矮壯素對日光溫室馬鈴薯生長和產(chǎn)量的影響

董立盛

(甘肅省天祝藏族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 天祝 733299)

在日光溫室內(nèi)進(jìn)行薯菜輪作，可改良土壤肥力，克服蔬菜連作造成的土壤鹽堿、板結(jié)和病蟲害高發(fā)等不利影響。但日光溫室作為人工創(chuàng)造的植物生長設(shè)施，空間相對狹小、密閉，在此溫暖潮濕條件下種植馬鈴薯后，植株容易徒長，甚至倒伏，影響馬鈴薯的質(zhì)量和產(chǎn)量。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為了調(diào)控植物生長，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，除進(jìn)行控水、控肥和控溫等調(diào)控措施外，使用外源植物生長調(diào)節(jié)劑多效唑(PP333)、矮壯素(CCC)等調(diào)控植物的生長也是一條有效途徑。本試驗(yàn)在日光溫室栽培條件下，不同時(shí)期對馬鈴薯植株噴施不同濃度矮壯素，噴施后研究了不同處理時(shí)期和處理濃度組合對馬鈴薯生長和產(chǎn)量的影響，以期為日光溫室馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在甘肅省天?？h華藏寺鎮(zhèn)岔口驛村高原農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，該地為河谷盆地，屬暖溫帶半濕潤氣候區(qū)，年均氣溫8.4℃，極端最高氣溫35.4℃，最低氣溫-15℃，≥10℃積溫2600℃，海拔1500m。無霜期180-214d，年均降水量420mm，年日照時(shí)數(shù)2850h。土壤為沙壤土，土層深厚，耕作層地表有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量平均值分別為33.06g/kg、144.43mg/kg、15.89mg/kg和236.00mg/kg。試驗(yàn)地栽培設(shè)施為土墻體、鋼屋架、棉被保溫和自動(dòng)卷簾設(shè)備日光溫室，日光溫室長60m、寬8m，栽培面積420m2。前茬作物為西葫蘆。

1.2 材料

供試材料為馬鈴薯品種 “隴薯3號”，2018年12月上旬播種，播種時(shí)沿日光溫室南北方向起壟，壟高25cm，寬40cm，壟溝20cm，沿壟頂中線點(diǎn)播，株距25cm。播種后，2019年2日中旬開花，4月中旬成熟采收。供試植物生長調(diào)節(jié)劑矮壯素為50%水劑(四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn))。

1.3 方法

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)矮壯素濃度(A)，即將矮壯素50%水劑稀釋成濃度0.07%(A1)、0.10%(A2)和0.17%(A3)，清水(A4)。2個(gè)葉面噴施期(B)，即花前10d(B1)2月上旬和花后10d(B2)2月下旬。4個(gè)矮壯素濃度和2個(gè)葉面噴施期組成8個(gè)不同處理(表1)。1個(gè)日光溫室(420 m2)為1小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組，重復(fù)3次，共設(shè)24個(gè)小區(qū)。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table.1 Orthogonal experimental design

各處理完成后，3月下旬用直尺測定馬鈴薯植株莖高，用電子游標(biāo)卡尺測定莖稈基部粗度，每小區(qū)隨機(jī)抽取20株，割取地上部分，稱其植株鮮重。每小區(qū)隨機(jī)抽取葉片20個(gè)，用打孔法測定葉面積[1]，用電子游標(biāo)卡尺測定葉厚，用丙二醛乙醇提取法測定葉綠素含量[2]。馬鈴薯成熟采收時(shí)每小區(qū)隨機(jī)抽取100株稱取單株薯重，統(tǒng)計(jì)商品薯率和單株結(jié)薯數(shù)，并測定小區(qū)產(chǎn)量，計(jì)算產(chǎn)量。

商品薯率(%)=(大于150g塊莖產(chǎn)量÷總塊莖產(chǎn)量)×100。

利用Excel 2007、DPS6.01軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯植株生長的影響

由表2所示，日光溫室馬鈴薯植株噴施矮壯素后，降低了植株莖高和鮮重，提高了莖粗。不同矮壯素濃度在同一時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，植株莖高和鮮重隨著矮壯素濃度的增大而降低，莖粗隨著矮壯素濃度的增大而增大。同一矮壯素濃度在不同時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，花前10d噴施的植株莖高和鮮重均低于花后10d噴施植株莖高和鮮重，花前10d噴施的植株莖粗均高于花后10d噴施植株莖粗。不同處理中A3B1的馬鈴薯植株莖高(58.61cm)和鮮重(2.76kg/株)都是最低，處理A3B1的馬鈴薯植株莖粗最高，為20.01mm。

