摘 要: 以八楞海棠+M26+長富2號蘋果苗為試材研究了6-BA單獨噴施、6-BA和GA4+7等量混合物噴施、摘心、摘葉和刻芽等處理促進蘋果幼苗分枝的效果。結果表明,6-BA及6-BA和GA4+7等量混合物噴施處理能夠有效地促進蘋果幼苗產生分枝;相同施用濃度下,6-BA和GA4+7等量混合物噴施處理的效果要優于單獨使用6-BA,其適宜的質量濃度為1 500 mg·L-1。摘葉和刻芽不能促進幼苗分枝產生;摘心可促使幼苗產生少量的長枝,但存在分枝數量少、新生主枝細弱和分枝角度較小等問題。摘葉結合6-BA或6-BA和GA4+7等量混合物的施用在低質量濃度(500 mg·L-1)下可以顯著提高促分枝效果,高質量濃度(1 000~2 000 mg·L-1)時提高作用表現的不顯著。綜合實驗結果,建議生產中采用1 500 mg·L-1 6-BA和GA4+7等量混合物噴施的方式培育帶分枝蘋果苗木。
關鍵詞: 蘋果幼苗 ; 6-芐基嘌呤(6-BA); 赤霉素(GA4+7); 摘葉; 摘心; 分枝
中圖分類號:S661.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-9980?穴2011?雪06-1071-06
Effects of 6-BA and GA4+7 as well as other manual measures on branches formation of apple nursery stock
ZHANG Qing-wei, SONG Chun-hui, XING Li-bo, HAN Ming-yu*, ZHAO Cai-ping, LI Gao-chao
(College of Horticulture, Northwest AF University, Yangling,Shaanxi 712100 China)
Abstract: The apple (Malus domestica Borth.) cultivar Fuji Nagafu No.2 was used to study the effects of 6-BA,equal mixture of 6-BA and GA4+7, leaf removing, pinching and bud notching on improving branching of nursery stock with M26 as interstock and M. robusta Rehd. as rootstock. The results showed that spraying treatments of 6-BA and the equal mixture of 6-BA and GA4+7 were effective for improving seedlings branching situation. When applying same concentration the mixture treatment’s effect was better than 6-BA alone and the most appropriate concentration was 1 500 mg·L-1. Leaf removing and bud notching could not make nursery stock produce any lateral branches;though pinching treatment could produce a small number of long shoots, it could not meet requirement because of its narrow branching angle and thin new-built leader. The treatment combining leaf removing with 6-BA or the mixture spraying gained better effect than 6-BA or the mixture spraying alone when applying lower spraying concentration (500 mg·L-1); but this improvement could not obtained when applying higher spraying concentration (1 000 to 2 000 mg·L-1). According to the experiment results, the spraying treatment with equal mixture of 6-BA and GA4+7 at concentration of 1 500 mg·L-1 is proposed to gain apple nursery with well branching situation.
