幼苗生長的影響

由表3可知，隨噴施質(zhì)量濃度的提高，辣椒幼苗的株高、單株鮮質(zhì)量和干質(zhì)量都呈遞減趨勢，處理組T1、T2、T3、T4的株高顯著低于CK處理，T1～T6處理的株高比CK組分別降低53.00%、51.77%、33.00%、37.35%、16.78%、14.14%。噴施壯苗一號后植株的莖粗均大于CK組，噴施1 333 mg/L壯苗一號時幼苗莖粗最大，較CK提高22.27%，其他各處理間差異性不顯著。辣椒幼苗葉片的葉綠素含量隨噴施質(zhì)量濃度的提高而增加，T1、T2、T3處理的葉綠素含量顯著高于CK處理。

2.2 外源生長調(diào)節(jié)劑對幼苗根系活力的影響

2.2.1 不同噴施質(zhì)量濃度對番茄幼苗根系活力的影響

根系活力是代表根系吸收與合成養(yǎng)分能力重要的生理指標之一，是直接影響植物正常生命活動的關鍵因素[12]。圖1中紅四氮唑（TTC）還原量代表了植株的根系活力，由圖可知第1次噴施后，與對照組相比，噴施調(diào)節(jié)劑后的根系活力均有所提高。隨著噴施質(zhì)量濃度的提高，根系活力呈先升高再降低的趨勢，其中T4處理最優(yōu)，為33.77 μg/（g·h），與T1、T2、T6和CK組相比均達到顯著水平，分別提高12.32%、10.36%、12.04%、15.1%。第2次噴施后，T3處理達到最大值，為34.53 μg/（g·h），T4處理次之，兩處理差異不顯著，但T3處理顯著高于其他處理，T3處理較CK處理根系活力提高9.03%，T1處理根系活力最低，比CK組降低0.68%，差異未達到顯著水平。

2.2.2 不同噴施質(zhì)量濃度對辣椒幼苗根系活力的影響

由圖2可知，2次噴施壯苗一號辣椒幼苗的根系活力變化趨勢一致，即隨著噴施質(zhì)量濃度的提高呈先升高后降低的趨勢。第1次噴施壯苗一號后辣椒的根系活力都高于對照組，T3為最優(yōu)處理[26.60 μg/（g·h）]，顯著高于T1、T6和CK處理，分別提高13.06%、13.13%、16.22%，其余各處理間的差異均未達到顯著水平。第2次噴施后，T4處理達到最大值[35.63? μg/（g·h）]，T3處理次之，2個處理間差異不顯著，兩者較CK處理根系活力分別提高13.69%、10.30%，且T4處理顯著高于其他處理。2次噴施，T1處理較CK處理根系活力分別降低2.79%、4.07%。

2.3 外源生長調(diào)節(jié)劑對番茄和辣椒單株產(chǎn)量的影響

由圖3可知， 番茄的單株產(chǎn)量隨噴施質(zhì)量濃度的提高呈先增加后減少的趨勢。番茄T4處理達到最大單株產(chǎn)量，為2.25 kg，較T3、T5處理下單株產(chǎn)量分別提高1.35%、6.13%， 差異不顯著，但顯著高于其他處理，較CK處理（1.24 kg）提高81.45%，T1、T6處理與CK處理單株產(chǎn)量差異不顯著。辣椒單株產(chǎn)量隨番茄噴施壯苗一號的變化趨勢一致，T4處理的辣椒單株產(chǎn)量達到最高值，為1.90 kg，與T3處理相比提高1.60%，差異性未達到顯著水平，但顯著高于其他處理，較CK處理提高68.47%，T1、T2、T6和CK處理之間差異不顯著。

2.4 外源生長調(diào)節(jié)劑對番茄和辣椒果實品質(zhì)的影響

2.4.1 不同噴施質(zhì)量濃度對番茄果實品質(zhì)的影響

由表4可知，與CK處理比，各處理番茄果實維生素C和可溶性蛋白質(zhì)含量的差異性均未達到顯著水平，T1處理下番茄果實的可溶性糖含量和總酚含量與CK組差異性均達到顯著性水平，其他各處理間可溶性糖含量和總酚含量差異性均不顯著。

2.4.2 不同噴施質(zhì)量濃度對辣椒果實品質(zhì)的影響

由表5可知，辣椒的硝酸鹽含量隨噴施質(zhì)量濃度的提高呈先減少后增加再減少的趨勢，各處理間無顯著性差異; 與T1、T2和CK處理相比，T3、T4、T5、T6處理的辣椒果實中維生素C的含量差異性達到顯著水平;辣椒中碳水化合物含量和總酚含量隨噴施質(zhì)量濃度提高均無明顯的變化趨勢，T4、T5處理與T6和CK處理辣椒果實碳水化合物含量差異達顯著水平，其他各組間差異不顯著。

