不同濃度矮壯素、萘乙酸和烯效唑?qū)Υ笫[苗期生長(zhǎng)的影響

崔丹丹，韓金磊，徐有權(quán)，王婧，李勝利*

（1 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南鄭州 450046；2 鄭州市公園廣場(chǎng)事務(wù)中心，河南鄭州 450046）

大蔥（AlliumfistulosumL.）是百合科蔥屬的二年生作物，屬于藥食同源植物，含有揮發(fā)油、含硫類(lèi)化合物、甾體皂苷類(lèi)、黃酮類(lèi)等多種活性成分，除用作調(diào)味佐料外，還具有抗菌、降血脂、抑制腫瘤細(xì)胞增殖、增強(qiáng)免疫力等功能（李瑩 等，2022）。我國(guó)是世界上最主要的大蔥生產(chǎn)和出口國(guó)家（喬立娟 等，2021；霍晴 等，2022），目前大蔥育苗多采用工廠集約化育苗，具有占地面積小、有效縮短育苗周期、節(jié)省勞動(dòng)力和成本、減輕病蟲(chóng)害、提高種苗質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。為加快大蔥機(jī)械化和標(biāo)準(zhǔn)化種植進(jìn)程，苗期常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行處理，使蔥苗健壯整齊，便于后續(xù)機(jī)械化移栽。

控制作物徒長(zhǎng)常用的植物生長(zhǎng)延緩劑主要包括嘧啶類(lèi)（多效唑和烯效唑）、季銨鹽類(lèi)（矮壯素）、環(huán)己酮類(lèi)（調(diào)環(huán)酸鈣和抗倒酯等），其能夠抑制赤霉素的生物合成（Asahina et al.，2007）。研究指出，外源噴施烯效唑和矮壯素處理能夠降低植物的株高，防止徒長(zhǎng)，在黃瓜（邵久之 等，2022）、辣椒（劉松年 等，2022）、西瓜（楊玉良 等，2023）、蔞蒿（鄭丹 等，2021）和煙草（李峰 等，2015）等作物上也報(bào)道了相似的結(jié)果。萘乙酸作為一種廣譜型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，具有促進(jìn)作物扦插生根、提高幼苗壯苗指數(shù)的作用（張陽(yáng)鋒 等，2020）。然而目前關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在大蔥育苗上的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)研究了矮壯素、萘乙酸和烯效唑3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗形態(tài)指標(biāo)、干物質(zhì)累積和壯苗指數(shù)的影響，旨在探究不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的最適施用濃度，以期為大蔥工廠化育苗的苗期管理技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大蔥品種為豫藝墨玉，購(gòu)自河南豫藝種業(yè)有限公司。矮壯素（有效含量為50%，水劑）購(gòu)自四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司；萘乙酸和烯效唑均為分析純，購(gòu)自上海源葉生物有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019 年9—12 月在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)毛莊科教園區(qū)的日光溫室內(nèi)進(jìn)行。選取飽滿、整齊一致的大蔥種子，經(jīng)溫湯浸種后播于200 孔穴盤(pán)中，每穴3 粒。設(shè)置清水對(duì)照（CK）、矮壯素（100、300、600 mg · L-1，分別記為C1、C2 和C3）、萘乙酸（100、500、1 000 mg · L-1，分別記為N1、N2和N3）和烯效唑（100、500、1 000 mg · L-1，分別記為S1、S2 和S3），共10 個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)。播種后14 d，每穴盤(pán)噴施100 mL。分別于噴施后14、21、28 d 和35 d 進(jìn)行取樣，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 株高、莖粗、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量測(cè)定 隨機(jī)選取每個(gè)處理長(zhǎng)勢(shì)一致的5 株幼苗，測(cè)定株高、莖粗、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量。株高和莖粗分別用直尺和游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。將蔥苗分為根、假莖和葉片3 部分，稱量鮮質(zhì)量后于105 ℃殺青15 min，65 ℃烘至恒重，測(cè)量干質(zhì)量。計(jì)算根冠比和壯苗指數(shù)：根冠比 = 根系干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量；壯苗指數(shù) = （莖粗/株高 + 根系干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.3.2 色素含量測(cè)定 選取每個(gè)處理長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗，取新鮮葉片0.5 g，采用乙醇提取比色法測(cè)定色素含量（陳建勛和王曉峰，2006），每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)結(jié)果以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示，通過(guò)Microsoft Excel 2013 和SPSS 22.0 軟件分別進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan 法進(jìn)行多重比較和顯著性分析，使用Origin Pro2021 軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗形態(tài)的影響

