多效唑?qū)?個香蕉品種旱地栽培的矮化效應(yīng)

黃 相，鄒 瑜，趙 明，武 鵬，龍 芳，何海旺，莫天利，秦獻泉

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，南寧，530007)

香蕉(Musaspp.)是全球鮮果產(chǎn)量及消費量最大的水果作物之一，聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)認定的第四大糧食作物。我國香蕉集中種植于海南、廣東、廣西、福建和云南等地，是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和農(nóng)村社會發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)[1]。香蕉屬大型草本果樹，植株假莖高大，生長周期長[2]，我國香蕉以香牙蕉(AAA)和粉蕉(ABB)栽培為主，常規(guī)種植條件下假莖高度分別為200～350 cm和350～500 cm，葉片、果穗管護難度大，臺風(fēng)等自然災(zāi)害風(fēng)險高，田間管理周期長，生產(chǎn)成本投入多是多年來香蕉產(chǎn)業(yè)面臨的難題。降低香蕉植株假莖高度，對降低生產(chǎn)成本，減輕種植風(fēng)險，提高種植效益均具有重要意義。目前，種植者通過截莖處理等物理方法縮短葉鞘長度，降低葉鞘包裹的假莖高度[3]，在香蕉矮化栽培生產(chǎn)中發(fā)揮了一定的作用；但截莖矮化措施勞動強度大，容易對生長發(fā)育和產(chǎn)量形成造成影響，大面積應(yīng)用尚存在一定推廣難度。多效唑通過抑制植物體內(nèi)赤霉素(GAs)的合成，調(diào)控營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、積累和分配，從而減緩營養(yǎng)生長速度，控制植株高度[4]，在蘋果、荔枝、龍眼及杧果等多種木本果樹的控梢促花栽培中廣泛應(yīng)用[5-8]。多年來，筆者所在研究團隊一直致力于多效唑在粉蕉上安全使用調(diào)控技術(shù)研究，開展多效唑施用方式、使用時期和使用劑量對粉蕉農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響及其殘留量等研究[9-11]。但以往研究多集中于粉蕉在水田蕉園種植模式下的矮化栽培，而多效唑?qū)Σ煌憬镀贩N旱地矮化栽培的效應(yīng)鮮見報道?；诖耍狙芯恳詮V西主栽的粉蕉、香牙蕉品種以及引進的粉蕉品種為材料，通過田間試驗，分析不同濃度多效唑處理對香蕉營養(yǎng)生長、抽蕾時期及產(chǎn)量的影響，探索廣西典型旱地蕉園種植模式下的多效唑矮化栽培效應(yīng)，以期為香蕉矮化栽培提供技術(shù)指導(dǎo)，進一步促進矮化技術(shù)在香蕉生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 材料

在國家香蕉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系南寧綜合試驗站試驗基地開展試驗，設(shè)3個試驗小區(qū)，每小區(qū)獨立分開，分別開展“金粉1號”粉蕉品種(2016年12月26日定植)、“桂蕉6號”香牙蕉品種(2017年3月25日定植)及“粉雜1號”粉蕉品種(2018年3月15日定植)的矮化試驗。選擇植株健康、生長一致的第一代組培苗開溝種植，株行距(2.0～2.2)m×(2.2～2.6)m，種植密度為120～150株/667 m2，栽培技術(shù)方法參照常規(guī)統(tǒng)一管理。多效唑懸浮劑有效成分含量25%。

1.2 方法

將25%多效唑藥劑用適量清水稀釋混勻，“金粉1號”株高130～150 cm，2017年5月17日施用，藥劑用量分別為每株1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0 g；“桂蕉6號”株高140～160 cm，2017年5月30日施用，藥劑用量分別為每株1.0、2.0、3.0、4.0 g；“粉雜1號”株高為120～150 cm的，2018年7月5日施用；株高為150～200 cm的，2018年7月25日施用，藥劑用量分別為每株2.0、3.0 g；在距香蕉植株約30 cm樹盤處環(huán)形均勻淋施，另設(shè)淋施清水的常規(guī)管理植株作為對照，每個處理30株，重復(fù)3次。

