宋亞偉,陳 虹,張述斌,崔煒杰,胡安鴻,龍建春
(1.新疆農業大學林學與園藝學院,烏魯木齊 830052;2.阿克蘇地區林業科學研究所,新疆阿克蘇 843000)
【研究意義】棗樹(ZiziphusJujubaMill)原產于我國,是我國第一大干果樹種[1]。新疆南疆地區是重要的灰棗產地,但棗樹開花量大,自然坐果率低,僅為0.5% ~2.0%[2-3]。研究生產調節劑和葉面肥等藥劑與棗樹產量及果實品質之間的關系,對促進新疆棗產業健康發展具有重要意義。【前人研究進展】研究表明,花期噴施植物生長調節劑赤霉素和氨基酸葉面肥等措施可以為棗樹提供營養物質,促進花粉發芽,增加坐果[5-8]。【本研究切入點】目前,曹柳青等[4]研究顯示,棗花期噴施適宜濃度赤霉素能夠提高葉片光合作用,增加坐果率。張龍等[5]研究表明,花期噴施氨基酸葉面肥對棗葉片光合作用有明顯效果。目前,有關棗樹的研究主要集中在灌溉、栽培方式和修剪上。研究表明,井式灌溉方式對不同徑級成齡灰棗的光合作用有不同影響[6],避雨栽培和套袋措施提升棗的產量和果實品質[7-9],主干形樹形有助于提高光合特性和果實品質[10-11],棗頭摘心能夠提高棗的產量,對果實品質有一定改善作用。[12-14],對生長調節劑和葉面肥種類的研究比較單一[15-19],在生長調節劑和葉面肥對灰棗光合特性、品質的有關研究較少。研究不同藥劑處理對灰棗光合特性、坐果率和果實品質的影響。【擬解決的關鍵問題】以新疆阿拉爾市成齡灰棗樹為材料,設置不同濃度生長調節劑和葉面肥復配,在棗樹盛花期進行葉面噴施,測定灰棗葉片光合特性、坐果率、果實外觀品質等指標,為新疆灰棗高產優質栽培提供技術依據。
試驗于2019年在新疆阿克蘇地區溫宿縣依希來木其鄉灰棗園進行,研究對象為10a灰棗樹。2009年直播,2010年嫁接,砧木為酸棗,寬窄行種植,園相整齊,長勢一致,株行距1.5 m×2.5 m。除噴藥處理外,其它管理措施一致。供試藥劑為赤霉酸(四川省蘭月科技有限公司生產的4%可溶液劑,簡稱G),硼酸(新疆葉城華峰化工有限公司生產,H3BO3≥99.0%,簡稱B),稀土氨基酸葉面肥(山西凱盛肥業集團有限公司生產,氨基酸≥100 g/L,簡稱A)。
1.2.1 試驗設計
采用隨機區組試驗設計,共設8個處理,分別為T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7,CK清水對照。每處理選擇長勢基本一致的棗樹15棵樹,3次重復,于盛花期 ( 6月3日) 開始對葉面噴施藥劑,每隔10 d噴施1次,連續噴施3次。每個處理組均使用電動噴霧器對樣株進行全株葉面霧態噴施,每次噴至葉面滴水為止,藥劑噴施時間為09:00~12:00。表1

表1 各處理噴藥濃度Table 1 Design of Different Concentration
1.2.2 測定指標1.2.2.1 光合特性
選用LI-COR公司生產的 Li-6800便攜式光合測定儀,于7月3日第3次噴施處理后,選取一晴朗無云的天氣,每處理選定3棵生長良好的棗樹,測定灰棗樹葉片凈光合速率(Pn,μmol/(m2·s))和蒸騰速率(Tr,mmol/(m2·s)),并計算瞬時水分利用率WUE =Pn /Tr。
1.2.2.2 坐果率
噴施藥劑前,每處理選3株固定調查株,每株隨機選取南北向2個結果枝中部各10個棗吊進行標記,盛花期統計每10個棗吊的開花數,8月下旬果實白熟期,統計每10個棗吊的坐果數,計算坐果率。
坐果率=坐果數/開花數×100%。
1.2.2.3 果實品質
于9月底果實成熟期每處理采摘果實30個,測量單果重、果肉重、縱徑和橫徑,計算果形指數和可食率。
果形指數=縱徑/橫徑;
可食率=果肉重/單果重×100%。
采用 WPS 2019軟件整理數據并繪制圖表,用DPS 17.10軟件對數據進行顯著性分析。
研究表明,在不同濃度和藥劑處理下,灰棗葉片的Pn和Tr均存在一定的差異。其中T3處理的葉片Pn值和Tr值分別比對照高3.13 、0.81 mmol/(m2·s);T2和T7處理后,葉片的Pn值與CK無顯著差異,噴施赤霉素含量過低或噴施硼酸量過高會對灰棗光合速率產生一定影響;T1、T4、T5和T6處理后,葉片Pn值均高于CK,但差異不顯著。T1、T3和T5處理后Tr值顯著高于CK,提高了灰棗葉片蒸騰速率,而T2、T4、T6和T7處理與CK差異不顯著,低濃度和高濃度赤霉素、高濃度硼酸和氨基酸葉面肥降低了灰棗葉片的蒸騰速率。圖1,圖2
研究表明,T3處理下灰棗葉片WUE值最高,比CK高4.35%,且T3處理下灰棗葉片WUE值顯著高于T1、T6和T7處理,噴施低濃度和高濃度硼酸、高濃度氨基酸葉面肥對提高水分利用效率效果不明顯;T3與T2、T4、T5和CK對照處理有差異但不顯著。T1、T6和T7處理下灰棗葉片WUE值均低于CK,水分利用效率由高到低依次為T3、CK、T4、T2、T5、T6、T7和T1。圖3
研究表明,噴施不同藥劑濃度處理對灰棗坐果率的影響呈顯著差異(P<0.05),且各處理后灰棗坐果率均高于CK(5.45%)。T3、T4和T7處理后的坐果率顯著高于對照處理,其中T3和T4處理的坐果率相比對照分別提高了4.02%和4.81%,T3和T4處理能顯著提高灰棗坐果率。根據坐果率由高到低,各處理分別為T4、T3、T7、T6、T1、T5、T2、CK對照。在灰棗花期噴施20~30 mg/L赤霉素、0.2%硼酸和1 000倍的氨基酸葉面肥對提高坐果率效果顯著。圖4

