柳嘉程,張祖銘,婁 偉,陳兆星,凌永河,嚴 翔
(贛州市柑桔科學研究所,江西 341000)
贛南屬典型的亞熱帶季風性濕潤氣候,是我國最適宜栽植甜橙的區域之一[1]。贛南臍橙1 年可抽發4~6 次新梢,立秋前后抽發的一批秋梢通常在9月中旬老熟,而由于氣溫較高、降水充沛,老熟的枝條上隨即會有大量晚秋梢萌發。晚秋梢生長推遲了樹體進入休眠的時間,一定程度上削弱了樹體抗寒性,若其不能充分成熟,低溫天氣降臨時易凍死或凍傷,甚至還會牽連正常秋梢一起受凍。另外,晚秋梢抽發不僅加劇了秋季病蟲危害,還會消耗樹體營養,影響花芽分化與發育,翌年的花質往往較差,坐果率較低,會對產量造成不利影響[2],制約了贛南臍橙產業的發展。因此,生產中需要對晚秋梢實施嚴格管控。
化學控梢多用植物生長調節劑調控枝梢生長,柑橘生產中常使用多效唑控制晚秋梢,相對于抹芽、摘心等措施,更加省工省力,符合規模化生產的要求[3-4],但用量較大、降解較慢、殘留期較長、環境風險較大,長期使用會影響果品質量安全和環境安全[5]。調環酸鈣和縮節胺在抑制葡萄、蘋果、核桃等果樹新梢生長方面表現出一定效果,但在柑橘類果樹尤其是臍橙中鮮有報道。本研究以2 年生紐荷爾臍橙幼樹為材料,探究不同濃度的調環酸鈣和縮節胺對晚秋梢生長的控制效果,旨在為贛南紐荷爾臍橙枝梢生長調控的省力化技術的研發提供依據。
試驗于2019 年9—11 月在贛州市柑桔科學研究所基地育苗圃進行,地處東經114°85′、北緯25°78′,海拔117 m,屬亞熱帶季風氣候,年平均氣溫18.9 ℃,極端最高氣溫40.4 ℃,極端最低氣溫-7 ℃,平均年降水量1 605 mm,無霜期287 d,平均年日照時數1 813 h。
供試材料為大小和長勢相近、1 年內未施用三唑類植物生長調節劑的2 年生枳砧紐荷爾臍橙幼樹60 株,均栽植于底面直徑24 cm、高度32 cm 的黑色塑料營養袋中。種植土壤與基質的配比為本地黃壤土(pH 值4.34、堿解氮含量52.40 mg/kg、有效磷含量460.90 mg/kg、速效鉀含量221.10 mg/kg、有機質含量16.70 g/kg)∶椰糠∶珍珠巖∶蛭石=20∶20∶2∶1。
供試藥劑包括:調環酸鈣(安陽全豐生物科技有限公司生產,有效成分含量5%,泡騰粒劑)、縮節胺(杭州木木生物科技有限公司生產,有效成分含量99%,粒劑)、多效唑(四川潤爾科技有限公司生產,有效成分含量15%,可濕性粉劑)。
分別于晚秋梢零星萌發時(9 月8 日)和萌發7 d 后(9 月15 日),葉面噴施75、100、125、150 mg/L 的調環酸鈣和50、75、100、125 mg/L 的縮節胺,并設置葉面噴施750 mg/L 的多效唑處理與上述2 種控梢藥劑進行比較,空白對照為葉面噴施清水。在第1 次施藥前,抹去零星抽發的晚秋梢嫩梢,隨后持續對萌發的新梢進行掛牌標記。每個濃度為1個處理,2 株為1 個小區,隨機區組排列,每處理3 次重復,所有小區施肥、灌水、病蟲害防治等管理措施一致。
(1)晚秋梢生長指標的測定。11 月7 日(晚秋梢老熟后)統計晚秋梢數量和葉片數;用直尺測量晚秋梢長度;用數顯游標卡尺測量自枝梢頂端數第3 節的長度作為晚秋梢節間長度,測量基部1 cm處的直徑作為晚秋梢粗度,分別取平均值;并計算各處理中長度<5 cm、5~10 cm、10~15 cm、15~20 cm、≥20 cm 的晚秋梢所占比率。
(2)晚秋梢葉片葉綠素含量(SPAD 值)的測定。11 月7 日15:00 用SPAD-502 型葉綠素儀(日本KONICA MINOLTA 公司)測定所有處理晚秋梢葉片SPAD 值。測量前先用柔毛刷除去葉片表面的泥沙及灰塵,并對葉綠素儀進行標準白板校正,隨后每個小區隨機選擇6 條晚秋梢,測量自梢頂端向下第3 片葉的SPAD 值,所選的葉片結構完整且無病蟲危害,測定時避開葉脈,在葉片主脈兩側各測定1 個點,取其平均值作為單片葉的SPAD 值,每處理3 次重復。
