乙烯利和脱落酸对“千层花”和“豫大籽”石榴萌蘖的影响
作者: 张文 宋金辉 冯志良 陈延惠 史江莉 简在海 万然 胡青霞
摘要 为了提高石榴除萌效率,促进石榴省力化栽培,采用不同浓度乙烯利和脱落酸处理抗寒砧木“千层花”和“豫大籽”石榴主干基部(以清水处理为对照),通过调查萌蘖数量及其生长情况,比较不同处理对石榴萌蘖的抑制效果。结果表明,800 mg/L乙烯利处理“千层花”石榴主干基部对萌蘖抑制效果最好,不仅有效推迟了其萌蘖芽发生时间,处理后27 d时,平均萌蘖芽数量和萌蘖芽长度分别显著低于对照100%和100%,且萌蘖新梢叶片数量、长度和宽度均显著较低;1 200 mg/L乙烯利处理“豫大籽”石榴主干基部对萌蘖抑制效果最好,至处理后27 d时,其平均萌蘖芽数量和萌蘖芽长度分别显著低于对照95.7%和94.5%,但对萌蘖新梢叶片数量、长度和宽度只在处理后前21 d有抑制效果。因此,推荐使用800 mg/L乙烯利处理“千层花”石榴,使用1 200 mg/L乙烯利处理“豫大籽”石榴,以减少除萌工作量。
关键词 石榴;萌蘖;乙烯利;脱落酸
中图分类号 S 665.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2025)05-0036-07
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.05.009
Effects of Ethephon and Abscisic Acid on Sprouting of ‘Qiancenghua’and ‘Yudazi’Pomegranates
ZHANG Wen1, SONG Jin-hui2, FENG Zhi-liang2 et al
(1. Forestry Protection and Development Service Center of Zoucheng, Zoucheng, Shandong 273500;2.College of Horticulture, Henan Agricultural University,Zhengzhou, Henan 450002)
Abstract The study aims to improve the efficiency of clearing pomegranate sprouting for helping labor-saving cultivation of pomegranate. The ethephon and abscisic acid of different concentrations were applied to trunk bases of ‘Qiancenghua’ and ‘Yudazi’ pomegranate, which are always used as cold-tolerance stocks. Then, sprouting numbers and growth was investigated to evaluate the effects of different treatments on inhibiting pomegranate sprouting. The results indicated that the treatment of 800 mg/L ethephon had the best effects on inhibiting ‘Qiancenghua’pomegranate sprouting, which put off sprouting occurring time. The average numbers and lengths of sprouting buds on trunk bases of ‘Qiancenghua’pomegranate were 100% and 100% significantly lower than the control at 27 days after the treatments, respectively. Meanwhile, the average leaf numbers, lengths and widths of sprouting shoots were also significantly lower. The ethephon treatment of 1 200 mg/L had the best effects on inhibiting ‘Yudazi’pomegranate sprouting. The average numbers and lengths of sprouting buds on trunk bases of ‘Yudazi’pomegranate were 95.7% and 94.5% significantly lower than the control at 27 days after the treatment, and leaf average numbers, lengths and widths of their sprouting shoots were not effectively inhibited from 21 d after the treatment. Thus, 800 mg/L ethephon was suggested applying on ‘Qiancenghua’pomegranate and 1 200 mg/L ethephon was suggested applying on ‘Yudazi’pomegranate to decrease workloads of clearing sprouting.