注: a、b、c 字母表示 P< 0.05 顯著水平,下同

圖2 不同處理下灰棗葉片蒸騰速率Tr變化Fig. 2 Effects of different treatments on transpiration rate of jujube leaves

圖3 不同處理下灰棗葉片水分利用效率WUE變化Fig. 3 Effect of different treatments on water use efficiency of jujube leaves
研究表明,不同藥劑處理后對灰棗果實品質的影響呈顯著差異(P<0.05)。其中,T3和T4處理對灰棗平均單果重提高最大,分別為8.20 g和7.81 g,顯著高于CK處理,T3處理下灰棗果肉重顯著高于CK對照處理;T4處理下灰棗果實縱徑顯著高于T1、T2、T6和T7處理,與T3、T5和CK處理有差異但不顯著;T3和T5處理下對灰棗果實橫徑、側徑提高明顯,處理T1~T7灰棗果形指數均小于CK對照,噴施藥劑處理使灰棗果實果形指數降低;在可食率方面,各處理下灰棗果實可食率與CK對照的范圍在96.37% ~ 97.34% ,相差不大。T3處理對灰棗果實品質提高效果較好。表2

圖4 不同處理下灰棗坐果率變化Fig. 4 Effect of different treatments on fruit setting rate of jujube

表2 不同處理下灰棗果實品質差異變化Table 2 Comparison of Effects of Different Treatment on Fruit Quality of Jujube
光合作用是形成作物產量的物質基礎,也是植物生長發育的基礎和生產力和決定性因素[19],研究也表明赤霉素可以提高植物的光合速率[20]。郭明[13]、馬俊青[14]、許玲玲等[21]研究表明,初花期和盛花期噴施低濃度(20~30 mg /L)赤霉素,對于提高光合作用,增加產量有積極作用,這些報道都與研究結果基本一致。葉面施肥作為一種重要的節水技術,可有效改善植株的水分和養分供給,提高其利用率,從而促進植物的生長發育,增加產量,提高品質,同時對提高植物抗性亦具有重要意義[22]。尹鴻飛[23]、史彥江等[24]研究結果表明,噴施葉面肥在一定程度上提高了棗果實品質。硼是開花結實和生長點生長所必須的微量元素,當植物缺硼時會產生多種生長不利狀況,造成花而不實,也影響產量[25]。噴施硼肥可以提高果實單果重、產量及果實品質,此結果在黃金蜜柚[26]、草莓[27]和滿天紅梨[28]的研究中均被證實。
通過在灰棗盛花期噴施不同濃度調節劑和葉面肥試驗的調查分析,結果表明,灰棗盛花期噴施調節劑和葉面肥可顯著提高灰棗葉片光合指標、坐果率和果實品質。該結果與張龍[17]和宋麗華等[20]的研究結論基本一致。由于棗樹上應用的生長調節劑和葉面肥種類較多,試驗僅選用3種藥劑組合,加之受自然環境、棗樹內部激素、樹勢、管理條件等因素影響,調節劑和葉面肥使用濃度還應進行進一步的廣泛試驗和研究。
4.1 T3處理后的灰棗葉片Pn值和Tr值顯著高于CK對照處理;T3處理下灰棗葉片WUE值最高,比CK高4.35%,T3處理后灰棗對水分的利用效果最好,對環境的適應能力更強。
4.2 不同處理對灰棗坐果率均有不同程度提高,其中T3、T4處理后坐果率較高,與CK對照處理差異顯著(P<0.05),坐果率分別提高4.02%和4.81%。
4.3 從不同濃度藥劑處理對灰棗果實品質影響方面來看,T3處理下灰棗果實平均單果重達到最大值為8.20 g,果肉重7.94 g,顯著高于CK對照處理;從果實縱橫徑來看,T4處理后灰棗果實縱徑達到最大值30.62 mm,T3處理下灰棗果實橫徑達到最大值23.03 mm,T3和T5處理下果實側徑值顯著高于其他處理;果形指數方面,處理T1~T7灰棗果形指數均小于CK對照,降低了灰棗果實果形指數,灰棗果實外形偏扁圓,該結果與李慧等[29]的研究結論基本一致;各處理在果實可食率方面各處理相差不大。
棗樹盛花期噴施植物生長調節劑和葉面肥是促進生長,提高產量和品質的一項有效措施。盛花期噴施20~30 mg/L赤霉素、0.2%和1 000倍氨基酸葉面肥,有助于提高植物光合作用,增加產量。