采用Excel 2010 對試驗數據進行統計分析,采用SAS 9.4 軟件以鄧肯氏新復極差法進行差異顯著性分析。
如表1 所示,與空白對照相比,不同濃度的調環酸鈣和縮節胺處理均降低了臍橙晚秋梢的數量、長度、節間長度和葉片數。其中,150 mg/L 調環酸鈣處理每株晚秋梢數量為5.00 條,與空白對照相比減少了77.61%,與750 mg/L 多效唑相比減少了55.87%,抑制抽梢的效果最顯著;75 mg/L 縮節胺處理同樣顯著抑制了晚秋梢抽發,但效果不及150 mg/L 調環酸鈣處理明顯。在抑制晚秋梢伸長方面,750 mg/L 多效唑的作用最明顯,晚秋梢新梢平均長度和節間長度分別為3.55 cm 和0.97 cm,均低于空白對照、調環酸鈣和縮節胺處理組;150 mg/L 調環酸鈣處理的晚秋梢平均長度和75 mg/L 縮節胺處理的晚秋梢平均節間長度分別為5.50 cm 和1.20 cm,與空白對照相比也均顯著下降。噴施不同濃度調環酸鈣和縮節胺對晚秋梢粗度影響不大,而750 mg/L多效唑處理較空白對照和50 mg/L 縮節胺處理而言,新梢粗度顯著增加。另外,150 mg/L 調環酸鈣、75 mg/L 縮節胺、125 mg/L 縮節胺以及750 mg/L 多效唑處理后晚秋梢葉片數量與空白對照相比均顯著降低,其中150 mg/L 調環酸鈣處理降幅最大。

表1 不同處理紐荷爾臍橙幼樹晚秋梢生長情況
進一步對晚秋梢的長度分布進行分析,如表2所示,與空白對照相比,不同濃度的調環酸鈣和縮節胺處理均降低了長度為15~20 cm 和≥20 cm 的晚秋梢比率,基本增加了長度<10 cm 的比率;隨著調環酸鈣濃度的上升,長度超過15 cm 和10 cm的比率均逐漸下降,而長度<10 cm 的比率逐漸上升,其中150 mg/L 調環酸鈣處理后無長度超過10 cm 的晚秋梢抽發。臍橙晚秋梢長度分布與縮節胺濃度無明顯的關系,但125 mg/L 縮節胺處理的長度>15 cm 和<10 cm 的比率,分別占該處理被調查新梢的2.70%和75.68%,且分別低于和高于空白對照以及其他濃度的縮節胺處理。此外,與噴施750 mg/L多效唑處理相比,噴施不同濃度調環酸鈣、縮節胺處理的長度<5 cm 的晚秋梢比率均明顯下降,而150 mg/L 調環酸鈣處理在明顯降低了10~15 cm、15~20 cm 和≥20 cm 長度晚秋梢比率的同時,還提高了長度<10 cm 的晚秋梢的比率。

表2 不同處理紐荷爾臍橙幼樹晚秋梢長度分布情況
如表3 所示,噴施75、100、150 mg/L 調環酸鈣處理的晚秋梢葉片SPAD 值分別為72.63、72.82和74.34,均顯著高于空白對照的63.28;不同濃度調環酸鈣處理間無顯著差異。噴施縮節胺和750 mg/L 多效唑處理的葉片SPAD 值均較空白對照略有上升,但無顯著性差異。

表3 不同處理紐荷爾臍橙幼樹晚秋梢葉片SPAD 值
調環酸鈣作為一種新型植物生長調節劑,在果樹控旺方面表現出了顯著的效果。Elfving 等[6]研究證實,單獨使用125~250 mg/L 調環酸鈣能在短期內降低甜櫻桃新梢發生率。付艷東[7]研究表明,花前10 d 和花后10 d 葉面噴施調環酸鈣能夠顯著抑制夏黑、早熟巨峰、赤霞珠和熊岳白葡萄副梢新梢的抽發,降低副梢的長度、節間長度和粗度,且濃度越高、使用次數越多抑制效果越顯著。Atay 等[8]研究發現,125 mg/L 調環酸鈣抑制了金冠蘋果新梢的加長生長,能縮短新梢節間長度,而不影響單枝葉片數量。騫天佑等[4]研究發現,噴施75~300 mg/L調環酸鈣顯著降低了砂糖橘夏梢長度和數量。本研究結果顯示,不同濃度的調環酸鈣處理均降低了紐荷爾臍橙幼樹晚秋梢的長度和節間長度,增加了晚秋梢粗度,增加了長度<10 cm 的短梢比率,同時降低了長度>15 cm 的晚秋梢比率,該結果與前人報道結果基本一致。150 mg/L 調環酸鈣處理較其他濃度調環酸鈣處理而言控梢效果最顯著,但對枝梢伸長生長的抑制作用和對枝梢增粗的促進作用均弱于750 mg/L 多效唑處理,該結果與馮志中等[9]在芒果中的研究結果相吻合,可能與多效唑在抑制新梢伸長方面的活性更強有關,還需進一步試驗驗證。
