不同植物免疫調(diào)節(jié)劑組合對(duì)檳榔生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響

田 威，芮 凱，馬 瑞，符美英，馮玉潔，曾 濤

（海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部?？谧魑镉泻ι锟茖W(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站/海南省植物病蟲害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南?？?571100）

檳榔（Areca catechu）屬棕櫚科多年生常綠喬木[1]，作為四大南藥之首，已成為海南的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一[2]，種植面積超過10 萬(wàn)公頃，位居世界第二。海南檳榔有相當(dāng)一部分種植在山地或含石較多的火山巖地帶，然而檳榔適合生長(zhǎng)在土壤肥力較好的平原地帶，沙地和碎石多、土壤鈣化嚴(yán)重的地區(qū)都不適宜檳榔的種植[3]。檳榔果已經(jīng)成為東南亞最流行的咀嚼物，同時(shí)用它制成的藥劑阿育吠陀對(duì)白癜風(fēng)、麻風(fēng)病、咳嗽、癲癇、蠕蟲貧血癥和肥胖等均有一定的效果[4]。

檳榔單株產(chǎn)量普遍較低，引起落花落果的原因很多。田間管理不當(dāng)、開花期溫度驟變和病蟲害等都有可能致使植株生長(zhǎng)不良，導(dǎo)致落花落果嚴(yán)重、著果率低[3]。細(xì)胞分裂素是植物器官再生的關(guān)鍵生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[5]。玉米素（zeatin）是重要的植物細(xì)胞分裂素，它可促進(jìn)植物細(xì)胞分裂、葉綠素合成，對(duì)農(nóng)作物有明顯的增產(chǎn)效果[6-7]。植物多糖具有抑菌和抗病毒作用[8]。而生產(chǎn)上常用的磷酸二氫鉀能夠促進(jìn)植物的生理代謝，提高果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。在前期研究的基礎(chǔ)上，本研究對(duì)一種新型植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物進(jìn)行了田間篩選試驗(yàn)，該組合物中98%玉米素含量為0.003%、50%靈芝多糖含量為4%～12%、98%磷酸二氫鉀含量為15%～25%，并與生產(chǎn)上常用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯相比較，以期獲得一種對(duì)檳榔落花落果有抑制作用和提高檳榔產(chǎn)量的新型植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物。

1 材料與方法

1.1 檳榔品種及試驗(yàn)地點(diǎn)

檳榔品種為海南本地種，樹齡10年左右，選擇黃化病發(fā)生初期的檳榔樹進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)在海南省定安縣龍河鎮(zhèn)鴨塘村進(jìn)行，試驗(yàn)土壤類型為紅壤土。每667 m2按120株檳榔計(jì)算。

1.2 供試材料

植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物成分：98%玉米素（上海源葉生物科技有限公司生產(chǎn)）；50%靈芝多糖粉末（西安美禾生物科技有限公司生產(chǎn)）；98%磷酸二氫鉀（四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)）；滲透劑T（上海麥克林生化科技有限公司生產(chǎn)）；表面活性劑十二烷基硫酸鈉（上海麥克林生化科技有限公司生產(chǎn)）；其余為水。對(duì)照藥劑為0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑（上海綠澤生物科技有限公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物9個(gè)處理、1個(gè)對(duì)照藥劑和1 個(gè)清水對(duì)照處理，共11 個(gè)處理，每處理4 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)25株，隨機(jī)區(qū)組排列。植物免疫調(diào)節(jié)劑的組合配比見表1。

表1 不同組分的植物免疫調(diào)節(jié)劑配比(100 g)

1.4 施藥方法及時(shí)間

試驗(yàn)于2020 年4—10 月進(jìn)行，將不同的植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物稀釋800 倍、對(duì)照藥劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑稀釋3 600 倍液，采用葉面噴霧的方法（每株用藥液量約0.6 L），前3 次施藥間隔期為15 d，以后每隔30 d施藥1次，共施藥5次。

