赤霉素對灰棗光合特性日變化及坐果的影響

宋亞偉 陳虹 胡安鴻

摘要：以灰棗為試驗材料，研究在灰棗盛花期噴施不同濃度赤霉素（GA3）對灰棗葉片光合特性及坐果的影響。結果表明，20 mg/L赤霉素處理可明顯提高冬棗葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度，降低胞間CO2濃度;除 20 mg/L 赤霉素處理外，10、30 mg/L赤霉素處理均減弱了“光合午休”現象;20 mg/L赤霉素處理極顯著提高了灰棗坐果率，與對照相比提高6.04百分點左右。綜合來看，盛花期噴施20 mg/L赤霉素有助于提高灰棗光合作用和坐果率。

關鍵詞：灰棗;盛花期;赤霉素;光合作用;坐果率

中圖分類號：S665.101 ? 文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）15-0208-04

棗樹（Ziziphus Jujuba Mill）原產于我國，是我國第一大干果樹種[1]。棗樹開花量大，但自然坐果率低，除了受授粉、栽培管理及環境因子影響外，最主要原因是棗樹的內源激素不足[2]。因此，通過外源植物生長調節劑來影響棗樹內源激素，已成為農業生產中一項重要調控措施[3-4]。花期噴施赤霉素可以顯著地促進植物生長，增強光合作用，促進棗花粉發芽，刺激棗樹單性結實，提高棗的坐果率和產量[5-8]。近年來，有關赤霉素在新疆灰棗上的研究主要集中于提高產量和改善品質方面[8-11]，但有關赤霉素對灰棗光合特性影響的研究較少。本試驗設置不同濃度赤霉素處理，在棗樹盛花期進行葉面噴施，通過測定、比較各處理光合參數的日變化和坐果情況來探究赤霉素對灰棗生長發育和結實的影響，旨在為新疆灰棗高產優質栽培和提高經濟效益提供理論依據和數據支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2019年在新疆阿拉爾市十六團13連36號地灰棗園進行，研究對象為10年灰棗樹，砧木為酸棗，于2009年直播，2010年嫁接，寬窄行種植，園相整齊，長勢一致，株行距為1.5 m×2.5 m。棗園土壤主要為沙壤土，除噴藥處理外，其他管理措施一致。

1.2 試驗方法

采用隨機區組試驗設計，共設4個赤霉素濃度處理，分別為T1（10 mg/L）、T2（20 mg/L）、T3（30 mg/L）、CK（清水對照）。每個處理選擇長勢基本一致的棗樹15棵，設3次重復，于盛花期（6月3日）開始對葉面噴施不同濃度赤霉素，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。

1.3 調查與測定指標

1.3.1 光合作用日變化參數的測定 選用LI-COR公司的Li-6800便攜式光合測定儀，于第3次噴施赤霉素10 d，選擇在晴朗無云的天氣，每個處理選定3棵生長良好的棗樹，每棵樹選取中部外側向陽的2張成熟功能葉片作為樣葉測定光合指標，以3棵樹的平均值為光合指標值。測定時間為北京時間08：00—20：00，每2 h進行1次瞬時活體測定，共測定7個時間點，測定時葉室與自然光保持垂直。測定內容包括灰棗樹葉片凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、胞間CO2濃度的日動態。根據記錄參數計算瞬時水分利用效率，計算公式為

WUE=Pn/Tr。

式中：Pn、Tr分別表示凈光合速率、蒸騰速率。

1.3.2 坐果率測定 開花初期（5月下旬）每個處理選3棵固定調查樹，每棵隨機選取南北向2個結果枝中部各10個棗吊進行標記，在盛花期統計10個棗吊的開花數，在8月下旬果實白熟期，統計10個棗吊的坐果數，計算坐果率。

坐果率=坐果數/開花數×100%。

1.4 數據分析

采用WPS 2019軟件整理數據并繪制圖表，用DPS 17.10軟件對數據加以分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度赤霉素處理對灰棗葉片光合特性的影響

2.1.1 不同赤霉素濃度對葉片凈光合速率日變化的影響 由圖1可以看出，3種濃度赤霉素處理的灰棗葉片Pn日變化與對照均呈雙峰型曲線，且Pn日變化的2個峰值均出現在12：00和16：00，有明顯的“光合午休”現象。T2處理Pn在08：00后迅速上升，至12：00達到第1個峰值，為 17.29 μmol/（m2·s），明顯高于CK，比CK條件下高32.9%，比T1和T3處理分別高23.1%和6.2%。之后迅速下降，在14：00達到低谷，出現“光合午休”現象。之后迅速上升，在16：00達到第2個峰值，此時T2處理Pn值為8.69 μmol/（m2·s），比CK、T1和T3處理分別高出20.2%、8.8%和21.0%，之后又呈逐漸下降趨勢。可見，不同濃度赤霉素處理均可緩解灰棗的“光合午休”現象并減少光合速率的下降程度。不同處理下Pn日均值大小順序依次為T2[9.24 μmol/（m2·s）]>T3[8.55 μmol/（m2·s）]>T1[7.97 μmol/（m2·s）]>CK[7.38 μmol/（m2·s）]。

