董科陽 丁紫薇 張馳 張琦 張欣



摘要:以新疆維吾爾自治區阿拉爾市的灰棗樹為試驗材料,于盛花期在距離地面20 cm的主干部位進行環剝(寬度為0.5 cm,環剝1道),于盛花初期噴施0.5%幾丁聚糖水劑300、500、700、900、1 200倍液,分析環剝+不同濃度幾丁聚糖處理對灰棗葉片性狀和坐果的影響。結果表明,環剝+幾丁聚糖處理對灰棗葉片性狀的影響顯著,環剝+幾丁聚糖1 200倍液處理的葉長、寬、厚、葉面積顯著高于CK;環剝后第3、第13天,環剝+幾丁聚糖500倍液處理的干鮮質量比顯著高于CK。環剝后第3、第8天,環剝+幾丁聚糖900、1 200倍液處理的葉綠素總量顯著高于CK。環剝后第13 天,環剝+幾丁聚糖1 200倍液處理的全氮含量顯著高于CK,環剝+幾丁聚糖500倍液處理的全磷含量顯著高于CK,環剝+幾丁聚糖300、500、700、1 200倍液處理的全鉀含量顯著高于CK。環剝+幾丁聚糖處理對灰棗樹坐果也有明顯的影響,其中環剝+幾丁聚糖700、1 200倍液處理的坐果率極顯著高于CK;各處理二次枝果實數極顯著高于CK,單株果實數顯著高于CK,均以環剝+幾丁聚糖900倍液處理的效果最佳。綜上,環剝+幾丁聚糖處理可有效提高灰棗葉片的質量和坐果率,進而為提高灰棗高效栽培技術和產量提供參考。
關鍵詞:灰棗;幾丁聚糖;環剝;葉片性狀;坐果率;產量;栽培技術;新疆
中圖分類號:S665.104文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2023)20-0161-05
棗屬于鼠李科(Rhamnaceae)棗屬(Zizyphus Mill.)植物,栽植歷史已有7 000多年[1],被稱為“木本糧食”?;覘椨址Q新鄭灰棗,是主要的制干品種,富含碳水化合物、鹽類、礦物質、維生素、脂肪酸、氨基酸和蛋白質[2]。幾丁聚糖是一種植物誘導抗性激發子,能激發植物自身抗性,具有較強的誘導抗性作用,增強植物對病蟲害的防御能力[3-5]。趙永田等認為,幾丁聚糖對植物病害有一定的防治效果,且具有安全、低殘留以及有利于植株生長發育的特點[6-8]。楊莉等認為,噴施0.5%幾丁聚糖水劑對棗黑斑病有一定的防治效果,棗果還原糖、維生素C、Mg的含量明顯增加,可以提高灰棗的果實品質[9]。趙蕾等認為,噴施幾丁聚糖溶液可減少煙草環紋病毒的傳染,對棉花炭疽病、棉花角斑病、小麥赤霉病、水稻白葉枯病、馬鈴薯環腐病等多種病害有著明顯的抑制作用[10-11]。環剝會暫時阻斷葉片合成的有機物向下運輸,導致碳水化合物在環剝口以上積累[12],有助于提高坐果率[13],增加產量[14],改善果實品質[15]等,是果樹栽培管理中一項重要的技術措施,在棗、蘋果、梨、葡萄、柑橘等多種果樹上已經得到廣泛應用[12]。吳國林等認為,環剝能夠提高樹體營養物質積累,滿足開花和果實發育對養分的需求,以達到保花保果的目的[16]。馬秀萍認為,環剝是棗樹掛果保果常用的方法,能有效提升棗樹的坐果率,減少落花落果[17]。紀晴等認為,環剝可明顯提高冬棗果實及花序坐果率,提高產量和果實品質[18]。孫益林等認為,蘋果幼樹花芽分化前期進行環剝有利于葉片中養分累積,促進花芽分化,提高坐果率[19]。因此,本試驗以灰棗樹為研究對象,在盛花初期噴施幾丁聚糖,并在盛花期進行主干環剝,探究不同處理對灰棗葉片及坐果的影響,從而為灰棗生產和幾丁聚糖推廣提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗地位于新疆生產建設兵團第一師阿拉爾市十一團六連棗園。品種為灰棗,樹齡10年生,樹形為小冠疏層形,樹高、冠徑均為3 m左右,株行距為1.5 m×4 m,樹勢較整齊,按照正常管理方式管理。0.5%幾丁聚糖水劑,商品名太抗-幾丁,由成都特普生物科技股份有限公司生產。
