不同植物免疫調節劑組合對檳榔生長及產量的影響

田 威，芮 凱，馬 瑞，符美英，馮玉潔，曾 濤

（海南省農業科學院植物保護研究所/農業農村部海口作物有害生物科學觀測實驗站/海南省植物病蟲害防控重點實驗室，海南海口 571100）

檳榔（Areca catechu）屬棕櫚科多年生常綠喬木[1]，作為四大南藥之首，已成為海南的經濟支柱產業之一[2]，種植面積超過10 萬公頃，位居世界第二。海南檳榔有相當一部分種植在山地或含石較多的火山巖地帶，然而檳榔適合生長在土壤肥力較好的平原地帶，沙地和碎石多、土壤鈣化嚴重的地區都不適宜檳榔的種植[3]。檳榔果已經成為東南亞最流行的咀嚼物，同時用它制成的藥劑阿育吠陀對白癜風、麻風病、咳嗽、癲癇、蠕蟲貧血癥和肥胖等均有一定的效果[4]。

檳榔單株產量普遍較低，引起落花落果的原因很多。田間管理不當、開花期溫度驟變和病蟲害等都有可能致使植株生長不良，導致落花落果嚴重、著果率低[3]。細胞分裂素是植物器官再生的關鍵生長調節劑[5]。玉米素（zeatin）是重要的植物細胞分裂素，它可促進植物細胞分裂、葉綠素合成，對農作物有明顯的增產效果[6-7]。植物多糖具有抑菌和抗病毒作用[8]。而生產上常用的磷酸二氫鉀能夠促進植物的生理代謝，提高果實產量和品質[9]。在前期研究的基礎上，本研究對一種新型植物免疫調節劑組合物進行了田間篩選試驗，該組合物中98%玉米素含量為0.003%、50%靈芝多糖含量為4%～12%、98%磷酸二氫鉀含量為15%～25%，并與生產上常用的植物生長調節劑0.01%蕓苔素內酯相比較，以期獲得一種對檳榔落花落果有抑制作用和提高檳榔產量的新型植物免疫調節劑組合物。

1 材料與方法

1.1 檳榔品種及試驗地點

檳榔品種為海南本地種，樹齡10年左右，選擇黃化病發生初期的檳榔樹進行試驗。試驗在海南省定安縣龍河鎮鴨塘村進行，試驗土壤類型為紅壤土。每667 m2按120株檳榔計算。

1.2 供試材料

植物免疫調節劑組合物成分：98%玉米素（上海源葉生物科技有限公司生產）；50%靈芝多糖粉末（西安美禾生物科技有限公司生產）；98%磷酸二氫鉀（四川國光農化股份有限公司生產）；滲透劑T（上海麥克林生化科技有限公司生產）；表面活性劑十二烷基硫酸鈉（上海麥克林生化科技有限公司生產）；其余為水。對照藥劑為0.01%蕓苔素內酯可溶液劑（上海綠澤生物科技有限公司生產）。

1.3 試驗設計

試驗設植物免疫調節劑組合物9個處理、1個對照藥劑和1 個清水對照處理，共11 個處理，每處理4 次重復，每個重復25株，隨機區組排列。植物免疫調節劑的組合配比見表1。

表1 不同組分的植物免疫調節劑配比(100 g)

1.4 施藥方法及時間

試驗于2020 年4—10 月進行，將不同的植物免疫調節劑組合物稀釋800 倍、對照藥劑0.01%蕓苔素內酯可溶液劑稀釋3 600 倍液，采用葉面噴霧的方法（每株用藥液量約0.6 L），前3 次施藥間隔期為15 d，以后每隔30 d施藥1次，共施藥5次。

1.5 調查方法和指標計算

1.5.1 產果數調查

在檳榔花期調查檳榔雌花數，檳榔收果期統計檳榔青果數，每小區隨機調查3 株檳榔樹，調查每株全部雌花數、坐果數和單株產量，并計算著果率、著果率增加率及每667 m2產量，分別按公式1、公式2、公式3計算。

1.5.2 黃化情況調查

分別于施藥前和末次施藥后60 d 調查檳榔黃化情況，調查每小區全部25 株，統計各級別黃化發病株數，并計算病情指數。檳榔黃化分級標準為：0 級（植株正常、葉片綠色、舒展）；1 級（葉片舒展，冠層1～2 片葉片黃化）；2 級（葉片變小，冠層3～5 片葉片黃化）；3 級（整株葉片黃化，冠幅減小不足1/2，結果能力顯著下降）；4級（全株黃化甚至枯死，冠幅減小超過1/2，失去經濟價值）。黃化率、病情指數分別按公式4、公式5計算。

1.6 數據處理

數據采用WPS 2019 和DPS 15.1 軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔著果率的影響