2.1.2 不同赤霉素濃度對葉片蒸騰速率日變化的影響 由圖2可見，噴施赤霉素后，灰棗葉片蒸騰速率（Tr）日變化呈雙峰曲線，從08：00開始，Tr逐漸增大。12：00左右達到第1個峰值，此時，T2處理Tr最高，為9.26 mmol/（m2·s），較CK、T1和T3處理分別高出37.6%、28.4%和10.6%，T1、T2和T3處理的Tr均高于對照。在14：00左右達到低谷，之后開始回升。16：00左右達到第2個峰值，此時T2處理Tr最高，達7.35 mmol/（m2·s），各處理Tr均高于對照，但差異較小。16：00以后Tr逐漸下降，不同處理下Tr日均值大小順序依次為T2[5.68 mmol/（m2·s）]>T3[5.45 mmol/（m2·s）]>T1[5.05 mmol/（m2·s）]>CK[4.84 mmol/（m2·s）]。

2.1.3 不同赤霉素濃度對葉片水分利用效率日變化的影響 由圖3可得出，赤霉素處理和對照下灰棗葉片水分利用效率在一天中的變化規律基本一致。各處理在08：00的WUE值最高，且表現為T2處理（6.46 μmol/mmol）明顯高于對照（4.25 μmol/mmol），T1、T3處理和對照間差異不大。08：00后WUE開始快速下降至14：00的較低穩定水平，且T2處理略高于其他處理和對照。14：00—16：00間T1在此期間和對照的WUE略有小幅上升但差異不明顯;16：00—20：00赤霉素處理和對照的WUE保持平穩下降，WUE值維持在 0.66～1.18 μmol/mmol之間，均無顯著差異。總體分析可知，經過T2處理后灰棗的WUE日均值較高，不同處理下WUE日均值大小順序為T2（2.10 μmol/mmol）>T3（1.87 μmol/mmol）>T1（1.80 μmol/mmol）>CK（1.70 μmol/mmol）。

2.1.4 不同赤霉素濃度對葉片氣孔導度日變化的影響 氣孔可以根據環境條件的變化來調節自身開度的大小，氣孔導度（Gs）越大，越利于進行水汽和CO2等氣體交換，反之則阻礙氣體交換[12-15]。如圖4所示，3種赤霉素濃度處理中灰棗葉片的Gs日變化均呈“雙峰”曲線，峰值均出現在12：00和

16：00，T2處理明顯提高了光合作用正常進行時冬棗葉片氣孔導度，緩解了“光合午休”時Gs的下降。08：00日出后Gs迅速上升，T2處理Gs明顯高于T1處理和對照，與T3處理差異不明顯。12：00左右Gs達到第1個小高峰，此時，T2處理Gs明顯高于對照，略高于T3處理。12：00 之后Gs大幅降低，至14：00達到低谷，之后逐漸緩慢上升，到16：00左右達到第2個小高峰，T2處理Gs略高于其他處理和對照，16：00后又緩慢下降，18：00后迅速下降。Gs日均值大小順序依次為T2[0.080 mol/（m2·s）]>T3[0.078 mol/（m2·s）]>T1[0.067 mol/（m2·s）]>CK[0.063 mol/（m2·s）]。

2.1.5 不同赤霉素濃度對葉片胞間CO2濃度日變化的影響 胞間CO2濃度（Ci）是反映植物體內CO2動態平衡的瞬間濃度，可了解植物光反應對CO2的利用情況[16]。如圖5所示，不同處理下，灰棗葉片Ci在早晨和傍晚時較高，08：00之后T1處理和對照緩慢下降，T2和T3處理迅速下降，于 12：00 時達到第1個低谷，T2處理明顯降低了灰棗葉片Ci，使葉肉細胞的光合活性上升，Ci明顯低于其他處理，T1處理與對照灰棗葉片Ci差異不明顯。之后Ci逐漸上升，到14：00達到一個小高峰，之后下降，至16：00左右達到第2個低谷，此時，不同赤霉素處理和對照間差異不明顯。16：00后隨著Pn逐漸下降，3種處理的Ci上升。Ci日均值由大到小順序為CK（317.69 μmol/mol）>T1（298.03 μmol/mol）>T3（275.20 μmol/mol）>T2（271.57 μmol/mol）。