Key words: Apple nursery stock; 6-benzyl aminopurine(6-BA); Gibberellin(GA4+7); Leaf removing; Pinching; Lateral branching
蘋果苗木質量是蘋果產業發展的重要基礎。隨著我國蘋果產業的發展,苗木的質量也應有相應的提高。目前,采用無毒優質苗木建園已成為業內人士的共識[1-3]。除了根、莖、芽和結合部愈合程度等指標外,具有較好的分枝狀況是衡量優質苗木的另一個重要的方面[3-5]。較為理想的分枝高度、分枝數目、分枝長度和分枝角度,為較早地形成生產所需的樹形提供了有利的條件[6-7]。大量實驗結果表明:具有良好分枝狀況的苗木栽植后易于產生結果枝并形成早期的產量,從而達到提前獲得收益的目的,而且為整體樹形的形成奠定了基礎[7-9]。國外對蘋果苗木促分枝技術研究較早,多是針對自根砧苗木,品種以元帥系和金冠系為主[10-13],并已形成較為成熟的結論[6,13-14],國內在這方面的研究多采用涂抹的方式使用“發枝素”或“抽枝寶”(2者皆以BA為有效成分)促進多年生蘋果樹產生分枝[15-20],但鑒于勞動強度的原因,在蘋果苗木的培育中還難以得到施行。另一方面,針對生產中應用較多的建園早期難以掛果的富士品種結合M26矮化中間砧苗木的促分枝技術,由于受到建園時中間砧埋土深度的影響,還存在苗木分枝高度要求較高的問題。該研究對于指導優質苗木的生產具有重要的現實意義。
1 材料和方法
試驗于2010年3—11月進行,試驗地點為陜西省楊凌示范區現代農業示范園國家蘋果產業技術體系楊凌試驗示范苗圃(東經108°04′,北緯34°16′)。選用 長富2號品種為試驗材料,基砧為八楞海棠,中間砧為M26。2008年播種八楞海棠種子,2008年和2009年秋季分別嫁接M26中間砧和嫁接長富2號品種。2010年3月選取生長健壯、長勢一致的芽苗,按照行株距為50 cm×20 cm的密度移植于苗圃。
試驗所用6-芐基嘌呤(6-BA)為化學純,購于西安沃爾森生物試劑公司;6-芐基嘌呤和赤霉素GA4+7等比例的混合物來于美國華侖公司產品普洛馬林(promalin,有效成分6-BA和GA4+7各占1.8%)。所有溶液均加入0.1% Trition X-100以增強溶液在葉片表面的附著能力。
6-BA和6-BA與GA4+7等量混合物的噴施處理(分別簡記為BA和Pro)分別于植株高度為60、85、100 cm時進行(時間為7月10、30日和8月20日),不同處理具體濃度見表1。噴施部位為苗木頂部10 cm,噴施采用容積為500 mL的塑料噴壺,噴施時將噴施部位以下用塑料紙罩住,噴施的程度為葉片和莖表面充分濕潤但無液滴凝聚下落,試驗中每株平均噴施液體量約為5 mL。試驗以蒸餾水噴施處理為對照(CK)。需要指出的是在驗證效果的同時,進一步降低噴施處理的經濟成本,7月30日和8月20日進行的處理是在前期處理初步結果的基礎上進行的,噴施濃度的設置更為細密或更有針對性。同時在7月10、30日進行摘心(用手掐除頂端細小的生長點,簡記為HC)、摘葉(摘取頂梢4~6片嫩葉,間隔為10 d,根據實施的次數簡記為LR1,LR2和LR3)、刻芽(部位為枝條上部20~25 cm,于芽正上方3~5 mm,用刀橫切至木質部,簡記為BN)以及摘葉和6-BA與GA4+7噴施相結合的處理(簡記為LR+BA或LR+pro)。摘葉和6-BA與GA4+7噴施相結合的處理操作時為摘葉后立即噴施6-BA與GA4+7溶液。試驗采用完全隨機化設計,每個處理10株,重復5次。