1.5 調(diào)查方法和指標(biāo)計(jì)算

1.5.1 產(chǎn)果數(shù)調(diào)查

在檳榔花期調(diào)查檳榔雌花數(shù)，檳榔收果期統(tǒng)計(jì)檳榔青果數(shù)，每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查3 株檳榔樹，調(diào)查每株全部雌花數(shù)、坐果數(shù)和單株產(chǎn)量，并計(jì)算著果率、著果率增加率及每667 m2產(chǎn)量，分別按公式1、公式2、公式3計(jì)算。

1.5.2 黃化情況調(diào)查

分別于施藥前和末次施藥后60 d 調(diào)查檳榔黃化情況，調(diào)查每小區(qū)全部25 株，統(tǒng)計(jì)各級(jí)別黃化發(fā)病株數(shù)，并計(jì)算病情指數(shù)。檳榔黃化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0 級(jí)（植株正常、葉片綠色、舒展）；1 級(jí)（葉片舒展，冠層1～2 片葉片黃化）；2 級(jí)（葉片變小，冠層3～5 片葉片黃化）；3 級(jí)（整株葉片黃化，冠幅減小不足1/2，結(jié)果能力顯著下降）；4級(jí)（全株黃化甚至枯死，冠幅減小超過1/2，失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值）。黃化率、病情指數(shù)分別按公式4、公式5計(jì)算。

1.6 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用WPS 2019 和DPS 15.1 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔著果率的影響

不同植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物和0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑對(duì)檳榔坐果的影響結(jié)果見表2。整體來(lái)看，花期檳榔各處理間雌花數(shù)差異不顯著；收獲期坐果數(shù)以處理6 為最高，平均每株坐果數(shù)為194.09 個(gè)，與處理1、處理2、0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對(duì)照的差異均顯著，與其他處理差異不顯著；著果率以處理6 為最高，為28.48%，與對(duì)照和各處理的差異顯著；對(duì)照藥劑0.01%蕓苔素內(nèi)酯的坐果數(shù)和著果率分別為150.50個(gè)和19.17%，與清水對(duì)照相比，差異不顯著；處理6的著果率增加率為50.65%，高于其他處理，與大部分處理差異顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明，免疫調(diào)節(jié)劑組合物處理6對(duì)檳榔落花落果有明顯的抑制作用。

表2 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔著果率的影響

2.2 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物對(duì)檳榔結(jié)果穗數(shù)幾乎沒有影響，不同處理間差異不顯著，但對(duì)每穗結(jié)果數(shù)有一定的影響。處理4 的每穗結(jié)果數(shù)最高，為72.21 個(gè)，其與0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對(duì)照相比，差異顯著，同時(shí)處理4 與處理1、處理7、處理8 和處理9 的每穗結(jié)果數(shù)差異顯著，與其余處理的每穗結(jié)果數(shù)差異不顯著。從平均單果重來(lái)看，植物免疫調(diào)節(jié)劑各處理與0.01%蕓苔素內(nèi)酯和清水對(duì)照相比，平均單果重差異變化不顯著。從每667 m2產(chǎn)量來(lái)看，處理6 的每667 m2產(chǎn)量最高，為550.60 kg，其與處理4、處理5 和處理9 的每667 m2產(chǎn)量差異不顯著，但與其他處理間差異顯著。從增產(chǎn)率來(lái)看，處理6 的增產(chǎn)率最高，為55.03%，其與處理4、處理5 和處理9 的差異不顯著，但與其他處理間差異顯著。

表3 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔產(chǎn)量的影響

2.3 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔黃化病的防控效果

從表4可以看出，對(duì)于試驗(yàn)選取的輕度黃化發(fā)生區(qū)的檳榔，9 種不同植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物水劑和對(duì)照0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑在黃化率和病情指數(shù)的防控方面均有一定的效果。相比空白對(duì)照而言，末次藥后60 d，除了處理1和處理2的黃化率、病情指數(shù)略有增加外，其余各處理的黃化率和病情指數(shù)都有不同程度的下降。