苗期噴施不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗根系數(shù)量的影響如表1 所示。外源噴施適宜濃度的矮壯素、烯效唑和萘乙酸均能夠顯著增加大蔥幼苗的根系數(shù)量，但促生作用隨處理后時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減弱。在14 d 時(shí)，矮壯素、萘乙酸和烯效唑處理的蔥苗根系數(shù)量分別比對(duì)照增加60.00%～85.00%、80.00%～115.00%和70.00%～95.00%；在21 d 時(shí)，3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)應(yīng)的蔥苗根系數(shù)量分別較對(duì)照增加50.00%～73.33%、50.00%～100.00% 和70.00%～93.33%，其中N3 處理的根數(shù)最多。在28 d 和35 d 時(shí)，與對(duì)照相比，除N2、S3 外的其他處理均能顯著促進(jìn)大蔥幼苗的根系生長(zhǎng)，但各處理間無(wú)顯著差異。

表1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗根數(shù)的影響 個(gè)

除根系外，大蔥幼苗的地上部生長(zhǎng)也受到植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的影響（圖1）。試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著處理后時(shí)間的延長(zhǎng)，矮壯素和烯效唑處理顯著降低蔥苗株高；蔥苗株高隨萘乙酸噴施濃度增加而降低，但除28 d 和35 d 高濃度處理外均未低于對(duì)照（圖1-A）。3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不同濃度處理的蔥苗莖粗大多高于對(duì)照處理，且隨著處理后時(shí)間的延長(zhǎng)，莖粗增幅逐漸增大（圖1-B）。以上結(jié)果表明，蔥苗株高和莖粗的變化與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類(lèi)和濃度均相關(guān)。

圖1 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗株高和莖粗的影響

2.2 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗葉片色素含量的影響

如表2 所示，與對(duì)照相比，除C3 處理的葉綠素b 含量外，噴施矮壯素處理能夠顯著提高蔥苗葉片的葉綠素a、葉綠素b 和總?cè)~綠素含量，隨噴施濃度升高呈先上升后下降的趨勢(shì)，而類(lèi)胡蘿卜素含量則隨矮壯素施用濃度升高呈現(xiàn)先降低后升高趨勢(shì)，均低于對(duì)照處理。萘乙酸處理的葉綠素含量與噴施濃度相關(guān)，N3 處理的葉綠素a 含量較對(duì)照處理高69.62%，N1 和N3 處理的葉綠素b 和總?cè)~綠素含量顯著高于對(duì)照處理，萘乙酸各濃度處理的類(lèi)胡蘿卜素含量與對(duì)照無(wú)顯著差異。烯效唑處理對(duì)蔥苗葉片色素含量無(wú)顯著影響。

表2 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗葉片色素含量的影響mg · g-1（FW）

2.3 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗干物質(zhì)累積的影響

苗期噴施3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能夠顯著促進(jìn)大蔥幼苗的干物質(zhì)累積（圖2）。在同一植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理?xiàng)l件下，葉片干質(zhì)量和假莖干質(zhì)量隨噴施濃度升高而逐漸降低（圖2-A、B）；然而，根系干物質(zhì)累積呈不同趨勢(shì)，矮壯素處理的根系干質(zhì)量與其濃度呈正比，萘乙酸和烯效唑處理的根系干質(zhì)量則隨噴施濃度升高呈先增加后降低的趨勢(shì)（圖2-C）。在處理后35 d 時(shí)，噴施矮壯素處理的蔥苗總干質(zhì)量、葉片干質(zhì)量、假莖干質(zhì)量和根系干質(zhì)量分別較對(duì)照增加21.19%～43.54%、1.64%～32.56%、29.99%～54.78% 和59.72%～66.19%；萘乙酸處理的干質(zhì)量分別對(duì)應(yīng)增加63.56%～70.08%、34.34%～39.97%、74.58%～116.36%和80.36%～153.75%；然而，烯效唑處理的蔥苗總干質(zhì)量、葉片干質(zhì)量和假莖干質(zhì)量分別較對(duì)照降低2.74%～23.59%、7.56%～31.59%、27.95%～47.33%， 根系干質(zhì)量較對(duì)照增加47.37%～59.51%。

隨著蔥苗生育期延長(zhǎng)，蔥苗干物質(zhì)的器官分配呈不同結(jié)果（圖3）。除烯效唑外，各處理的假莖干質(zhì)量占比總體呈增加趨勢(shì)，在處理后35 d 時(shí)最高；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理的根系干質(zhì)量占比呈先增加后降低的趨勢(shì)，在21 d 和28 d 時(shí)最高，而對(duì)照處理的根系干質(zhì)量占比則先降低后增加，在28 d時(shí)最低。處理后35 d，S1～S3 處理對(duì)蔥苗根系的促生作用、對(duì)假莖生長(zhǎng)的抑制作用最佳。