2.2 不同赤霉素濃度對灰棗坐果率的影響

由圖6可以看出，噴施赤霉素對灰棗坐果率具有極顯著影響（P<0.01），噴施不同濃度赤霉素后，隨著赤霉素濃度的增加，灰棗坐果率先升后降，且各處理坐果率均高于CK（3.46%）。其中T2處理的坐果率與對照相比提高了6.04百分點左右。根據坐果率由高到低各處理分別為T2、T3、T1、CK。因此，噴施赤霉素20 mg/L能極顯著提高灰棗坐果率。

3 討論與結論

光合作用是形成作物產量的基礎，也是植物生長發育的基礎，是生產力提高的決定性因素[17]。本試驗結果表明，于盛花期噴施不同濃度赤霉素有助于提高灰棗葉片光合作用，該結果與曹柳青等的研究結果[5，8-9]基本一致。10、20、30 mg/L赤霉素處理均減緩了“光合午休”時Pn的下降幅度，但不同濃度赤霉素對葉片光合作用的影響程度不同。20 mg/L 赤霉素處理可以明顯提高灰棗葉片凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度，降低胞間CO2濃度，提高水分利用效率和環境適應能力。

盛花期噴施赤霉素處理可極顯著提高灰棗坐果率，該結果與史彥江等的研究結果[3，6，11]基本一致。不同濃度赤霉素處理的坐果率均高于對照，其中T2處理的坐果率與對照相比提高6.04百分點左右。因此，噴施20 mg/L赤霉素對提高灰棗坐果率效果較好。

由此可見，赤霉素的施用濃度并不是越高越好，在生產上，建議噴施濃度控制在20 mg/L左右，同時在灰棗花期和坐果期配合噴施葉面肥等，增加樹體營養供應，從而更加有效地促進光合作用，增加棗體內有機物質的積累，穩定產量，進而提高經濟效益。

參考文獻：

[1]劉孟軍，汪 民. 中國棗種質資源[M]. 北京：中國林業出版社，2009：10-11.

[2]朱 銳. 新疆棗樹栽培適宜品種及關鍵技術的調查研究[D]. 北京：北京林業大學，2010.

[3]史彥江，吳正保，哈地爾·依沙克，等. 葉面噴施肥料和生長調節劑對阿克蘇市駿棗的產量和品質的影響[J]. 中國土壤與肥料，2012（6）：66-69.

[4]宋麗華，曹 兵，呂文瑋. ALA對設施靈武長棗光合作用與坐果的影響[J]. 西北林學院學報，2013，28（6）：37-41.

[5]曹柳青，賈曉梅，溫陟良. 赤霉素對冬棗光合特性的影響及其持續期的研究[J]. 中國果樹，2013（6）：44-46.

[6]宋麗華，萬仲武，曹 兵. 不同藥劑處理對靈武長棗坐果與光合指標的影響[J]. 經濟林研究，2016，34（1）：40-44.

[7]鄭強卿，陳奇凌，李 銘，等. 復混型植物生長調節劑對駿棗光合特性及品質構成因素的影響[J]. 安徽農業科學，2015，43（28）：35-38，69.

[8]郭 明，吳翠云，蔣 卉，等. 赤霉素對駿棗、灰棗葉片發育及果實品質的影響[J]. 塔里木大學學報，2012，24（3）：40-45.

[9]馬俊青，宋宏偉，盧紹輝，等. 噴施赤霉素對灰棗生理及品質的影響[J]. 河南林業科技，2015，35（3）：6-9.

[10]王長麗. 不同施肥處理及噴施赤霉素對灰棗生理與坐果率影響研究[D]. 鄭州：河南農業大學，2012.

[11]彭 剛，梁 剛，楊藝淵，等. 生長調節劑對灰棗產量和果實品質的影響[J]. 中國南方果樹，2016，45（1）：95-97.

[12]徐 斌，白克力·塔西鐵木爾，車鳳斌，等. 不同溫度環境下灰棗光合特征日變化的研究[J]. 新疆農業科學，2015，52（12）：2222-2229.

[13]焦緒娟. 幾個楊樹雜交無性系抗逆性研究與評價[D]. 泰安：山東農業大學，2007.

[14]鄭淑霞，上官周平. 8種闊葉樹種葉片氣體交換特征和葉綠素熒光特性比較[J]. 生態學報，2006，26（4）：1080-1087.

[15]王潤佳，高世銘，張緒成. 高大氣CO2濃度下C3植物葉片水分利用效率升高的研究進展[J]. 干旱地區農業研究，2010，28（6）：190-195.

[16]張述斌，徐崇志，張 銳，等. 遮陰對‘溫185核桃光合特性的影響[J]. 中國果樹，2017（3）：22-27.

[17]段義忠，張 雄，亢福仁，等. 不同綠豆品種光合特性及水分利用效率研究[J]. 陜西農業科學，2014，60（9）：1-7.