前人研究結果表明,縮節胺通過阻礙細胞伸長與擴大來抑制植株營養生長,可以有效縮短果樹新梢節間長度,降低夏黑葡萄的冬芽萌發量和新新2號核桃的營養枝長度,促進新疆早實核桃新梢增粗,但抑制新梢伸長和促進新梢增粗的效果均不如多效唑明顯[10-12]。在本研究中,縮節胺處理對紐荷爾臍橙晚秋梢橫向增長的促進效果低于多效唑;而與空白對照相比,75 mg/L 縮節胺處理的晚秋梢數量、節間長度、葉片數均顯著降低,且長度<10 cm和>15 cm 的晚秋梢比率分別增高與降低,與前人研究結果吻合。但不同濃度縮節胺對晚秋梢的抑制效果不及150 mg/L 調環酸鈣處理,且對晚秋梢長度均無顯著影響,可能與濃度設置較低有關,有待進一步研究。
植物組織生長取決于細胞分裂和擴展,除了受氣候條件、栽培管理等外部因素影響外,還與內源激素水平密切相關,而降低植物體內源赤霉素(GAs)含量是抑制細胞伸長、新芽萌發、莖節間增長、葉片擴大等營養生長過程的關鍵[13]。果樹生產中常使用多效唑等三唑類植物生長調節劑抑制內源GAs合成和新梢生長,而其殘留期較長、易造成樹勢衰弱和果實畸形等缺點愈發明顯,有時甚至得不償失[8]。調環酸鈣作為環己烷羧酸類生長延緩劑,通過阻止植物體內GA20向GA1的轉化,實現對活性赤霉素生物合成的抑制[14]。縮節胺則抑制了赤霉素早期合成關鍵酶柯巴基焦磷酸合成酶(CPS)和內根-貝殼杉烯合成酶(KS)的活性[15]。2 種藥劑皆為低毒、高效、易降解、無藥害殘留的內吸性赤霉素抑制劑。本研究中,對晚秋梢新梢抽發的抑制效果方面,與空白對照相比,150 mg/L 調環酸鈣處理后晚秋梢數量降低了77.61%,而750 mg/L 多效唑處理后晚秋梢數量降低了49.26%,前者對晚秋梢新梢抽發的抑制效果是后者的1.58 倍,且150 mg/L調環酸鈣處理后長度>10 cm 的晚秋梢比率為0,低于750 mg/L 多效唑處理后的9.38%,可見,在抑制紐荷爾臍橙晚秋梢抽發和伸長方面具有取代多效唑的潛力。
SPAD 值是葉綠素相對含量,與葉綠素a、葉綠素b 和總葉綠素含量的顯著正相關性已在柑橘[16]、葡萄[17]等果樹作物中被大量證實。11 月中旬的葉片葉綠素含量(SPAD 值)不僅可以作為葉片老熟程度的衡量標準,還是常綠果樹越冬前葉片營養狀態的體現,是樹體耐受極端低溫、順利越冬的保障。本研究中,噴施75、100、150 mg/L 調環酸鈣處理均顯著提高了臍橙晚秋梢葉片SPAD 值,該結果與李珊珊[5]對富士蘋果和章世奎等[18]對輪臺白杏進行調環酸鈣處理后的結果吻合,這對于紐荷爾臍橙葉片光合效能提高和貯藏營養積累具有重要意義。雖然在果樹作物中尚無調環酸鈣增強樹體抗寒性的相關論證,但潘明君等[19]研究發現,調環酸鈣可以通過減緩葉綠素的分解、增加脯氨酸含量以及減小低溫脅迫對葉片光合作用的影響,來提高煙草幼苗對低溫的耐受力。因此,調環酸鈣對臍橙樹體抵御凍害的效果以及對凍害后相關生理指標的影響值得進一步研究。
本研究通過比較不同濃度的調環酸鈣、縮節胺對2 年生紐荷爾臍橙晚秋梢生長的抑制效果,初步確定了葉面噴施150 mg/L 調環酸鈣宜作為抑制臍橙幼樹晚秋梢的化控方式,為柑橘省力化枝梢生長調控研究提供了數據參考和依據。在生產中可根據氣候條件和實際需要,分別在秋梢老熟、晚秋梢尚未萌發時,各噴施1 次150 mg/L 調環酸鈣,間隔約1 周,并嚴格控水控肥,可以有效抑制晚秋梢、保證成花質量、減少人工抹梢的次數和降低勞動力成本。