外源化學(xué)物質(zhì)控制黃瓜幼苗徒長的效果

李 峰，楊 杰，戈伶俐，張靜燕，劉 奇，鐘秋瓚，熊春暉，宋 倩

（贛州市蔬菜花卉研究所 江西贛州 341000）

黃瓜是我國主要的溫室栽培蔬果之一，穴盤育苗作為黃瓜育苗的重要方式之一，具有高產(chǎn)高效等優(yōu)勢。但在穴盤育苗條件下，由于高度集約化生產(chǎn)和穴盤構(gòu)造的特殊性，穴盤黃瓜苗的地上部與地下部生長常常受到限制，如果遇到高溫高濕特別是夜間和陰雨天高溫高濕、光照不足以及定植不及時(shí)等情況，幼苗很容易徒長。徒長苗形態(tài)及生理代謝迥異于正常苗，表現(xiàn)為下胚軸及節(jié)間顯著伸長，葉片開展度增大，葉片變薄，根冠比降低，組織含水量提高，對(duì)生物和非生物逆境的適應(yīng)性減弱等，必然會(huì)影響黃瓜定植后的生殖生長，影響產(chǎn)品的營養(yǎng)積累，造成植株早衰，產(chǎn)量降低。

目前，常用的蔬菜幼苗徒長防控技術(shù)主要有以調(diào)節(jié)溫度、光照和水分為主的物理調(diào)控及應(yīng)用生長延緩劑調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長為主的化學(xué)調(diào)控?；瘜W(xué)調(diào)控是以應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)為手段，通過改變植物內(nèi)源激素系統(tǒng)，調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育，使其朝著人們預(yù)期的方向發(fā)生變化的技術(shù)?？s節(jié)胺作為一種生長調(diào)節(jié)劑，能降低植株體內(nèi)赤霉素的活性，抑制細(xì)胞伸長，從而延緩幼苗營養(yǎng)生長，縮短節(jié)間，使株型緊湊，促進(jìn)葉綠素合成，起到控制黃瓜幼苗徒長的作用。研究表明棉株苗期噴施縮節(jié)胺能有效控制棉花株高，棉花節(jié)間長度變化也較均勻，縮節(jié)胺濃度越大對(duì)細(xì)胞伸長的抑制作用越強(qiáng)，植株葉綠素合成越多，葉色濃綠。有研究表明不同濃度的FeSO水溶液均可提高豌豆苗的產(chǎn)量及其體內(nèi)維生素C、可溶性糖、氨基酸、活性鐵含量，表明亞鐵離子對(duì)蔬菜幼苗的生長也有很好的調(diào)控作用。

近年來，贛州市設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展，初步構(gòu)建了布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、有效供給、功能多樣、優(yōu)質(zhì)高效的現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局。截止到目前，贛州市建成規(guī)模蔬菜基地1058 個(gè)、面積約1.88 萬hm。其中，設(shè)施大棚面積約1.51 萬hm。伴隨著設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)專業(yè)化生產(chǎn)、工廠化育苗的需求也不斷增大，但在贛南地區(qū)工廠化育苗中氧化亞鐵、縮節(jié)胺、磷酸二氫鉀3 種試劑應(yīng)用研究較少。因此，筆者使用不同濃度配比的3 種試劑的混合溶液，對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行葉片噴灑，通過對(duì)其形態(tài)指標(biāo)的測定分析，篩選出能有效控制夏季黃瓜徒長的混合溶液配方，以此確定最適宜的濃度，為黃瓜工廠化育苗提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019 年8—9 月在江西省贛州市于都縣禾豐鎮(zhèn)設(shè)施蔬菜基地進(jìn)行，年平均氣溫18.7 ℃，年平均無霜期297 d，年平均降水量1 562.3 mm。試驗(yàn)地為典型的亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，四季分明，光照充足，生長季長，冷暖變化顯著。