1.2 試驗設計
在灰棗園選取生長相對一致、發育良好的灰棗樹,在2022年6月5、7日即盛花初期噴施幾丁聚糖,6月14日即灰棗盛花期進行主干環剝。試驗設6個處理:處理1,環剝+幾丁聚糖300倍液;處理2,環剝+幾丁聚糖500倍液;處理3,環剝+幾丁聚糖700倍液;處理4,環剝+幾丁聚糖900倍液;處理5,環剝+幾丁聚糖1 200倍液;CK,無任何處理。環剝在距離地面 20 cm 的主干部位,寬度為 0.5 cm,環剝1道,單株小區,重復3次,共18株樹。
1.3 灰棗葉片相關指標的測定
主干環剝后第3、第8、第13天采樣,每個處理采集樹冠外圍棗吊中部成熟葉片各200張,測定葉片指標。葉片測定全氮含量采用凱氏定氮法,測定全磷含量采用鉬銻抗比色法,測定全鉀含量采用火焰光度法[17]。用電子數顯游標卡尺測量30張葉片的長度、寬度,每10張葉片重疊后測定葉片厚度。用天平稱量10張葉片的鮮質量以及烘干后的干質量,計算葉片含水量。采用無水乙醇(95%)浸提法測量葉綠素含量。比葉質量測定:每個處理重復3次,每次重復隨機選取10張葉片,用直徑0.6 cm的打孔器取樣,裝入烘樣盒,放到105 ℃烘箱中殺青10 min,80 ℃烘24 h后取出,計算出比葉質量。
比葉質量=單位葉片質量/單位葉面積。
1.4 灰棗坐果率的調查
每個處理棗樹隨機選取多年生棗股抽生的棗吊,長勢一致、生長良好的10個棗吊掛牌,每個處理選30個棗吊。在盛花初期調查每個棗吊花數量,果實著色期調查棗吊果實數,計算坐果率。在果實著色期,每個處理棗樹選取10個多年生二次枝,調查二次枝棗股數、棗吊數,果實數。將每株棗樹按照每個主枝分布的位置分為上、中、下3層,調查每層的果實數。
1.5 數據處理與分析
采用Excel 2010進行數據整理并制圖,并用DPS v9.01分析軟件進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 環剝+幾丁聚糖對灰棗葉片性狀的影響
2.1.1 環剝+幾丁聚糖對灰棗葉片長、寬、厚和葉面積的影響 由表1可知,環剝+幾丁聚糖處理對灰棗葉片性狀影響顯著。處理5葉片的長、寬、厚、葉面積均高于CK;各處理葉片厚度均顯著大于CK,但各處理間無顯著差異。處理1至處理4的葉長、葉寬、葉面積與CK之間差異不顯著。
2.1.2 環剝+幾丁聚糖對灰棗葉片干鮮質量、比葉質量的影響 由表2可知,環剝+幾丁聚糖處理對灰棗葉片鮮質量、干質量無明顯影響,各處理之間無顯著差異;環剝后第3、第8 天,各處理的干鮮質量比均大于CK,均以處理1為最大。環剝后第3天,處理3的比葉質量顯著大于CK,環剝后第8天,處理1和處理5顯著大于處理2,其他處理間差異不顯著。各時期CK的葉片含水量均大于其他處理。