參考Volz等[21]的方法,于噴施處理后40 d統計不同處理的分枝狀況,長枝為長度≥5 cm,節和節間明顯,枝梢頂部生長點處于活動狀態;短枝為長度<5 cm,節間短縮,枝梢頂部生長點活動停滯,表現為形成的頂芽較大。于幼苗生長停滯后測定不同處理植株高度(中間砧和接穗嫁接部位至頂芽的距離)、植株粗度(中間砧和接穗嫁接部位上10 cm處苗木直徑)及長枝平均長度。試驗中使用卷尺測定植株高度和分枝長度;使用數顯式游標卡尺和量角器分別測定植株粗度和中長枝的角度。
采用EXCEL 2007和SPSS 16.0軟件進行試驗數據的分析和圖表制作。
2 結果與分析
2.1 不同6-BA和GA4+7的質量濃度對幼苗分枝狀況的影響
試驗結果顯示,不同時期及每一時期不同處理植株高度和植株粗度之間差異不顯著,分別在129.8~137.0 cm和9.37~10.46 mm。由表1可以看出,6-BA單獨施用或者與GA4+7等量混合施用都能顯著地促進幼苗分枝,作用效果因噴施質量濃度的不同而存在差異。3個時期的處理結果都表明,在單獨使用6-BA的情況下,隨著處理質量濃度的增大,幼苗的總分枝數、長枝數和株分枝總長不斷增大,2 000 mg·L-1 處理在這3個方面都表現為最高,但1 500、1 750 mg·L-1處理長枝數和株分枝總長與其差異不顯著。使用6-BA和GA4+7等量混合物,表現出和單獨使用6-BA類似的規律,即隨著混合質量濃度的增大,幼苗的總分枝數、長枝數和株分枝總長表現出增大的趨勢,高質量濃度處理(混合質量濃度1 250~2 000 mg·L-1)之間這3個方面差異較小,不顯著。
對比6-BA單獨施用與6-BA和GA4+7等量混合施用的效果可發現,相同質量濃度處理條件下,混合物施用比6-BA單獨施用總分枝數較多;在較低質量濃度(250~500 mg·L-1),混合物和單獨施用效果差異較小,在較高質量濃度(750~2 000 mg·L-1),混合物施用效果要優于6-BA單獨施用,表現為較多的總分枝數量和長枝數量及較長的株分枝總長。對每一時期所有處理的多個指標進行相關性分析,都可發現總分枝數量和長枝數量及株分枝總長之間存在顯著或極顯著的相關性(相關系數r為0.813~0.975和0.891~0.967);長枝數量和株分枝總長之間存在極顯著的相關性(相關系數r為0.886~0.979)。另外,每一時期不同處理之間長枝均長和分枝角度差異較小,無明顯規律。綜合3個時期進行處理的結果,使用混合濃度為1 500 mg·L-1的6-BA和GA4+7噴施處理效果較穩定,幼苗分枝有關的多方面指標表現較好。另外從效果來看,單獨施用2000 mg·L-1 6-BA在一定程度上也可滿足生產需要。
2.2 不同噴施時期對幼苗分枝的影響
從2.1的結果可以看出,不同質量濃度噴施處理長枝平均長度和分枝角度差異較小,而株分枝總長度與總分枝數量和長枝數量之間存在顯著或極顯著正相關關系,故此處只以總分枝數和長枝數來反映不同時期處理之間的差異。由圖1可以看出,對于總分枝數量,后期處理總分枝數量較前期有所增加,但較低濃度處理表現不明顯;對于長枝數量,單獨使用6-BA的處理表現為隨著時間推移而不斷降低,而使用6-BA和GA4+7等量混合物的處理則表現為隨時間變化先升高后降低,最后一次處理的結果整體上明顯低于其他2次處理。這說明了無論單獨施用6-BA還是施用6-BA和GA4+7等量混合物在植株生長季節的不同時期作用效果會存在差異;另外,在總分枝數量隨時間變化而增大的趨勢下,長枝數量表現為隨時間變化而降低或稍微增加后降低,說明了前期處理產生的分枝中長枝的比例較高,而后期處理盡管也可以促使腋芽萌發形成分枝,但其中短枝的比例較高,即后期處理對于促使長枝產生的效果較差。同時幼苗生長停滯后對其長枝平均長度測定結果表明,3個時期之間存在顯著差異,7月10日、30日和8月10日處理長枝平均長度分別為30.9、20.8、18.1 cm。
2.3 摘心、刻芽、摘葉對幼苗分枝的影響
由圖2可以看出,和對照相比,7月10日進行的處理中單次摘葉(LR1)、2次摘葉(LR2)、3次摘葉(LR3)和刻芽(BN)都不能夠促使幼苗產生分枝;摘心(HC)、噴施6-BA(BA)及噴施6-BA和GA4+7等量混合物(pro)能有效地促進幼苗產生分枝。另外,摘葉結合噴施1 000 mg·L-1 6-BA對總分枝數量和長枝數量影響不顯著;摘葉結合噴施6-BA和GA4+7等量混合物能夠顯著提高幼苗總分枝數量和長枝數量。