1.2 材料

供試黃瓜品種為德瑞特10，由天津德瑞特種業(yè)公司培育。供試縮節(jié)胺為純度（）＞99.0%固體顆粒（杭州木木生物科技公司），氧化亞鐵、磷酸二氫鉀均為國藥分析純試劑，育苗穴盤選用市場上常見的50 孔聚苯乙烯穴盤，穴盤規(guī)格530 mm×280 mm。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

通過實(shí)地考察調(diào)研，發(fā)現(xiàn)市面上控制植物徒長苗用的比較多的有葉綠素（10%FeO）和縮節(jié)胺等，KHPO也有利于壯苗的培育，濃度設(shè)置參考之前預(yù)試驗(yàn)得出大致濃度及相關(guān)文獻(xiàn)與當(dāng)?shù)赜绻境Ｓ脻舛?。因此，此次試?yàn)通過設(shè)計(jì)FeO、縮節(jié)胺和KHPO三種試劑的不同濃度配比混合溶液，對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行葉面噴施處理（子葉平展時(shí)進(jìn)行噴施處理），每個(gè)處理播種3 盤，3 次重復(fù)，共9 盤，采用完全隨機(jī)排列。采用正交設(shè)計(jì)法，按L（3）正交表1共設(shè)置9 個(gè)濃度配比。

表1 不同處理外源化學(xué)物質(zhì)施用濃度

1.4 測定指標(biāo)和方法

在黃瓜2 葉1 心期，每個(gè)處理隨機(jī)選擇15 株幼苗進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)的測定，包括幼苗株高（幼苗株高是莖基位置到生長點(diǎn)間的高度）、莖粗（莖粗選擇地表到基質(zhì)表層1.5 cm 處測量）、下胚軸長（下胚軸長是莖基位置到子葉的距離）、葉長（使用直尺測定葉片著生葉柄的凹陷處到葉尖的距離）、葉寬（葉片最大的寬度）、地上部分和地下部分鮮質(zhì)量（使用電子天平測定）、地上部分和地下部分干質(zhì)量（把幼苗地下部分使用清水洗滌干凈之后用烘箱烘干至恒質(zhì)量，之后使用電子天平測定）、葉綠素值（SPAD，使用SPAD-502 葉綠素儀測量幼苗葉片的葉綠素相對(duì)含量）。根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量；壯苗指數(shù)=（莖粗/株高）×全株苗干樣質(zhì)量；葉面積=（葉長×葉寬）/1.19。

1.5 數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2016 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；用SPSS 20.0 進(jìn)行方差分析；用Duncan′s 新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)黃瓜幼苗生長狀況的影響

不同外源化學(xué)物質(zhì)噴施對(duì)黃瓜幼苗的生長狀況的影響見表2。與CK 處理相比，T2、T7 處理黃瓜幼苗的株高顯著降低，即外源噴施縮節(jié)胺質(zhì)量濃度20 mg·L，磷酸二氫鉀質(zhì)量濃度3 g·L及氧化亞鐵質(zhì)量濃度20 mg·L，縮節(jié)胺質(zhì)量濃度10 mg·L時(shí)能顯著降低黃瓜幼苗株高，降幅分別為11.10%、12.19%。不同外源化學(xué)物質(zhì)噴施黃瓜幼苗莖粗各處理間無顯著性差異。與CK 處理相比，T7 處理黃瓜幼苗下胚軸長顯著降低，降幅為11.38%，其余處理無顯著性差異。

表2 不同外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生長狀況的影響

與CK 處理相比，外源噴施化學(xué)物質(zhì)各處理黃瓜幼苗葉長均顯著降低（除T6 處理外），降幅為6.84%～13.52%，其中，T7 處理降幅最大。與葉長類似，外源噴施不同化學(xué)物質(zhì)各處理中T7、T8 處理黃瓜幼苗葉寬顯著降低，較CK 處理分別降低了9.69%、12.01%。與CK 處理相比，外源噴施化學(xué)物質(zhì)各處理中T2、T3、T7、T8 處理黃瓜幼苗葉面積顯著降低，降幅分別為18.55%、15.75%、22.01%、20.49%。