2.1.3 環剝+幾丁聚糖對灰棗葉片葉綠素的影響 由圖1可知,環剝+幾丁聚糖的各處理對灰棗葉片葉綠素含量有顯著的影響。環剝后第3天,各處理的葉綠素a含量均大于CK,處理1、處理4、處理5顯著高于CK;環剝后第8天,處理1、處理4、處理5顯著高于處理2和處理 與CK差異不顯著; 環剝后第13天,各處理無顯著差異。環剝后第3天,處理2、處理4、處理5的葉綠素b含量顯著高于處理3和CK;環剝后第8天,處理4和處理5均高于CK,與CK差異不顯著;環剝后第13天,處理1、處理3、處理4、處理5和CK均顯著大于處理2,但處理之間無顯著差異。環剝后第3天,處理2、處理4、處理5的葉綠素總量顯著大于處理3和CK,與處理1差異不顯著;環剝后第8 天,處理4和處理5顯著大于處理2、處理3,與處理1和CK差異不顯著;環剝后第13天,處理1、處理4、處理5和CK顯著大于處理2,與處理3差異不顯著??梢姡诃h剝后第3、第8天,環剝+幾丁聚糖對灰棗葉綠素的影響較大,相較而言環剝后第13天對葉綠素的影響較小。
2.1.4 環剝+幾丁聚糖對灰棗葉片全氮、全磷、全鉀的影響 由圖2可知,環剝+幾丁聚糖的各處理對灰棗葉片全氮、全磷、全鉀有顯著的影響。環剝后第3 天,處理1的全氮含量顯著大于其他處理;環剝后第8 天,CK顯著大于其他處理;環剝后第13 天,處理5顯著大于其他處理,其他處理間無顯著差異。環剝后第3天,處理1、處理5和CK的全磷含量無顯著差異,顯著大于處理2和處理3;環剝后第8天,處理1顯著大于其他處理,處理5和CK無顯著差異;環剝后第13天,處理2與CK差異不顯著,顯著大于其他處理。環剝后第3 天,處理1、處理2、處理3和CK的全鉀含量無顯著差異,顯著大于處理5;環剝后第8天,處理1、處理2、處理4、處理5和CK無顯著差異,顯著大于處理3;環剝后第13天,各處理的全鉀含量均大于CK,處理1、處理2、處理3、處理5顯著大于CK,處理4與CK差異不顯著。綜上,環剝+幾丁聚糖可提升灰棗葉片營養物質含量,顯著提高葉片質量。
2.2 環剝+幾丁聚糖對灰棗坐果的影響
2.2.1 環剝+幾丁聚糖對坐果率的影響 由表3可知,環剝+幾丁聚糖各處理可以顯著提高灰棗坐果率。處理2的棗吊花朵數量顯著高于處理3,其他處理之間差異不顯著;處理2至處理5的棗吊果實數量差異不顯著,處理1與CK棗吊果實數量差異不顯著,各處理棗吊果實數量分別比CK高11.5、33.38、29.25、27.13、37.63倍;處理3和處理5坐果率極顯著高于CK,顯著高于處理1,處理1坐果率與CK差異不顯著,各處理坐果率分別比CK高15.60、31.50、54.50、39.50、52.50倍。可見,環剝+幾丁聚糖處理能顯著提高灰棗坐果率,以處理3和處理5效果最好。
2.2.2 環剝+幾丁聚糖對灰棗二次枝坐果的影響 由表4可知,環剝+幾丁聚糖處理對灰棗二次枝坐果有顯著的影響。處理4和處理5的棗股數極顯著高于其他處理;各處理的棗吊數均無顯著差異,以處理5為最大;CK的棗股棗吊數高于各處理,極顯著高于處理4。各處理二次枝果實數極顯著高于CK,處理1至處理5二次枝果實數差異不顯著。各處理果實數分別比CK高7.50、8.19、8.38、8.77、6.73倍;各處理平均棗吊果實數均高于CK,處理2和處理4極顯著高于CK,平均棗吊果實數分別比CK高8.71、14.14、10.57、11.00、6.00倍。