收獲期測定植株假莖高度、莖基圍，計算莖干比，莖干比(%)=莖基圍/株高×100；并測定平均果穗長、果穗周長、果指數(shù)、果指周長和株產(chǎn)等指標(biāo)，果指長=(果指外弧長+果指內(nèi)弧長)/2，測定方法參照《香蕉種質(zhì)資源描述規(guī)范》(NY/T 1689-2009)；抽蕾后每隔10 d統(tǒng)計抽蕾率1次，連續(xù)統(tǒng)計6次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用Excel 2007及SPSS 13.0對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，Duncan檢測進行多重比較，p<0.05表明顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 對收獲期植株形態(tài)的影響

從表1可以看出，多效唑?qū)Σ煌憬镀贩N高度具有明顯的抑制作用，莖干比顯著增加?！敖鸱?號”多效唑處理株高均顯著低于對照，比對照降低54.4～112.4 cm；其中每株2.5、3.0、4.0、5.0 g處理對株高的抑制作用最明顯，株高間無顯著性差異，較對照分別降低19.6%、20.3%、21.3%、23.3%；多效唑處理莖干比均顯著高于對照，較對照增加11.0%～38.6%。

表1 多效唑處理對3個香蕉品種收獲期株高、莖基圍和莖干比的影響

常規(guī)管理“桂蕉6號”收獲期植株平均高度為260.5 cm，多效唑處理的假莖高度均降低，比對照降低64.3～94.1 cm；其中每株2.0、3.0、4.0處理對假莖高度的控制作用最明顯，植株平均高度分別比對照降低33.5%、36.1%、36.1%，差異顯著；多效唑處理平均基莖圍均較對照顯著降低，莖干比均顯著高于對照，莖干比較對照增加22.1%～38.1%。

“粉雜1號”多效唑處理株高均顯著低于對照，株高比對照降低45.7～121.0 cm。其中，株高150～200 cm時處理的矮化效果尤為明顯，二者無顯著性差異，株高分別較對照降低24.0%、29.7%；其次是株高120～150 cm時處理，株高分別較對照降低11.2%和13.6%。4個多效唑處理莖基圍與對照基本一致，差異不顯著；莖干比均顯著高于對照，莖干比較對照增加12.1%～34.3%。說明在一定蕉苗高度及適量的多效唑用量范圍內(nèi)，多效唑處理的不同香蕉品種植株高度比對照明顯降低，多效唑使用劑量越大，矮化效果越顯著。多效唑處理抑制了香蕉品種植株的縱向生長，顯著提高植株莖干比。

2.2 對抽蕾時期的影響

從表2可以看出，多效唑處理與對照相比，抽蕾期(抽蕾率大于50%)顯著提前?！敖鸱?號”上，多效唑處理間抽蕾期均有差異，每株2.5、3.0 g處理的抽蕾期最早，2017年10月21日的抽蕾率超過了50%，分別達到61.4%和67.5%，顯著高于其他處理；11月1日，每株2.5、3.0、5.0 g處理的抽蕾率達到100%，而此時對照抽蕾率僅為22.2%，顯著低于多效唑處理；對照抽蕾期最遲，11月21日抽蕾率才超過50%，達到62.5%，比最早抽蕾的每株2.5、3.0 g處理晚30 d左右，而此時多效唑處理均已抽蕾完畢，抽蕾率達100%。

表2 多效唑處理對3個香蕉品種抽蕾率的影響 %

“桂蕉6號”上，每株多效唑3.0、4.0 g處理的抽蕾期最早，2017年11月5日的抽蕾率超過了50%，分別達到57.7%和62.6%，顯著高于其他處理；其次為每株1.0 g、2.0 g處理，抽蕾率于11月15日也超過了50%，分別達56.7%、57.5%；對照抽蕾期最遲，11月25日抽蕾率超過了50%，達到52.1%，比最早抽蕾的每株3.0、4.0 g處理晚20 d左右，而此時這兩個處理抽蕾率達到100%。