2.2 對(duì)黃瓜幼苗生物量的影響

生物量是作物生長發(fā)育的重要生理指標(biāo)之一，對(duì)于研究和考量作物生長發(fā)育及其生產(chǎn)力均具有重要的作用。如表3 所示，與CK 處理相比，外源噴施化學(xué)物質(zhì)均能顯著降低黃瓜幼苗地上鮮質(zhì)量，降幅為9.60%～27.68%。其中，以T2、T7 降幅最大，較CK 分別降低了27.68%、26.55%。與T2 處理相比，T3、T6 處理黃瓜幼苗地下鮮質(zhì)量顯著增加，增幅為23.33%，表明增加縮節(jié)胺、磷酸二氫鉀含量以及增加縮節(jié)胺含量，增施氧化亞鐵能促進(jìn)黃瓜幼苗根系生長，但與CK 處理相比，各處理均無顯著增加。

表3 不同外源化學(xué)物質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗生物量的影響

除T6、T8 處理外，外源噴施化學(xué)物質(zhì)各處理黃瓜幼苗地上干質(zhì)量較CK 均顯著降低，降幅為9.52%～23.81%。其中，T2 處理降幅最大。與T7 處理相比，CK、T1、T2、T3、T4、T8 處理黃瓜幼苗地下干質(zhì)量均顯著降低，降幅分別為23.91%、19.57%、23.91%、21.74%、17.39%、23.91%，表明增加氧化亞鐵及縮節(jié)胺的濃度能有效促進(jìn)黃瓜幼苗根系生長，但縮節(jié)胺濃度不宜過高。

與CK 處理相比，除T6 處理外，外源噴施化學(xué)物質(zhì)各處理黃瓜幼苗全株苗鮮質(zhì)量較CK 均顯著降低，降幅為11.82%～25.30%。其中，T2 處理降幅最大，表明外源噴施氧化亞鐵、縮節(jié)胺、磷酸二氫鉀均能有效控制黃瓜幼苗生長，起到控制徒長的作用。與CK 處理相比，除T1、T2、T3 處理黃瓜幼苗全株苗干質(zhì)量顯著降低外，T4、T5、T7、T8 黃瓜幼苗全株苗干質(zhì)量較CK 無顯著變化，T6 處理黃瓜幼苗全株苗干質(zhì)量甚至顯著增加。結(jié)合黃瓜幼苗全株苗鮮質(zhì)量結(jié)果可以表明，外源噴施適宜比例的氧化亞鐵、縮節(jié)胺及磷酸二氫鉀可以提高黃瓜幼苗干物質(zhì)含量。

根冠比能較好地反映植株地上部和地下部生物量的相互關(guān)系，如表4 所示，與CK 處理相比，T7處理黃瓜幼苗根冠比顯著增加，增幅為25.00%，其余各處理與CK 相比無顯著差異。壯苗系數(shù)能比較客觀地反映種苗的生長狀況及其質(zhì)量，一般情況下，其值越大，種苗質(zhì)量越好。與CK 處理相比，T6、T7、T8 處理黃瓜幼苗壯苗系數(shù)顯著增加，增幅分別為21.28%、34.08%、25.53%。葉綠素含量是反映作物光合能力的一個(gè)重要指標(biāo)，在一定范圍內(nèi)直接影響植物光合能力的強(qiáng)弱，與CK 處理相比，外源噴施化學(xué)物質(zhì)各處理中，T1、T3、T7 處理黃瓜幼苗葉綠素含量顯著增加，增幅分別為35.63%、16.28%、14.74%，其余各處理間無顯著性差異。