2.2.3 環剝+幾丁聚糖對灰棗不同層次果實數的影響 由表5可知,環剝+幾丁聚糖各處理對灰棗坐果有顯著提升的效果。各處理的上層果實數均高于CK,其中處理1、處理2、處理5顯著高于CK,上層果實數分別比CK高1.39、1.17、0.46、0.79、1.61倍;各處理的中層果實數均高于CK,其中處理1和處理3顯著高于CK,中層果實數分別比CK高2.02、0.64、2.03、1.68、1.15倍;各處理的下層果實數均高于CK,處理3顯著高于CK,其他處理間差異不顯著,下層果實數分別比CK高0.90、0.73、1.69、0.19、0.38倍;各處理的單株果實數均顯著高于CK,處理1顯著高于處理4,單株果實數分別比CK高1.44、0.90、1.24、0.88、1.14倍;各處理的單位面積產量均高于CK,分別比CK高1.35、0.91、1.01、0.86、0.93倍。
3 討論與結論
3.1 討論
環剝+幾丁聚糖處理對灰棗葉片的性狀有一定的影響,且對其葉片的長、寬、厚和面積有顯著的影響,其中處理1的效果最差,這可能是因為高濃度幾丁聚糖具有抑制作用。
王磊等認為,環剝會影響葉片的最大生長速率,主干環剝極顯著抑制葉長、葉寬增長,這與本研究結論相反,可能是噴施了幾丁聚糖的原因[18]。環剝+幾丁聚糖處理對干鮮質量比、比葉質量有顯著影響,對葉鮮質量、葉干質量無顯著影響,對葉片含水量有著輕微的抑制作用,這可能與環剝影響樹體有關,阻斷了養分向根部運輸。
環剝+幾丁聚糖處理對灰棗葉片葉綠素含量的影響呈顯著差異。李保國等認為,環剝可降低棗樹葉片葉綠素含量和光合速率[19]。吳俊等認為,環剝后藤稔葡萄葉片葉綠素的含量降低,葉綠素含量的下降速度稍快于對照[20]。邊衛東等認為,環剝后油桃葉片葉綠素的含量低于對照,隨著環剝愈合,葉綠素含量逐漸恢復與對照水平相似[21]。聶磊等認為,環割處理導致沙田柚葉片中葉綠素含量降低[22]。本研究結論與其不一致,可能是因為幾丁聚糖對灰棗樹體的影響。
環剝+幾丁聚糖的處理對葉片全氮、全磷、全鉀含量呈顯著差異。徐寧等認為,環剝處理貴妃紅荔枝后,枝末次梢葉片中N、P、K等元素低于未環剝組[23]。金磊認為,環剝處理會降低楊梅葉片中的N、P、K含量[24]。本研究結果與其不一致,可能是因為幾丁聚糖對灰棗樹體的影響。
環剝+幾丁聚糖處理對灰棗坐果有著顯著的影響,產量明顯提高,各處理坐果率平均比CK高 3 872.00%,單株果實數平均比CK高111.96%,二次枝果實數平均比CK高791.40%。這與馬秀萍等對棗樹、核桃、黃瓜、萵筍的研究結果[14,15,25-29]一致,表明環剝和幾丁聚糖均對作物有著增產的效果。
3.2 結論
環剝+幾丁聚糖處理可消除部分環剝使灰棗樹體養分運輸受阻的弊端,有利于灰棗葉片養分的積累,顯著影響葉片的長、寬、厚、干鮮質量比、比葉質量以及全氮、全磷、全鉀含量、葉綠素含量,并顯著影響灰棗坐果,明顯增加產量。這為提高灰棗高效栽培技術和產量提供理論依據,可作為實現灰棗豐產、穩產的有效技術措施加以推廣應用。
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收稿日期:2023-01-07
基金項目:新疆生產建設兵團民生實事“農業技術輻射帶動”項目(編號:MSSS201903);新疆生產建設兵團科技特派員創新創業計劃(編號:BT1720220020F)。
作者簡介:董科陽(1998—),女,甘肅永靖人,碩士研究生,主要從事果樹栽培生理研究。E-mail:2392511210@qq.com。
通信作者:張 琦,教授,主要從事果樹栽培生理生態研究。E-mail:1041805650@qq.com。