“粉雜1號”上，2018年9月30日，株高150～200 cm時每株2.0處理的抽蕾率超過了50%，達52.8%，顯著高于其他處理；對照抽蕾期最遲，抽蕾率于10月30日超過50%，達到75.5%，比最早抽蕾的處理晚30 d左右。說明多效唑處理能夠不同程度地促進香蕉提早抽蕾，其中“金粉1號”和“粉雜1號”抽蕾期可提早30 d左右，“桂蕉6號”抽蕾期可提早20 d左右。

2.3 對產(chǎn)量性狀的影響

從表3可以看出，多效唑?qū)Σ煌憬镀贩N產(chǎn)量影響差異顯著?！敖鸱?號”所有處理的果穗長和果穗周長分別為75.8～82.4 cm、118.9～124.9 cm，處理間差異不顯著；每穗果指數(shù)134.4～144.3個，果指長、果指周長分別為14.7～15.3 cm、14.0～14.3 cm，差異不顯著；多效唑處理和對照株產(chǎn)間均不存在顯著性差異，表現(xiàn)出該品種良好的豐產(chǎn)特性。“桂蕉6號”多效唑處理的果穗長和果穗周長分別為82.9～86.1 cm、109.1～116.5 cm，與對照相比略短、小，但處理間兩個性狀的差異均不顯著；多效唑處理的每穗果指數(shù)均比對照少，其中每株3.0、4.0 g處理的每穗果指數(shù)顯著低于對照；多效唑處理的果指長、果指周長分別為15.3～16.8 cm、11.5～12.4 cm，與對照相比差異不顯著；多效唑處理的株產(chǎn)有的較對照顯著降低，降幅為0.7%～25.8%，其中，每株1.0 g處理與對照差異不顯著，其他處理與對照株產(chǎn)間均存在顯著性差異?！胺垭s1號”所有處理的果穗長、果穗周長分別為55.8～63.5 cm、101.4～113.5 cm，處理間差異不顯著；每穗果指數(shù)117.1～138.4個，其中株高150～200 cm時每株3.0 g處理的每穗果指數(shù)最少，且顯著低于其他處理；果指長、果指周長分別為13.7～14.1 cm、13.0～14.2 cm，差異不顯著；株高150～200 cm時每株3.0 g處理的株產(chǎn)較對照顯著降低，降幅為27.45%，其他3個多效唑處理和對照株產(chǎn)間均不存在顯著性差異。說明施用多效唑?qū)Α敖鸱?號”和“粉雜1號”產(chǎn)量的影響不顯著，對“桂蕉6號”產(chǎn)量的影響較顯著，生產(chǎn)中要特別注意蕉苗高度及多效唑使用劑量。

表3 多效唑處理對3個香蕉品種產(chǎn)量性狀的影響

3 結(jié)論與討論

多效唑是抑制植物縱向生長，促進其橫向生長的植物生長調(diào)節(jié)劑[4]。周偉權(quán)等[12]在庫爾勒香梨上應(yīng)用多效唑，結(jié)果表明，營養(yǎng)生長快速期使用多效唑可有效抑制新梢縱向生長，并能促進橫向生長。多效唑在檸檬上使用同樣表現(xiàn)顯著的抑梢效果，能夠縮短檸檬新梢伸長生長，降低樹體高度[13]。多效唑能夠降低直播油菜收獲期植株高度[14]，抑制紫穗槐植株的縱向生長，促進基徑粗度增加[15]。多效唑?qū)茸又仓甑纳L發(fā)育有明顯抑制，噴施時期越早，抑制效果越明顯，株高越低[16]。本研究結(jié)果類似，經(jīng)適量多效唑處理后“金粉1號”粉蕉、“桂蕉6號”香蕉、“粉雜1號”粉蕉平均株高分別比對照降低54.4～112.4 cm、64.3～94.1 cm和45.7～121.0 cm，莖干比較對照分別增加11.0%～38.6%、22.1%～38.1%和12.1%～34.3%。研究過程中發(fā)現(xiàn)，施用多效唑后10～20 d，各處理香蕉品種植株新抽生葉片的葉間距均不同程度地縮短，表現(xiàn)出矮小緊實的植株形態(tài)，植株縱向生長受到明顯的抑制作用，這是多效唑在香蕉上產(chǎn)生矮化效應(yīng)的主要原因，前期研究已證實[9]。多效唑?qū)?個香蕉品種旱地矮化栽培效果均較明顯，且莖干比均顯著增加，植株形態(tài)趨向矮壯。多效唑使用劑量越大，矮化效果越顯著，“粉雜1號”植株150～200 cm時使用多效唑比株高120～150 cm時矮化效果更理想。