Key words Pomegranate;Sprouting;Ethephon;Abscisic acid
石榴营养丰富,深受人们喜爱,在我国已有2 000多年历史,在《本草纲目》和《别名》中均有对石榴的记载[1]。近年来,我国石榴产业发展迅猛,据统计,2019年我国石榴栽培总面积约9.33万hm2,其中,软籽石榴面积约4万hm2,收集的石榴种质资源品种已接近300种,石榴已成为我国重点发展的水果之一[2-3]。
石榴为落叶灌木或小乔木,萌芽率高,成枝力强,根茎部和主干基部很容易形成萌蘖。这些萌蘖生长势往往较强,扰乱树形,不仅会消耗养分水分,还与主干部分形成空间竞争,造成病虫害滋生;大量发生时还严重影响树冠内通风透光,使内膛小枝枯死,叶片发黄脱落,导致果实产量和品质下降,主干部分衰弱甚至死亡[4]。除非特殊原因需更新的,在石榴栽培生产管理过程中,应彻底去除所有主干基部萌蘖芽和萌蘖枝。然而,石榴自然萌蘖能力很强,尤其是低龄植株,可在整个生长季不断发生,每年石榴除萌蘖工作要反复进行3~4次,甚至高达6~7次。此外,石榴萌蘖发生部位很低,紧靠地面,如果除萌不彻底,留有短桩时会激发更多萌蘖新生。石榴生产中,除萌工作往往费工、费时,人工投入高,实际效率不高。果树生产中常采用黑色塑料膜、薄层海绵等包裹主干基部部位,以减少萌蘖发生[5],但这同时也为绿色农业发展和生态环境保护带来负担。
一般对植物而言,萌蘖具有重要的生活史意义,它能够影响物种更替、种群动态和群落结构等。近年来,对木本植物萌蘖的研究主要集中在其生态学意义层面上,还包括萌蘖个体的生活史策略等[6-7],但果树上鲜有萌蘖相关的研究。2016年张素敏等[8]为解决人工除萌效率低的问题,发明了机动林木除萌机械,但依然存在短桩问题。实际上,除石榴外,苹果矮化砧、无花果、梨等生产中都存在除萌效率低的问题[9-11]。2018年殷梦杰等[11]研究发明了一种针对中间砧的双行苹果矮化苗木涂药除萌装置,应用于苹果在中间砧上嫁接优良苹果品种接穗进行繁育的苗木,对距离地面15~40 cm的中间砧进行除萌,这并不适用于石榴树体除萌。软籽石榴蓬勃发展,但国内外关于石榴除萌方法的研究尚欠缺。由于软籽石榴品种大都易受冻,生产上多采用本地石榴品种“豫大籽”和“千层花”作为抗寒砧木进行嫁接,因此探索针对这2个砧木品种绿色、有效、便捷的除萌方法对石榴栽培生产有重要意义。
植物萌蘖、萌芽与植物内源激素调节、器官再生过程、活性氧响应等密切相关[12-13]。激素调控假说被认为是萌蘖形成的重要生理生态机理之一,树木体内激素含量调控森林的萌生更新能力,其中,吲哚乙酸和细胞分裂素比值小促进植物愈伤组织及萌生形成,赤霉素具有促进休眠芽萌发和生长的作用;草甘膦、百草枯、2,4-D丁酯对刺槐萌蘖具有显著的抑制作用[12-14]。实践证明,植物激素及生长调节剂在果树生产中常被用作有效调节生长发育的外源小分子物质,它们高效而低成本,无污染而低残留[15-16]。脱落酸在植物器官脱落、萌芽和休眠等生物过程中具有重要作用[17-18],乙烯利是促进休眠和延迟萌芽的重要调节因子[19-20],因而它们可能具有抑制石榴萌蘖发生的作用。因此,笔者选择使用不同质量浓度脱落酸和乙烯利及其混配溶液处理“千层花”和“豫大籽”石榴植株主干基部,调查不同处理对其萌蘖生长的影响,为指导石榴除萌工作提供理论依据,同时也为其他果树除萌提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为3年生石榴抗寒砧木品种“千层花”和“豫大籽”,种植于河南农业大学园艺学院石榴资源圃。脱落酸和乙烯利分别购于北京博奥公司和上海源叶公司。