另外,由7月30日進行處理的結果(圖3)可以看出,3次摘葉和刻芽起不到促使幼苗產生分枝的作用。摘心能夠產生3.0個長枝,未產生短枝;試驗中發現,摘心處理存在主枝生長勢弱和分枝角度偏小的問題。摘葉結合噴施6-BA處理,隨著處理質量濃度的增大,總分枝數量和長枝數量不斷增大,與相同濃度下單獨施用6-BA處理相比,總分枝數量和長枝數量有一定提高,但差異不顯著。摘葉結合施用6-BA和GA4+7等量混合物處理,同樣隨著處理質量濃度的增大,總分枝數量和長枝數量不斷增大,與同質量濃度下混合物噴施處理相比,摘葉對于較高質量濃度范圍(1 500和2 000 mg·L-1)的處理總分枝數量和長枝數量有一定的提高,但差異不顯著;而對于較低質量濃度范圍(500和1 000 mg·L-1)的處理則表現出顯著的提高作用。由此,鑒于摘葉的勞動力成本,可以認為混合質量濃度為1500 mg·L-1 6-BA和GA4+7等量混合物噴施處理是促進蘋果幼苗分枝效果較為理想的技術措施。
3 討 論
試驗結果表明,6-BA單獨施用或者和GA4+7等量混合物噴施都能夠起到促進蘋果幼苗產生分枝,并且促進幼苗產生分枝的同時對苗木高度和粗度的影響較小。這和前人研究結果相一致[13,22]。同時試驗發現,無論6-BA單獨施用或6-BA和GA4+7等量混合物的施用其效果因處理質量濃度的不同而存在差異,即在一定質量濃度范圍內,總分枝數量、長枝數量和株分枝總長隨著質量濃度的升高而增大并且不同質量濃度處理對分枝平均長度和分枝角度影響較?。贿@個結果與前人[10,22-24]結果相一致。本試驗結果表明在單次施用的條件下,等量混合物的作用效果整體上要優于前者,且適宜的施用質量濃度為1 500 mg·L-1。這個結論和很多相關的研究報道存在較大的差異[6,13,25-27],其原因可能是不同品種的分枝習性存在差異[6,28],即使是同一品種其分枝狀況也受到氣候條件、育苗管理方式、水肥供應狀況等的影響;此外,植物生長調節劑噴施的次數和噴施部位不同也是造成分枝結果差異的重要原因。本試驗結果表明植株生長中后期(8月)植物生長調節劑施用效果與前期相比較差,說明植物生長調節劑應于植株生長旺盛狀態下施用才能取得較好的效果,這與前人的結論相一致[6,10]。當然實際生產當中的施用時間應根據蘋果幼苗的具體長勢狀況來確定,主要是要考慮第一側枝距離地面的高度[3-4],以獲得符合要求的分枝狀況。
關于摘葉對于促進分枝的效果,本試驗結果表明,單獨進行摘葉處理不能促使分枝的產生。Volz等[21]及 Ouellette等[29]的試驗結果也表明摘葉并不能促進蘋果幼苗分枝產生;而Jung等[27]的試驗結果卻顯示摘葉能夠有效地促進分枝產生;這就使得在什么條件下摘葉能夠促使幼苗產生分枝成為一個有待探究的問題。本試驗結果還表明,新梢上部刻芽不能促進分枝產生,這和修剪當中的常用的在1 a生或多年生枝上進行刻芽效果是不同的。另外,摘心能夠促進形成側枝,但試驗中發現其形成分枝數量較少,而且存在主干枝細弱和分枝角度偏小的問題,Ouellette等[30]的研究結果也說明了這一點,認為摘心產生側枝的長度過長。
Stephen 等[10]曾指出使用普洛馬林(Promalin)會對蘋果苗木產生一定的毒副作用,具體癥狀表現為葉片黃化、葉邊緣壞死和頂梢枯死等。筆者在試驗過程中并未發現使用6-BA及6-BA和GA4+7等量混合物對蘋果幼苗產生毒副作用,說明在試驗涉及的質量濃度范圍內,進行的促分枝處理尤其是噴施6-BA和GA4+7等量混合物的處理在生產中是可行的。
4 結 論
6-BA單獨施用或者與GA4+7等量混合施用都能顯著地促進幼苗分枝,在相同施用質量濃度下,后者的效果普遍要優于前者。隨著6-BA單獨施用或者與GA4+7等量混合施用質量濃度的增大,蘋果幼苗的總分枝數量、長枝數量和株枝條總量表現出增大的趨勢。另外,實驗結果表明摘葉和刻芽不能夠促使幼苗產生分枝,摘心盡管能夠產生數量較少的長枝,但存在新生主枝細弱和分枝角度偏小的問題。實驗結果還表明,植株生長中后期(8月)植物生長調節劑施用效果與前期相比較差。綜合多方面因素,認為混合質量濃度為1 500 mg·L-1 6-BA和GA4+7等量混合物噴施處理是促進蘋果幼苗分枝效果較為理想的技術措施;考慮分枝高度的同時,噴施處理應盡量于蘋果幼苗生長旺盛時期進行。
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