表4 不同化學(xué)物質(zhì)對(duì)黃瓜幼苗干物質(zhì)積累及葉綠素含量的影響

3 討論與結(jié)論

在本試驗(yàn)中，外源噴施氧化亞鐵能有效降低黃瓜幼苗株高、葉面積等生長狀況指標(biāo)及黃瓜幼苗生物量，并能提高黃瓜幼苗根冠比、壯苗系數(shù)、葉綠素含量。其中，隨著氧化亞鐵噴施濃度的增加，黃瓜幼苗下胚軸長降低，壯苗系數(shù)增加。原因可能是噴施過量氧化亞鐵會(huì)抑制植株生長點(diǎn)細(xì)胞的分化，能起到暫時(shí)抑制植株生長的作用，但是等鐵吸收完成，植株生長又開始恢復(fù)正常，因此外源噴施亞鐵離子能起到控制植株生長的作用。

縮節(jié)胺能降低植株體內(nèi)赤霉素的活性，赤霉素促進(jìn)生長素的合成以及抑制生長素的降解，同時(shí)赤霉素還能引起一些物質(zhì)如核酸的合成，然后與生長素相互作用促進(jìn)植株生長，即赤霉素可能會(huì)通過控制植株中IAA 的含量，進(jìn)而促進(jìn)植物的莖伸長。此外，有研究結(jié)果表明，IAA 能夠促進(jìn)節(jié)間GA 的合成，抑制GA 的失活降解，維持其水平恒定，從而能有效調(diào)控植株節(jié)間的伸長生長，抑制細(xì)胞伸長，延緩營養(yǎng)生長，縮短節(jié)間，使株型緊湊。在本試驗(yàn)中，外源噴施縮節(jié)胺能有效起到控制黃瓜幼苗株高、下胚軸長、葉長、葉寬、生物量的作用，同時(shí)，隨著縮節(jié)胺施用濃度的增加，控苗效果越好。這與前人的研究結(jié)果類似，即采用不同濃度縮節(jié)胺對(duì)播種前育苗基質(zhì)進(jìn)行澆灌處理，能有效控制番茄的生長速度，且隨著縮節(jié)胺施用濃度的增加對(duì)番茄幼苗的矮化作用越明顯。

磷酸二氫鉀作為一種速效磷鉀復(fù)合肥，磷酸氫根離子和鉀離子易被植物體吸收，不含雜質(zhì)和殘?jiān)?，在蔬菜生產(chǎn)多用于葉面噴施和浸種，植物幼苗期葉面噴施磷酸二氫鉀可以顯著地提升幼苗質(zhì)量，這在蔬菜育苗中已得到廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。在本試驗(yàn)中，葉面噴施磷酸二氫鉀能有效控制黃瓜幼苗下胚軸長，如與CK 處理相比，T1、T2 處理黃瓜幼苗下胚軸長均有降低。其中，T2 處理低于T1 處理，表明隨著磷酸二氫鉀濃度的增加，對(duì)黃瓜幼苗下胚軸長控制效果越好。這與前人的研究結(jié)果類似，其研究結(jié)果表明，生產(chǎn)中黃瓜基質(zhì)穴盤苗可采用噴施磷酸二氫鉀以解決苗徒長的問題，促進(jìn)根系生長發(fā)育，增加壯苗指數(shù)，縮短后期定植時(shí)緩苗時(shí)間，提高定植成活率。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，黃瓜苗期外源噴施不同濃度配比的氧化亞鐵、縮節(jié)胺、磷酸二氫鉀能有效控制幼苗高度，增強(qiáng)黃瓜長勢，起到控制徒長的作用。黃瓜幼苗外源噴施不同濃度配比的氧化亞鐵、縮節(jié)胺、磷酸二氫鉀不僅降低了幼苗株高、下胚軸長、葉長、葉寬、地上部分生物量，同時(shí)幼苗莖粗、地下部分生物量、根冠比、地下部分生物量、葉綠素含量增加。總體來看，T7 處理即外源噴施20 mg·L氧化亞鐵、10 mg·L縮節(jié)胺各項(xiàng)指標(biāo)皆表現(xiàn)最好，表明黃瓜幼苗外源噴施這兩種化學(xué)物質(zhì)最有利于控制黃瓜幼苗徒長。