圖3 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗干物質(zhì)器官分配的影響

2.4 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗壯苗指數(shù)和根冠比的影響

處理后35 d 時(shí)，不同處理的蔥苗壯苗指數(shù)和根冠比如表3 所示。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理能夠顯著提高蔥苗的壯苗指數(shù)，噴施3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的最適濃度處理分別為C2、N2 和S2，其對(duì)應(yīng)的壯苗指數(shù)分別較對(duì)照增加87.93%、151.72%和111.00%。蔥苗根冠比隨植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理濃度升高而呈增加趨勢(shì)，高濃度的矮壯素和中、高濃度的萘乙酸能夠顯著提高蔥苗的根冠比，不同濃度烯效唑處理的根冠比分別較對(duì)照增加69.57%、91.30%和143.48%。

表3 不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥幼苗根冠比和壯苗指數(shù)的影響

3 討論與結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民消費(fèi)升級(jí)，加快現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。《全國(guó)現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃（2023—2030 年）》中提出，建設(shè)現(xiàn)代設(shè)施集約化育苗工程，加快補(bǔ)齊商品化育苗短板，滿足蔬菜高質(zhì)量健康種苗的需求。設(shè)施蔬菜集約化育苗工程建設(shè)離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)壯苗的培育技術(shù)，未來(lái)機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展更是提高了對(duì)種苗質(zhì)量的要求，尤其是適合機(jī)械化移栽的種苗（李勝利和吳幗秀，2023）。大蔥育苗過(guò)程中易徒長(zhǎng)，噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是生產(chǎn)上控制徒長(zhǎng)常用的方法，然而關(guān)于大蔥苗期控制徒長(zhǎng)的研究較少，因此篩選適宜培育大蔥健壯幼苗的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大蔥集約化育苗具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。形態(tài)指標(biāo)是衡量植物幼苗生長(zhǎng)好壞的重要參數(shù)。本試驗(yàn)中，噴施適宜濃度的矮壯素、萘乙酸和烯效唑處理均能夠顯著增加蔥苗的根系數(shù)量，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，這與前人的研究結(jié)果一致（錢(qián)曄 等，2023）。與對(duì)照相比，矮壯素和烯效唑處理的蔥苗株高顯著降低，莖粗增加，主要是由于二者可以抑制赤霉素生物合成，降低內(nèi)源赤霉素含量（孟憲敏 等，2022；Ou et al.，2022）；而萘乙酸處理的株高高于對(duì)照，莖粗則低于烯效唑處理，這可能與其可以促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)有關(guān)（Li &Liu，2003）。3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中，烯效唑處理的蔥苗株高最低，且莖粗最大，控制徒長(zhǎng)的效果較好。然而，烯效唑處理的蔥苗色素含量和干物質(zhì)累積量呈現(xiàn)出不一致的結(jié)果。烯效唑處理的葉片色素含量與對(duì)照無(wú)顯著差異，且總干質(zhì)量低于對(duì)照，僅有根系干質(zhì)量顯著高于對(duì)照。研究表明，5～50 mg ·L-1的烯效唑處理能夠顯著提高樹(shù)番茄葉片色素含量，增加各部位的生物量（Huang et al.，2021）；在噴施20 mg · L-1烯效唑處理的甜菜幼苗研究中也得到了相似結(jié)果（Wang et al.，2022）。這與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，可能是由于施用濃度、施用時(shí)期和作物種類(lèi)等差異引起的，具體機(jī)制仍需進(jìn)一步深入探究。壯苗指數(shù)和根冠比是反映植物幼苗質(zhì)量好壞的兩個(gè)重要指標(biāo)（桑嘉駿 等，2022）。本試驗(yàn)結(jié)果表明，葉面噴施3 種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均能顯著提高蔥苗的壯苗指數(shù)和根冠比，萘乙酸處理的壯苗指數(shù)最大，而根冠比最佳的處理為烯效唑?？紤]到大蔥育苗周期較長(zhǎng)，選擇能夠促進(jìn)蔥苗根系生長(zhǎng)、抑制幼苗徒長(zhǎng)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑較為適宜。

綜上所述，在大蔥播種后14 d，葉面噴施矮壯素、萘乙酸和烯效唑均能促進(jìn)蔥苗根系的生長(zhǎng)，增加莖粗，其中矮壯素和烯效唑能夠顯著降低蔥苗株高；烯效唑處理能夠顯著增加蔥苗根系干物質(zhì)量，減少地上部假莖和葉片干物質(zhì)累積，提高蔥苗的壯苗指數(shù)和根冠比，且存在一定的濃度效應(yīng)，高濃度顯著抑制蔥苗的根系生長(zhǎng)和干物質(zhì)累積，壯苗指數(shù)減小。因此，大蔥苗期控制徒長(zhǎng)時(shí)，烯效唑的最適噴施濃度為500 mg · L-1，試驗(yàn)結(jié)果對(duì)大蔥工廠集約化育苗具有一定的指導(dǎo)意義。