楊 麗,張 琴
(山西省農(nóng)業(yè)科學院,山西太原030031)
胡蘿卜(Daucus carotaL.var.sativaDC.)為傘形科胡蘿卜屬中能形成肥大肉質(zhì)根的2年生半耐寒性蔬菜作物[1-2]。其原產(chǎn)于中亞細亞,元朝時傳入我國[3-5]。它可以作為重要的原料被加工成脫水蔬菜、膨化食品、胡蘿卜泥以及飲料等高附加值的產(chǎn)品,很多發(fā)達國家將我國作為胡蘿卜加工原料和粗加工的基地[6-9]。但由于國內(nèi)外不同種子公司繁育水平的差異,生產(chǎn)上常出現(xiàn)肉質(zhì)根顏色變異、畸形或心柱過粗等問題。如何選育出我國自己品牌的高質(zhì)量胡蘿卜雜交新品種,是所有胡蘿卜育種者面臨的嚴峻挑戰(zhàn)[10]。
整枝作為一項胡蘿卜的栽培技術,對胡蘿卜種子產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的影響。胡蘿卜種株抽薹后放任其生長可發(fā)生多級側(cè)枝,導致無限分枝,花期延長,造成種子成熟度不一致,這不僅給機械化采收作業(yè)帶來不便,而且生產(chǎn)出來的種子大小混雜,發(fā)芽率降低,種子質(zhì)量下降,最終導致品種品質(zhì)退化,胡蘿卜肉質(zhì)根減產(chǎn)。為了改善種子質(zhì)量,可對胡蘿卜種株進行植株調(diào)整[11-13]。
我國學者張惠梅等[13]先后報道了幾種整枝方式對胡蘿卜成株采種的影響,證明主枝及二級枝結(jié)實最好,有效結(jié)籽率高。
本試驗在前人研究的基礎上設計了4種整枝方式,即留1個主枝(1+0),留1個主枝和1個一級側(cè)枝(1+1),留1個主枝和2個一級側(cè)枝(1+2),留1個主枝和3個一級側(cè)枝(1+3),對胡蘿卜半成株形態(tài)發(fā)育的影響進行了進一步研究,旨在為胡蘿卜良種的生產(chǎn)和繁育提供技術支撐[14-15]。
供試材料為甜紅1號胡蘿卜雜交新品種之親本半成株肉質(zhì)根(采種植株),肉質(zhì)根長18~20 cm,最大直徑1.5~2.0 cm,單根質(zhì)量30~40 g。該品種已于2005年通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會審(認)定,由山西農(nóng)業(yè)大學園藝學院育成并提供種子。甜紅1號胡蘿卜品種為中晚熟1代雜交種,生長期110~120 d,肉質(zhì)根縱長18~20 cm,橫徑5 cm左右,單根質(zhì)量150~200 g,呈近圓柱形,皮、肉、心、根頭均為橙紅色,色澤鮮艷,合格品率高,營養(yǎng)價值高,具有抗旱耐寒、抗病耐熱等特性,適宜夏秋季栽培。種子千粒質(zhì)量1.55 g左右[16-18]。
本試驗在山西農(nóng)業(yè)大學園藝站蔬菜試驗田內(nèi)進行,該試驗田耕作層深厚,土質(zhì)較肥沃,富含有機質(zhì),并且灌水、排水良好,光照充足。
本試驗采用單因素完全隨機設計,整枝方式設為A,B,C,D共4個水平,分別為:A.只保留主薹,去掉一級側(cè)枝和二級側(cè)枝的花盤(1+0);B.保留主薹和1個二級花(1+1);C.保留主薹和2個二級花(1+2);D.保留主薹和3個二級花(1+3)。每個小區(qū)隨機抽取5個試驗株以供觀測。另外,在父本中也隨機抽取5個試驗株,用于研究父母本是否花期相遇。主枝開花后,每隔5 d觀測一次,共測3次。
試驗在山西農(nóng)業(yè)大學園藝試驗場進行。選大而整齊的越冬貯藏的半成株肉質(zhì)根一次性定植,定植日期為4月10日,母本與父本的比例為3∶1。施足底肥,整地做壟,覆蓋薄膜,算好株行距,株距10 cm,行距30 cm,壟長7 m,寬0.5 m。
定植時用打孔器打孔,定植深度以根莖與地面相平為準,定植后隨即澆小水,全部定植完畢后灌大水。定植初期氣溫和地溫較低,為提高地溫,使生長點免受凍害,且利于緩苗,在幼苗根莖處培少量細土,不要使根莖露出地面。定植后5 d澆緩苗水,10 d后中耕;定植后20 d再次澆水,然后中耕,除草,蹲苗。當氣溫升高、雨水增多時,為防止肉質(zhì)根發(fā)生澇害,在根莖處松土,使莖基部露出。
5月29日整枝,按預先的設計安排,采用4種整枝方式。有50%的種株開花時,設置蜜蜂授粉,連續(xù)授粉30 d左右。
從整枝后開始調(diào)查,每處理選擇生長勢較一致的3株,進行標記測定。記錄各株主莖高、莖粗、花期、節(jié)間長及花盤大小,每5 d測定一次。
從圖1可以看出,不同的整枝方式對植株的生長會產(chǎn)生一定的影響?!?+0”整枝方式的植株在5月29日至6月3日這段時間內(nèi),生長最為迅速,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式生長最慢,這是由于除去的二級花越多,營養(yǎng)供應就越集中于主枝,主莖增長量就越大;之后,四者的生長速率都趨于緩和,但是“1+0”整枝方式的主莖高始終高于其他整枝方式,可能是由于主枝的生長勢強,側(cè)枝的長勢弱,所以側(cè)枝越多,植株長勢越弱。最終“1+0”整枝方式的植株株高明顯高于采用其他整枝方式的植株。
