多效唑对3个香蕉品种旱地栽培的矮化效应
时间：2023-02-12 19:20:07 来源：千叶帆 本文已影响人
黄 相，邹 瑜，赵 明，武 鹏，龙 芳，何海旺，莫天利，秦献泉
(广西农业科学院生物技术研究所，南宁，530007)
香蕉(Musaspp.)是全球鲜果产量及消费量最大的水果作物之一，联合国粮农组织(FAO)认定的第四大粮食作物。我国香蕉集中种植于海南、广东、广西、福建和云南等地，是当地经济和农村社会发展的重要支柱产业[1]。香蕉属大型草本果树，植株假茎高大，生长周期长[2]，我国香蕉以香牙蕉(AAA)和粉蕉(ABB)栽培为主，常规种植条件下假茎高度分别为200～350 cm和350～500 cm，叶片、果穗管护难度大，台风等自然灾害风险高，田间管理周期长，生产成本投入多是多年来香蕉产业面临的难题。降低香蕉植株假茎高度，对降低生产成本，减轻种植风险，提高种植效益均具有重要意义。目前，种植者通过截茎处理等物理方法缩短叶鞘长度，降低叶鞘包裹的假茎高度[3]，在香蕉矮化栽培生产中发挥了一定的作用；
但截茎矮化措施劳动强度大，容易对生长发育和产量形成造成影响，大面积应用尚存在一定推广难度。多效唑通过抑制植物体内赤霉素(GAs)的合成，调控营养物质的吸收、积累和分配，从而减缓营养生长速度，控制植株高度[4]，在苹果、荔枝、龙眼及杧果等多种木本果树的控梢促花栽培中广泛应用[5-8]。多年来，笔者所在研究团队一直致力于多效唑在粉蕉上安全使用调控技术研究，开展多效唑施用方式、使用时期和使用剂量对粉蕉农艺性状、产量及品质的影响及其残留量等研究[9-11]。但以往研究多集中于粉蕉在水田蕉园种植模式下的矮化栽培，而多效唑对不同香蕉品种旱地矮化栽培的效应鲜见报道。基于此，本研究以广西主栽的粉蕉、香牙蕉品种以及引进的粉蕉品种为材料，通过田间试验，分析不同浓度多效唑处理对香蕉营养生长、抽蕾时期及产量的影响，探索广西典型旱地蕉园种植模式下的多效唑矮化栽培效应，以期为香蕉矮化栽培提供技术指导，进一步促进矮化技术在香蕉生产上的推广应用。
1.1 材料
在国家香蕉产业技术体系南宁综合试验站试验基地开展试验，设3个试验小区，每小区独立分开，分别开展“金粉1号”粉蕉品种(2016年12月26日定植)、“桂蕉6号”香牙蕉品种(2017年3月25日定植)及“粉杂1号”粉蕉品种(2018年3月15日定植)的矮化试验。选择植株健康、生长一致的第一代组培苗开沟种植，株行距(2.0～2.2)m×(2.2～2.6)m，种植密度为120～150株/667 m2，栽培技术方法参照常规统一管理。多效唑悬浮剂有效成分含量25%。
1.2 方法
将25%多效唑药剂用适量清水稀释混匀，“金粉1号”株高130～150 cm，2017年5月17日施用，药剂用量分别为每株1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0 g；
“桂蕉6号”株高140～160 cm，2017年5月30日施用，药剂用量分别为每株1.0、2.0、3.0、4.0 g；
“粉杂1号”株高为120～150 cm的，2018年7月5日施用；
株高为150～200 cm的，2018年7月25日施用，药剂用量分别为每株2.0、3.0 g；
在距香蕉植株约30 cm树盘处环形均匀淋施，另设淋施清水的常规管理植株作为对照，每个处理30株，重复3次。
收获期测定植株假茎高度、茎基围，计算茎干比，茎干比(%)=茎基围/株高×100；
并测定平均果穗长、果穗周长、果指数、果指周长和株产等指标，果指长=(果指外弧长+果指内弧长)/2，测定方法参照《香蕉种质资源描述规范》(NY/T 1689-2009)；
抽蕾后每隔10 d统计抽蕾率1次，连续统计6次。
1.4 数据分析
使用Excel 2007及SPSS 13.0对试验数据进行单因素方差分析，Duncan检测进行多重比较，p<0.05表明显著性差异。
2.1 对收获期植株形态的影响
从表1可以看出，多效唑对不同香蕉品种高度具有明显的抑制作用，茎干比显著增加。“金粉1号”多效唑处理株高均显著低于对照，比对照降低54.4～112.4 cm；
其中每株2.5、3.0、4.0、5.0 g处理对株高的抑制作用最明显，株高间无显著性差异，较对照分别降低19.6%、20.3%、21.3%、23.3%；