多效唑可以協(xié)調(diào)果樹的營養(yǎng)生長和生殖生長，有利于成花和著果[17]。然而關(guān)于多效唑提早或推遲開花的研究結(jié)果不盡一致，多效唑處理后“華香2號”草莓始花期、盛花期均較對照提前，且隨著多效唑濃度的增高，花期提早；其中150 mg/L處理始花期比對照提前18 d[18]。噴施多效唑能促進臺農(nóng)1號杧、金煌杧的花芽分化，抽穗開花(花期)提早[19]。而代夢媛等[20]研究發(fā)現(xiàn)，多效唑處理后蓖麻的現(xiàn)蕾期和開花期比對照推遲了7 d。本研究結(jié)果表明，3個香蕉品種經(jīng)多效唑處理后，抽蕾期與對照相比均顯著提前，其中“金粉1號”(每株2.5 g、3.0 g處理)和“粉雜1號”(株高150～200 cm時每株2.0處理)粉蕉抽蕾期比各自對照提早30 d左右，“桂蕉6號”(每株3.0、4.0 g)抽蕾期比其對照提早20 d左右。多效唑?qū)Σ煌参锏幕ㄆ谡{(diào)控生理，與植株體內(nèi)碳氮化合物和內(nèi)源激素含量的變化直接相關(guān)[21]。本試驗僅開展了多效唑?qū)?個香蕉品種植株形態(tài)、抽蕾時期及產(chǎn)量性狀調(diào)控效應(yīng)的初步研究，對其矮化效應(yīng)的調(diào)控生理機制仍需進一步研究。

史嬋等[22]研究結(jié)果表明，噴施多效唑750 g/hm2能夠促進甘薯塊根的膨大，鮮薯產(chǎn)量相比其對照增加4.24%。適時噴施多效唑可增加紫云英花數(shù)、莢數(shù)、籽粒數(shù)、結(jié)莢率和莢果結(jié)實率等指標(biāo)，促進結(jié)果性能及產(chǎn)量增加[17]。而植物生長調(diào)節(jié)劑施用的適宜時期以及適宜劑量等都將影響作用效應(yīng)，并產(chǎn)生截然不同的結(jié)果。本試驗中，“桂蕉6號”的4個多效唑處理株產(chǎn)均顯著低于其對照，可能是由于“桂蕉6號”對多效唑的抑制作用更敏感，4個多效唑處理時期不當(dāng)、劑量不適，使其抑制植株營養(yǎng)生長作用過強，導(dǎo)致養(yǎng)分積累不足而影響生殖生長，表現(xiàn)為果指數(shù)、果指長、果指周長等產(chǎn)量指標(biāo)降低，最終導(dǎo)致產(chǎn)量的顯著下降。

綜上所述，在旱地，多效唑?qū)?個香蕉品質(zhì)的矮化作用效果顯著，“金粉1號”粉蕉假莖高130～150 cm時每株施用多效唑2.5 g或3.0 g，“桂蕉6號”香蕉假莖高140～160 cm時每株施用多效唑1.0 g，“粉雜1號”粉蕉假莖高150～200 cm時每株施用多效唑2.0 g，綜合效果最理想。生產(chǎn)中要根據(jù)環(huán)境條件因地制宜綜合選擇使用多效唑，在不影響香蕉產(chǎn)量的前提下實現(xiàn)植株矮化，以利于香蕉的田間管理和果實采收，降低香蕉種植風(fēng)險，減少勞動力投入，提高生產(chǎn)效益。