莖粗以胡蘿卜主薹花盤下第2節(jié)間為準。由圖2可知,胡蘿卜的莖粗隨著生長不斷增加;不同的整枝方式對莖粗也有一定的影響,“1+0”整枝方式的植株一開始莖粗就最大,在5月29日至6月3日這段時間內(nèi),莖粗增長最為迅速,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式生長最慢,“1+1”整枝方式的植株一開始莖粗小于“1+2”整枝方式,但 5 d 以后,就超過了“1+2”整枝方式的植株,說明整枝促進了營養(yǎng)向主枝的供應,使得“1+1”的主枝生長量大于“1+2”;“1+3”整枝方式的植株雖說起始莖粗就小,但其生長一直弱于其他3種整枝方式的植株,導致最后莖粗最小。之后,四者的生長速率都趨于緩和,這是由于整枝完一段時間以后,其整枝效果逐漸減弱的緣故。
從圖3可以看出,不同整枝方式對主花盤直徑也有一定影響,在5月29日至6月3日這段時間內(nèi),“1+0”,“1+1”整枝方式的植株分別超過了起始花盤直徑較大的“1+2”,“1+3”整枝方式,這是由于打掉的側(cè)枝越多,養(yǎng)分就越集中供應給主莖,使得主花盤增大越快。在整個觀測期內(nèi),“1+0”和“1+1”整枝方式的花盤直徑增大趨勢始終強于其他2種整枝方式的植株,一般來說,主莖長勢強,獲得的養(yǎng)分多于側(cè)枝,花盤就發(fā)育好;側(cè)枝的長勢弱,且側(cè)枝的數(shù)量越多,養(yǎng)分分流就越多,花盤發(fā)育就越差。
從表1可以看出,整枝可以延長花期,通過整枝除去一級側(cè)枝的花盤,可以促進二級側(cè)枝的發(fā)生和生長。“1+0”整枝方式二級側(cè)枝花的花期與父本花期不相遇,種子產(chǎn)量低;“1+1”,“1+2”,“1+3”整枝方式的花期與父本相遇,差別就是最終種子產(chǎn)量不同,其中,“1+3”整枝方式的產(chǎn)量最大,“1+1”整枝方式的產(chǎn)量最小。種子質(zhì)量方面,“1+0”整枝方式因花數(shù)少、營養(yǎng)供應集中,最終的種子質(zhì)量最好,其次是“1+1”整枝方式,再次是“1+2”整枝方式,“1+3”整枝方式的種子質(zhì)量最差。
表1 不同整枝方式對胡蘿卜花期的影響
由圖4可知,整枝方式對植株的節(jié)間長(株高/節(jié)間數(shù))也有一定影響。到6月3日為止,“1+0”整枝方式的植株節(jié)間長最大,達到12.8 cm,其余整枝方式的節(jié)間長還不到12 cm,可見,“1+0”整枝方式對植株生長有明顯的促進效應;其次就是“1+1”整枝方式,雖然節(jié)間生長不像“1+0”那樣顯著,但比其他2種整枝方式的植株強,后期,“1+0”植株的節(jié)間生長仍然最強,“1+2”整枝方式可能由于一開始節(jié)間長小于“1+3”整枝方式,且整枝對其的影響不明顯,導致整個周期內(nèi)節(jié)間長一直小于“1+3”整枝方式。
由于胡蘿卜種株具有無限分枝的生長習性,傳統(tǒng)的胡蘿卜采種均不進行整枝,導致種子收獲時間長,種子飽滿度差別很大,發(fā)芽率低,發(fā)芽勢很差。近幾年,各地開始整枝,整枝已成為胡蘿卜種子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要措施。隨著植株的生長發(fā)育,各器官的質(zhì)量比例不斷發(fā)生變化。通過整枝可以改善胡蘿卜種株的通風透光條件,增加凈同化率,從而協(xié)調(diào)種株生長發(fā)育過程中營養(yǎng)生長和生殖生長之間養(yǎng)分競爭的矛盾,最終獲得整齊一致高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的胡蘿卜種子。
由主莖高、莖粗、花盤直徑、節(jié)間長等指標可以看出,“1+0”整枝方式的植株主莖最高,莖粗最大,花盤直徑最大,節(jié)間長也最大,二級側(cè)枝萌發(fā)數(shù)最多,花期延長效應最明顯,這樣導致“1+0”整枝方式的主莖花的花期與父本相遇,但二級側(cè)枝開的花與父本花期不遇。
“1+1”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節(jié)間長和萌發(fā)數(shù)都比“1+0”整枝方式低,比“1+2”,“1+3”高;花期延長效應也不如“1+0”,但比其他處理的植株明顯。
“1+2”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節(jié)間長和萌發(fā)數(shù)都比“1+0”,“1+1”整枝方式低,比“1+3”整枝方式高;花期延長效應不如“1+0”,“1+1”整枝方式明顯,但比“1+3”整枝方式明顯。
“1+3”整枝方式種株的主莖、莖粗、花盤直徑、節(jié)間長和萌發(fā)數(shù)都是最低,花期延長效應最不明顯。由花期指標可以看出,“1+0”整枝方式,由于花數(shù)減少,營養(yǎng)集中供應給一級花,最終種子產(chǎn)量可能不高,但種子質(zhì)量比其他整枝方式的植株好。其余整枝方式的植株,由于都留有側(cè)枝花,營養(yǎng)分散供應,最后留有花數(shù)多的植株種子產(chǎn)量高,但花數(shù)越多植株種子質(zhì)量越差。