多效唑处理茎干比均显著高于对照，较对照增加11.0%～38.6%。
表1 多效唑处理对3个香蕉品种收获期株高、茎基围和茎干比的影响
常规管理“桂蕉6号”收获期植株平均高度为260.5 cm，多效唑处理的假茎高度均降低，比对照降低64.3～94.1 cm；
其中每株2.0、3.0、4.0处理对假茎高度的控制作用最明显，植株平均高度分别比对照降低33.5%、36.1%、36.1%，差异显著；
多效唑处理平均基茎围均较对照显著降低，茎干比均显著高于对照，茎干比较对照增加22.1%～38.1%。
“粉杂1号”多效唑处理株高均显著低于对照，株高比对照降低45.7～121.0 cm。其中，株高150～200 cm时处理的矮化效果尤为明显，二者无显著性差异，株高分别较对照降低24.0%、29.7%；
其次是株高120～150 cm时处理，株高分别较对照降低11.2%和13.6%。4个多效唑处理茎基围与对照基本一致，差异不显著；
茎干比均显著高于对照，茎干比较对照增加12.1%～34.3%。说明在一定蕉苗高度及适量的多效唑用量范围内，多效唑处理的不同香蕉品种植株高度比对照明显降低，多效唑使用剂量越大，矮化效果越显著。多效唑处理抑制了香蕉品种植株的纵向生长，显著提高植株茎干比。
2.2 对抽蕾时期的影响
从表2可以看出，多效唑处理与对照相比，抽蕾期(抽蕾率大于50%)显著提前。“金粉1号”上，多效唑处理间抽蕾期均有差异，每株2.5、3.0 g处理的抽蕾期最早，2017年10月21日的抽蕾率超过了50%，分别达到61.4%和67.5%，显著高于其他处理；
11月1日，每株2.5、3.0、5.0 g处理的抽蕾率达到100%，而此时对照抽蕾率仅为22.2%，显著低于多效唑处理；
对照抽蕾期最迟，11月21日抽蕾率才超过50%，达到62.5%，比最早抽蕾的每株2.5、3.0 g处理晚30 d左右，而此时多效唑处理均已抽蕾完毕，抽蕾率达100%。
表2 多效唑处理对3个香蕉品种抽蕾率的影响 %
“桂蕉6号”上，每株多效唑3.0、4.0 g处理的抽蕾期最早，2017年11月5日的抽蕾率超过了50%，分别达到57.7%和62.6%，显著高于其他处理；
其次为每株1.0 g、2.0 g处理，抽蕾率于11月15日也超过了50%，分别达56.7%、57.5%；
对照抽蕾期最迟，11月25日抽蕾率超过了50%，达到52.1%，比最早抽蕾的每株3.0、4.0 g处理晚20 d左右，而此时这两个处理抽蕾率达到100%。
“粉杂1号”上，2018年9月30日，株高150～200 cm时每株2.0处理的抽蕾率超过了50%，达52.8%，显著高于其他处理；
对照抽蕾期最迟，抽蕾率于10月30日超过50%，达到75.5%，比最早抽蕾的处理晚30 d左右。说明多效唑处理能够不同程度地促进香蕉提早抽蕾，其中“金粉1号”和“粉杂1号”抽蕾期可提早30 d左右，“桂蕉6号”抽蕾期可提早20 d左右。
2.3 对产量性状的影响
从表3可以看出，多效唑对不同香蕉品种产量影响差异显著。“金粉1号”所有处理的果穗长和果穗周长分别为75.8～82.4 cm、118.9～124.9 cm，处理间差异不显著；
每穗果指数134.4～144.3个，果指长、果指周长分别为14.7～15.3 cm、14.0～14.3 cm，差异不显著；
多效唑处理和对照株产间均不存在显著性差异，表现出该品种良好的丰产特性。“桂蕉6号”多效唑处理的果穗长和果穗周长分别为82.9～86.1 cm、109.1～116.5 cm，与对照相比略短、小，但处理间两个性状的差异均不显著；
多效唑处理的每穗果指数均比对照少，其中每株3.0、4.0 g处理的每穗果指数显著低于对照；
多效唑处理的果指长、果指周长分别为15.3～16.8 cm、11.5～12.4 cm，与对照相比差异不显著；
多效唑处理的株产有的较对照显著降低，降幅为0.7%～25.8%，其中，每株1.0 g处理与对照差异不显著，其他处理与对照株产间均存在显著性差异。“粉杂1号”所有处理的果穗长、果穗周长分别为55.8～63.5 cm、101.4～113.5 cm，处理间差异不显著；
每穗果指数117.1～138.4个，其中株高150～200 cm时每株3.0 g处理的每穗果指数最少，且显著低于其他处理；