2.5 單株產(chǎn)量與幼苗生長指標的相關性

由表6可知，番茄單株產(chǎn)量與幼苗根系活力和莖粗呈極顯著、顯著正相關，與單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量、葉綠素含量之間的相關性不顯著，與株高呈負相關;辣椒單株產(chǎn)量與幼苗根系活力和莖粗呈極顯著、顯著正相關，與單株鮮質(zhì)量和葉綠素含量相關性不顯著，與單株干質(zhì)量和株高呈負相關。

3 討論

有研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)夏季育苗徒長的生理基礎，矮壯素（CCC）和烯效唑（S3307）能夠抑制植物體內(nèi)合成赤霉素，減緩細胞伸長速度[14]從而起到降低株高、抑制徒長的作用，多效唑（PP333）使植株細胞體積變小并緊密排列，達到增加莖粗的效果[15-16]，壯苗一號是一種復合型生長調(diào)節(jié)劑，并且含有生物活性物質(zhì)、功能性礦質(zhì)元素，達到的效果與上述研究基本一致。

不同質(zhì)量濃度生長調(diào)節(jié)劑對作物生長具有顯著影響，試驗中番茄、辣椒幼苗的根系活力和單株產(chǎn)量隨噴施質(zhì)量濃度的提高呈先增加后減少的趨勢，表現(xiàn)出高質(zhì)量濃度抑制生長，與楊秀堅等對菊花的研究[17]和張瑛等對茭白的研究[18]中得到的結果一致。張瑛的研究還表明，多效唑?qū)τ酌绲囊种谱饔镁哂幸欢ǖ臏笮?，定植后出現(xiàn)緩苗過度，影響作物產(chǎn)量[18]。本研究結果顯示壯苗一號作為一種復合型生長調(diào)節(jié)劑，顯著提高了番茄和辣椒的產(chǎn)量，無緩苗過度現(xiàn)象，番茄各處理間果實品質(zhì)指標和葉片葉綠素含量差異性不顯著，但是也都高于CK處理，原因可能是噴施壯苗一號的持續(xù)性在作物生長后期出現(xiàn)減弱，有待進一步研究。

研究生長調(diào)節(jié)劑對作物的影響時不能僅選取單一指標衡量，作物的產(chǎn)量與生長指標是密切關聯(lián)的，研究表明小麥穗下節(jié)間長度與產(chǎn)量呈顯著正相關[19-20]，而生長調(diào)節(jié)劑的效果還和栽植密度有密切關系[21]，本試驗也研究了噴施壯苗一號后產(chǎn)量與生長指標的相關性關系，發(fā)現(xiàn)根系活力、莖粗與單株產(chǎn)量呈極顯著、顯著正相關，株高與單株產(chǎn)量呈負相關，表明幼苗的株高、莖粗和根系活力是影響作物產(chǎn)量的重要指標，根系發(fā)達的幼苗在定植后能夠較快度過緩苗期，同時保證作物對養(yǎng)分的需求，從而達到增產(chǎn)的效果。

4 結論

本試驗結果表明，夏季保護地番茄和辣椒育苗時噴施合適質(zhì)量濃度的壯苗一號能夠有效控制徒長、增加莖粗，顯著提高根系活力從而提高單株產(chǎn)量。當噴施質(zhì)量濃度大于2 000 mg/L時會抑制幼苗生長，不利于作物生長，番茄和辣椒的最佳噴施質(zhì)量濃度分別為 1 333、1 000 mg/L，建議夏季使用基質(zhì)穴盤育苗時噴施2次，噴施方法簡單又經(jīng)濟，適宜在江淮地區(qū)推廣使用。壯苗一號對夏季育苗的廣泛應用還需要在其他作物和地區(qū)進行試驗，關于生長調(diào)節(jié)劑的調(diào)節(jié)機制還有待進一步研究，為壯苗一號的推廣應用提供理論依據(jù)。

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收 稿日期：2019-03-11[HJ1.6mm]

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2016YFD0201007）。

作者簡介：李小鵬（1993—），男，河南靈寶人，碩士研究生，主要從事蔬菜設施栽培方向研究。E-mail：18305178883@163.com。

通信作者：徐 剛，博士，研究員，主要從事蔬菜設施栽培技術及相關栽培生理等研究。E-mail：xugang90@163.com。