1.2 试验方法
在石榴春季萌芽初期分别将50、100、150和200 mg/L脱落酸溶液均匀涂抹于“千层花”和“豫大籽”石榴主干基部距离地面约5 cm以下部位,对应处理编号为A1、A2、A3和A4;类似地进行400、800、1 200和1 600 mg/L乙烯利溶液处理,对应编号为E1、E2、E3和E4,以及脱落酸和乙烯利混配溶液处理,对应编号为AE1、AE2、AE3和AE4(即A1+E1处理组合,依次类推);均以清水处理作为对照(CK)。设置3次重复。处理后30 d内,每3 d统计1次“千层花”和“豫大籽”石榴主干基部的萌蘖生长情况,统计指标包括萌蘖芽发生的平均数量和平均长度以及萌蘖新梢叶片的平均数量、平均叶长和平均叶宽。
1.3 数据处理
采用Microsoft Excel 2016统计数据制作表格,计算均值和标准差;采用SPSS 26进行多重比较(Duncan’s test,P<0.05),以脱落酸4个不同处理、乙烯利4个不同处理以及混配4个处理分别同时与对照进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 乙烯利和脱落酸对“千层花”石榴萌蘖的影响
2.1.1 萌蘖芽数量和长度。
由表1可知,800、1 200 mg/L乙烯利处理6 d,“千层花”石榴萌蘖芽数量显著少于对照,1 600 mg/L乙烯利处理24 d“千层花”石榴萌蘖芽数量显著少于对照。800、1 200、1 600 mg/L乙烯利处理后27 d,“千层花”石榴萌蘖芽数量均显著低于对照处理,此时,萌蘖芽数量分别比对照低100.0%、89.0%、89.0%;400 mg/L乙烯利处理27 d后“千层花”萌蘖芽数量与对照无显著差异。不同浓度脱落酸处理后“千层花”石榴萌蘖芽数量均与对照无显著差异,其中50 mg/L脱落酸处理后的萌蘖芽数量较少,至处理后27 d,比对照低22.3%。不同浓度脱落酸与乙烯利混配处理后“千层花”石榴萌蘖芽数量均与对照之间无显著差异,其中,200 mg/L脱落酸+1 600 mg/L乙烯利混配处理后的萌蘖芽数量较低,处理后27 d时比对照低66.7%。
整个调查期间石榴萌蘖芽间断发生且个体之间差异较大,萌蘖芽抽生新梢的时期不一致,即使是同时期发生的萌蘖芽,其生长速度和大小差异也较大,此外,可能受处理或自然受冻影响,所调查植株上存在个别萌蘖芽和萌蘖新梢发生死亡的现象。因此,为了方便统计,将调查获得的芽长度和新梢长度合并统计为萌蘖芽长度。调查结果显示,脱落酸+乙烯利混配处理后“千层花”石榴萌蘖芽生长速度较快,脱落酸处理次之,乙烯利处理最慢。800、1 200 mg/L乙烯利处理后,“千层花”石榴萌蘖芽长度表现为先增长后降低趋势,处理27 d后其平均萌蘖芽长度分别比对照低100.0%、57.1%;400 mg/L乙烯利处理后27 d时,“千层花”石榴萌蘖芽长度比对照显著高200.0%,而1 600 mg/L乙烯利处理与对照之间始终无显著差异。脱落酸乙烯利混配处理对“千层花”石榴萌蘖芽长度的影响主要表现为促进作用,100 mg/L脱落酸+800 mg/L乙烯利混配处理后18 d和150 mg/L脱落酸+1 200 mg/L乙烯利混配处理后21~24 d,“千层花”石榴萌蘖芽长度均显著大于对照,处理后27 d时分别比对照长1 085.7%、1 988.1%。经不同浓度脱落酸处理27 d后“千层花”石榴萌蘖芽长度虽高于对照,但无显著差异。总体上,800 mg/L乙烯利处理不仅明显推迟了其萌蘖芽发生时间,且显著降低了其萌蘖芽数量和萌蘖芽长度,抑制“千层花”石榴萌蘖发生效果最佳。