果指长、果指周长分别为13.7～14.1 cm、13.0～14.2 cm，差异不显著；
株高150～200 cm时每株3.0 g处理的株产较对照显著降低，降幅为27.45%，其他3个多效唑处理和对照株产间均不存在显著性差异。说明施用多效唑对“金粉1号”和“粉杂1号”产量的影响不显著，对“桂蕉6号”产量的影响较显著，生产中要特别注意蕉苗高度及多效唑使用剂量。
表3 多效唑处理对3个香蕉品种产量性状的影响
多效唑是抑制植物纵向生长，促进其横向生长的植物生长调节剂[4]。周伟权等[12]在库尔勒香梨上应用多效唑，结果表明，营养生长快速期使用多效唑可有效抑制新梢纵向生长，并能促进横向生长。多效唑在柠檬上使用同样表现显著的抑梢效果，能够缩短柠檬新梢伸长生长，降低树体高度[13]。多效唑能够降低直播油菜收获期植株高度[14]，抑制紫穗槐植株的纵向生长，促进基径粗度增加[15]。多效唑对谷子植株的生长发育有明显抑制，喷施时期越早，抑制效果越明显，株高越低[16]。本研究结果类似，经适量多效唑处理后“金粉1号”粉蕉、“桂蕉6号”香蕉、“粉杂1号”粉蕉平均株高分别比对照降低54.4～112.4 cm、64.3～94.1 cm和45.7～121.0 cm，茎干比较对照分别增加11.0%～38.6%、22.1%～38.1%和12.1%～34.3%。研究过程中发现，施用多效唑后10～20 d，各处理香蕉品种植株新抽生叶片的叶间距均不同程度地缩短，表现出矮小紧实的植株形态，植株纵向生长受到明显的抑制作用，这是多效唑在香蕉上产生矮化效应的主要原因，前期研究已证实[9]。多效唑对3个香蕉品种旱地矮化栽培效果均较明显，且茎干比均显著增加，植株形态趋向矮壮。多效唑使用剂量越大，矮化效果越显著，“粉杂1号”植株150～200 cm时使用多效唑比株高120～150 cm时矮化效果更理想。
多效唑可以协调果树的营养生长和生殖生长，有利于成花和着果[17]。然而关于多效唑提早或推迟开花的研究结果不尽一致，多效唑处理后“华香2号”草莓始花期、盛花期均较对照提前，且随着多效唑浓度的增高，花期提早；
其中150 mg/L处理始花期比对照提前18 d[18]。喷施多效唑能促进台农1号杧、金煌杧的花芽分化，抽穗开花(花期)提早[19]。而代梦媛等[20]研究发现，多效唑处理后蓖麻的现蕾期和开花期比对照推迟了7 d。本研究结果表明，3个香蕉品种经多效唑处理后，抽蕾期与对照相比均显著提前，其中“金粉1号”(每株2.5 g、3.0 g处理)和“粉杂1号”(株高150～200 cm时每株2.0处理)粉蕉抽蕾期比各自对照提早30 d左右，“桂蕉6号”(每株3.0、4.0 g)抽蕾期比其对照提早20 d左右。多效唑对不同植物的花期调控生理，与植株体内碳氮化合物和内源激素含量的变化直接相关[21]。本试验仅开展了多效唑对3个香蕉品种植株形态、抽蕾时期及产量性状调控效应的初步研究，对其矮化效应的调控生理机制仍需进一步研究。
史婵等[22]研究结果表明，喷施多效唑750 g/hm2能够促进甘薯块根的膨大，鲜薯产量相比其对照增加4.24%。适时喷施多效唑可增加紫云英花数、荚数、籽粒数、结荚率和荚果结实率等指标，促进结果性能及产量增加[17]。而植物生长调节剂施用的适宜时期以及适宜剂量等都将影响作用效应，并产生截然不同的结果。本试验中，“桂蕉6号”的4个多效唑处理株产均显著低于其对照，可能是由于“桂蕉6号”对多效唑的抑制作用更敏感，4个多效唑处理时期不当、剂量不适，使其抑制植株营养生长作用过强，导致养分积累不足而影响生殖生长，表现为果指数、果指长、果指周长等产量指标降低，最终导致产量的显著下降。
综上所述，在旱地，多效唑对3个香蕉品质的矮化作用效果显著，“金粉1号”粉蕉假茎高130～150 cm时每株施用多效唑2.5 g或3.0 g，“桂蕉6号”香蕉假茎高140～160 cm时每株施用多效唑1.0 g，“粉杂1号”粉蕉假茎高150～200 cm时每株施用多效唑2.0 g，综合效果最理想。生产中要根据环境条件因地制宜综合选择使用多效唑，在不影响香蕉产量的前提下实现植株矮化，以利于香蕉的田间管理和果实采收，降低香蕉种植风险，减少劳动力投入，提高生产效益。
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