不同植物免疫調節劑組合物和0.01%蕓苔素內酯可溶液劑對檳榔坐果的影響結果見表2。整體來看，花期檳榔各處理間雌花數差異不顯著；收獲期坐果數以處理6 為最高，平均每株坐果數為194.09 個，與處理1、處理2、0.01%蕓苔素內酯和清水對照的差異均顯著，與其他處理差異不顯著；著果率以處理6 為最高，為28.48%，與對照和各處理的差異顯著；對照藥劑0.01%蕓苔素內酯的坐果數和著果率分別為150.50個和19.17%，與清水對照相比，差異不顯著；處理6的著果率增加率為50.65%，高于其他處理，與大部分處理差異顯著。試驗結果表明，免疫調節劑組合物處理6對檳榔落花落果有明顯的抑制作用。

表2 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔著果率的影響

2.2 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔產量的影響

從表3 可以看出，植物免疫調節劑組合物對檳榔結果穗數幾乎沒有影響，不同處理間差異不顯著，但對每穗結果數有一定的影響。處理4 的每穗結果數最高，為72.21 個，其與0.01%蕓苔素內酯和清水對照相比，差異顯著，同時處理4 與處理1、處理7、處理8 和處理9 的每穗結果數差異顯著，與其余處理的每穗結果數差異不顯著。從平均單果重來看，植物免疫調節劑各處理與0.01%蕓苔素內酯和清水對照相比，平均單果重差異變化不顯著。從每667 m2產量來看，處理6 的每667 m2產量最高，為550.60 kg，其與處理4、處理5 和處理9 的每667 m2產量差異不顯著，但與其他處理間差異顯著。從增產率來看，處理6 的增產率最高，為55.03%，其與處理4、處理5 和處理9 的差異不顯著，但與其他處理間差異顯著。

表3 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔產量的影響

2.3 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔黃化病的防控效果

從表4可以看出，對于試驗選取的輕度黃化發生區的檳榔，9 種不同植物免疫調節劑組合物水劑和對照0.01%蕓苔素內酯可溶液劑在黃化率和病情指數的防控方面均有一定的效果。相比空白對照而言，末次藥后60 d，除了處理1和處理2的黃化率、病情指數略有增加外，其余各處理的黃化率和病情指數都有不同程度的下降。

表4 不同組分配比植物免疫調節劑對檳榔黃化病的影響

3 結論與討論

植物生長調節劑在植物光合產物分配和運輸的過程中扮演者至關重要的作用，其中細胞分裂素是光合產物強有力的分配劑[10]。董學會等證明根源的玉米素能顯著促進光合產物從飼喂功能葉向外的輸出，提高光合產物向產量器官的分配率，減少光合產物在莖節的分配率，提高庫器官可溶性總糖的含量[11]。而分布于植物界的多糖類物質有植物多糖、真菌多糖、藻類多糖等，這類物質被證明不僅能為植物提供碳源和作為能源物質參與植物的生長發育和生理代謝功能外，而且其中的一些多糖類物質已被證實具有誘導植物抗病性和對抗病毒的特殊作用[12-13]。目前，靈芝多糖主要被應用在人體上對抗腫瘤等人體疾病[14]。已有研究表明，靈芝多糖能對細菌性植物病害產生作用，其對小麥紋枯病[15]、番茄灰霉病[16]的防治效果雖不如化學藥劑，但配合化學藥劑使用，其綠色防控能力和防控持效期較為可觀。此外，靈芝多糖能夠抑制煙草花葉病毒的侵染。磷酸二氫鉀作為一種葉面肥，能縮短水稻的發育時間，增加其結實率和千粒重，提高水稻的抗病、抗倒伏能力[17]。而本研究證實，所用玉米素、靈芝多糖和磷酸二氫鉀的植物免疫調節劑組合物無論是對檳榔的產量還是黃化病的防控都表現出比對照更好的效果，但其防控效果有一個比較明顯的閾值濃度，其中靈芝多糖的表現比較關鍵。當靈芝多糖含量為4%時，各方面的表現一般；當靈芝多糖含量達到8%時，其各方面表現較優；當靈芝多糖含量達到12%時，其在坐果、產量等方面的表現反不如2 個低濃度的處理。下一步，我們將對該組合物中的靈芝多糖等組分進行坐果和黃化調控的分子機制等研究，以便找出其中的關鍵調控因子用以指導檳榔的田間綠色調控。

研究表明，0.01%蕓苔素內酯有促進水稻、小麥生長發育、縮短結果時間、提高其抗風險能力以及增加產量等作用，與對照相比，能提高作物產量9%左右[18-19]。但是本研究表明，0.01%蕓苔素內酯不能有效提高檳榔的著果率，與空白對照相比并沒有明顯差異，可能是由于檳榔作為一種多年生喬木，與水稻、小麥等作物的光合產物的分配機制有差異，但其在降低檳榔的黃化方面有一定的效果。植物生長調節劑在作物生長方面的作用限制于不同作物和作物的不同時期，并且需要把握好施藥量。綜合各方面的表現來看，本研究所篩選到的以主要組分含量為0.003%玉米素、8%靈芝多糖和25%磷酸二氫鉀的組合物水劑，在提高檳榔產量、抑制檳榔黃化方面都有一定的效果；在沒有更好的藥劑選擇之前，該組合物可以作為控制輕度黃化發病、提高檳榔著果率的一種藥劑。