表2 不同處理的植株生長量Table.2 Plants growth of different treatment

2.2 不同處理對馬鈴薯葉片生長的影響

由表3所示，日光溫室馬鈴薯植株噴施矮壯素后，降低了葉面積，提高了葉厚和葉綠素含量。不同矮壯素濃度在同一時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，葉面積隨著矮壯素濃度的提高而降低，葉厚隨著矮壯素濃度的升高而升高，同一矮壯素濃度在不同時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，花前10d噴施的葉面積低于花后10d噴施的葉面積，花前10d噴施的葉厚和葉綠素含量均高于花后10d噴施葉厚和葉綠素含量。不同處理中A3B1的馬鈴薯葉面積最低，為16.13cm2。處理A3B1的馬鈴薯植株葉厚最高，為4.67mm。不同處理中A2B1的葉綠素含量最高，為3.18mg/g。

表3 不同處理的葉片生長量Table.3 Leaves growth of different treatment

2.3 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表4所示，日光溫室馬鈴薯植株噴施矮壯素后，提高了商品薯率、單株薯重和單株結(jié)薯數(shù)。不同矮壯素濃度在同一時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，商品薯率、單株薯重和單株結(jié)薯數(shù)均隨著矮壯素濃度的升高先升高后降低，同一矮壯素濃度在不同時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，花前10d噴施的商品薯率、單株薯重和單株結(jié)薯數(shù)均高于花后10d噴施的商品薯率、單株薯重和單株結(jié)薯數(shù)。不同處理中A2 B1的馬鈴薯商品薯率、單株薯重和單株結(jié)薯數(shù)均最高。

表4 不同處理的產(chǎn)量Table.4 Yield component of different treatment

2.4 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由表5所示，日光溫室馬鈴薯植株噴施矮壯素后，提高了小區(qū)平均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量。不同矮壯素濃度在同一時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，小區(qū)平均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量均隨著矮壯素濃度的升高先升高后降低。同一矮壯素濃度在不同時(shí)期噴施馬鈴薯植株后，花前10d噴施的小區(qū)平均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量均高于花后10d噴施的小區(qū)平均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量。不同處理中A2B1的馬鈴薯小區(qū)平均產(chǎn)量和公頃產(chǎn)量均最高，分別為1546.96 kg和36832.39kg。

表5 不同處理的產(chǎn)量Table.5 Yield of different treatment

續(xù)表

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，日光溫室馬鈴薯植株噴施矮壯素后，降低了植株生長量、提高了薯塊質(zhì)量和產(chǎn)量，其中花前10d噴施矮壯素0.10%效果最佳，在生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用前景。在植物生長調(diào)節(jié)劑的相互關(guān)系中，矮壯素抑制赤霉素的生物合成，因此抑制細(xì)胞伸長而不抑制細(xì)胞分裂，抑制莖葉生長而不抑制生殖器官發(fā)育，促使植株矮化，莖稈粗壯，葉色深綠，提高抗旱、抗鹽、抗倒伏等能力[3]。王慧群等[4]通過對生育前期的馬鈴薯品種“中薯3號”噴施不同濃度矮壯素后，矮壯素增加了植株對磷素的吸收?？刀涮m等[5]以加工型馬鈴薯品種大西洋為試材，噴施矮壯素后，結(jié)果表明大多數(shù)的處理在其生育后期凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和葉色值(SPAD值)優(yōu)于對照清水，同時(shí)能提高大西洋的產(chǎn)量和淀粉含量。呂忠恕[6]試驗(yàn)表明矮壯素影響馬鈴薯同化產(chǎn)物的分配，花期施用0.2%矮壯素可使馬鈴薯塊莖的形成提早一周，塊莖產(chǎn)量提高30%-50%。張永成等[7]在馬鈴薯高密栽培的條件下對其進(jìn)行噴施矮壯素，有明顯降低植株高度的作用。袁宏安等[8]研究結(jié)果表明矮壯素能有效抑制馬鈴薯試管苗的葉芽萌發(fā)和生長?？蛊G紅等[9]研究結(jié)果表明，在馬鈴薯植株生長期內(nèi)噴施多效唑和矮壯素都可有效降低株高、提高葉綠素含量和產(chǎn)量。柴晶等[10-11]研究結(jié)果表明施用適當(dāng)濃度的矮壯素能不同程度的使馬鈴薯植株矮壯，且提高其產(chǎn)量和品質(zhì)，而濃度過高時(shí)植物體游離脯氨酸含量減少，植株細(xì)胞膜受到傷害使產(chǎn)品的品質(zhì)下降。

矮壯素對馬鈴薯的影響主要通過激素間相互作用、礦質(zhì)離子吸收運(yùn)轉(zhuǎn)、光合作用和同化產(chǎn)物的分配等方面影響植株的生長和產(chǎn)量。但使用效果也受馬鈴薯品種、使用時(shí)期、濃度、次數(shù)和使用方法的影響，不同的品種、時(shí)期、濃度和方法間呈現(xiàn)出不同的效果。因此，針對特定的馬鈴薯品種和栽培模式應(yīng)開展對應(yīng)的矮壯素處理篩選試驗(yàn)。