表4 不同組分配比植物免疫調(diào)節(jié)劑對(duì)檳榔黃化病的影響

3 結(jié)論與討論

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在植物光合產(chǎn)物分配和運(yùn)輸?shù)倪^程中扮演者至關(guān)重要的作用，其中細(xì)胞分裂素是光合產(chǎn)物強(qiáng)有力的分配劑[10]。董學(xué)會(huì)等證明根源的玉米素能顯著促進(jìn)光合產(chǎn)物從飼喂功能葉向外的輸出，提高光合產(chǎn)物向產(chǎn)量器官的分配率，減少光合產(chǎn)物在莖節(jié)的分配率，提高庫(kù)器官可溶性總糖的含量[11]。而分布于植物界的多糖類物質(zhì)有植物多糖、真菌多糖、藻類多糖等，這類物質(zhì)被證明不僅能為植物提供碳源和作為能源物質(zhì)參與植物的生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝功能外，而且其中的一些多糖類物質(zhì)已被證實(shí)具有誘導(dǎo)植物抗病性和對(duì)抗病毒的特殊作用[12-13]。目前，靈芝多糖主要被應(yīng)用在人體上對(duì)抗腫瘤等人體疾病[14]。已有研究表明，靈芝多糖能對(duì)細(xì)菌性植物病害產(chǎn)生作用，其對(duì)小麥紋枯病[15]、番茄灰霉病[16]的防治效果雖不如化學(xué)藥劑，但配合化學(xué)藥劑使用，其綠色防控能力和防控持效期較為可觀。此外，靈芝多糖能夠抑制煙草花葉病毒的侵染。磷酸二氫鉀作為一種葉面肥，能縮短水稻的發(fā)育時(shí)間，增加其結(jié)實(shí)率和千粒重，提高水稻的抗病、抗倒伏能力[17]。而本研究證實(shí)，所用玉米素、靈芝多糖和磷酸二氫鉀的植物免疫調(diào)節(jié)劑組合物無(wú)論是對(duì)檳榔的產(chǎn)量還是黃化病的防控都表現(xiàn)出比對(duì)照更好的效果，但其防控效果有一個(gè)比較明顯的閾值濃度，其中靈芝多糖的表現(xiàn)比較關(guān)鍵。當(dāng)靈芝多糖含量為4%時(shí)，各方面的表現(xiàn)一般；當(dāng)靈芝多糖含量達(dá)到8%時(shí)，其各方面表現(xiàn)較優(yōu)；當(dāng)靈芝多糖含量達(dá)到12%時(shí)，其在坐果、產(chǎn)量等方面的表現(xiàn)反不如2 個(gè)低濃度的處理。下一步，我們將對(duì)該組合物中的靈芝多糖等組分進(jìn)行坐果和黃化調(diào)控的分子機(jī)制等研究，以便找出其中的關(guān)鍵調(diào)控因子用以指導(dǎo)檳榔的田間綠色調(diào)控。

研究表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯有促進(jìn)水稻、小麥生長(zhǎng)發(fā)育、縮短結(jié)果時(shí)間、提高其抗風(fēng)險(xiǎn)能力以及增加產(chǎn)量等作用，與對(duì)照相比，能提高作物產(chǎn)量9%左右[18-19]。但是本研究表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯不能有效提高檳榔的著果率，與空白對(duì)照相比并沒有明顯差異，可能是由于檳榔作為一種多年生喬木，與水稻、小麥等作物的光合產(chǎn)物的分配機(jī)制有差異，但其在降低檳榔的黃化方面有一定的效果。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在作物生長(zhǎng)方面的作用限制于不同作物和作物的不同時(shí)期，并且需要把握好施藥量。綜合各方面的表現(xiàn)來(lái)看，本研究所篩選到的以主要組分含量為0.003%玉米素、8%靈芝多糖和25%磷酸二氫鉀的組合物水劑，在提高檳榔產(chǎn)量、抑制檳榔黃化方面都有一定的效果；在沒有更好的藥劑選擇之前，該組合物可以作為控制輕度黃化發(fā)病、提高檳榔著果率的一種藥劑。