多效唑?qū)η嗪Ｔ粕忌L量和產(chǎn)種量的影響

劉亨銀

(甘肅祁連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心夏瑪自然保護(hù)站，甘肅 天祝 733205)

青海云杉(PiceacrassifoliaKom)為常綠喬木，廣泛分布于青海、甘肅、寧夏及內(nèi)蒙古等地，是西北天然林建群優(yōu)勢樹種之一。青海云杉由于耐陰濕、高寒，材質(zhì)優(yōu)良，樹姿優(yōu)美，為用材、水源涵養(yǎng)、森林更新、荒山造林和園林綠化的重要鄉(xiāng)土樹種[1]。近年來，西北地區(qū)各類造林工程中，青海云杉的栽植量達(dá)40%左右[2]。青海云杉主要通過種子繁殖，種子產(chǎn)量和質(zhì)量直接影響著產(chǎn)苗量和苗木質(zhì)量，從源頭上影響各類造林工程的質(zhì)量。青海云杉種子主要采自天然林，受自然災(zāi)害和病蟲等不利因素的影響，天然林的產(chǎn)種量極不穩(wěn)定，蟲食率較高，無收年份相當(dāng)頻繁。針對(duì)天然林種子生產(chǎn)的不足，我國對(duì)天然林疏伐和人工種植優(yōu)良株系建立了人工母樹林和采種林，但目前對(duì)人工母樹林和采種林的管理僅局限于病蟲害防治和水肥配施等方面。

青海云杉采種林以種子生產(chǎn)為目的，應(yīng)擯棄傳統(tǒng)用材林追求樹體高大、枝繁葉茂的撫育理念；在管理上應(yīng)追求精細(xì)化和多元化，以提高種子產(chǎn)量和質(zhì)量為宗旨，抑制樹體營養(yǎng)生長，促進(jìn)生殖生長，降低樹高，縮短童期。PP333又稱氯丁唑，是英國ZCJ公司于20世紀(jì)70年代推出的一種新型高效生長延緩劑，國內(nèi)也稱為多效唑。PP333被廣泛用于果樹、花卉、蔬菜和大田作物上，可使植物根系發(fā)達(dá)，植株矮化，莖稈粗壯，并可促進(jìn)分枝，增穗增粒，增強(qiáng)抗逆性等[3]。還可用于海桐、黃楊等綠籬植物的化學(xué)修剪[4-5]。PP333在園藝植物及農(nóng)作物上應(yīng)用后增產(chǎn)增收的范例較多[6-7]，但在青海云杉種子生產(chǎn)上的應(yīng)用還未見報(bào)道。為此，本試驗(yàn)以青海云杉人工采種林為試材，研究PP333不同濃度對(duì)枝條生長、產(chǎn)種量、種子質(zhì)量和播種后幼苗生長量的影響，以期篩選出最佳濃度，為青海云杉種子優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于甘肅省天祝藏族自治縣哈溪鎮(zhèn)天?？h青海云杉良種示范基地，該地位于祁連山東段北麓淺山區(qū)，海拔2400 m；年均氣溫1.8 ℃，年無霜期120～150 d，年日照時(shí)間2600～2800 h，年降水量400～450 mm；土壤0～80 cm為高山草甸土，80 cm以下為砂礫土。

2007年從試驗(yàn)地周邊天然青海云杉林中選取冠形整齊，生長健壯和無病蟲害的優(yōu)良植株采集種子，種子經(jīng)藥劑脫毒后播種。播種苗木經(jīng)換床生長5 a后，株高達(dá)0.8～1.2 m時(shí)，按株行距2 m×3 m移栽到良種示范基地建立良種采種圃。2017年，建立的采種林樹齡已達(dá)10 a，樹高達(dá)1.8～2.2 m，樹冠達(dá)0.8～1.2 m，部分植株已開始少量結(jié)果產(chǎn)種。

1.2 材料

供試植株為試驗(yàn)地10年生青海云杉采種林，供試藥劑多效唑(PP333)15%可濕性粉劑由山東澳志生物工程有限公司生產(chǎn)。

1.3 方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)多效唑處理濃度，即將多效唑(PP333)15%粉劑分別稀釋成2%、1%、0.5%的溶液，以清水處理作為對(duì)照(CK)。每株噴灑量30 mL，100株為1小區(qū)，重復(fù)3次。2018—2020年，每年在青海云杉發(fā)芽前期(5月上旬)和旺盛生長期(8月中旬)，選擇在晴朗無風(fēng)的上午對(duì)葉面各噴施1次相同濃度的多效唑溶液，噴施設(shè)備為背負(fù)式手搖噴霧器。

2018—2020年，每年在10月下旬青海云杉球果由深綠變褐時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)抽取20株采集球果，測定球果鮮重(kg·株-1)，并將鮮球果晾曬至恒重、脫種、風(fēng)選出純凈種子，測定種子產(chǎn)量(kg·株-1)，計(jì)算出種率(%)，出種率(%)=(種子產(chǎn)量÷球果鮮重)×100。隨機(jī)抽取1000粒種子測定千粒重(g)，重復(fù)3次。每年12月底測定主梢當(dāng)年新枝長度(cm)，隨機(jī)抽取副梢20個(gè)測定當(dāng)年新枝長度(cm)，統(tǒng)計(jì)全株新枝數(shù)(個(gè)·株-1)。

每年種子收獲后的次年3月下旬開展種子發(fā)芽試驗(yàn)，每小區(qū)隨機(jī)抽取種子1000粒，播種于試驗(yàn)地預(yù)設(shè)的苗床內(nèi)，播種密度為100?！-2。播種后苗床頂部1.2 m處架設(shè)網(wǎng)孔1.5 cm×1.5 cm的黑色遮蔭網(wǎng)遮蔭。種子破土出苗視為發(fā)芽，播種60 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率(%)，發(fā)芽率(%)=(破土出苗數(shù)÷播種數(shù))×100。播種150 d后隨機(jī)抽取幼苗30株測定苗高(cm)、根長(cm)，統(tǒng)計(jì)全株針葉數(shù)(個(gè)·株-1)。

利用Excel 2007、DPS 6.01軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行新復(fù)極差Duncan多重比較顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 多效唑處理對(duì)青海云杉生長量的影響

由表1可以看出，青海云杉主梢新枝長度、副梢新枝長度均隨著處理濃度的降低而提高，新梢數(shù)隨著處理濃度的降低而降低。2018—2020年，多效唑2%、1%、0.5%處理的主梢平均長度分別為31.41、33.27、38.16 cm，分別比對(duì)照(CK)降低29.92%、25.77%、14.86%；副梢新枝平均長度分別為18.52、19.42、20.89cm，分別比對(duì)照(CK)降低17.51%、13.50%、6.95%；新枝平均數(shù)分別為133.57、124.37、113.71個(gè)·株-1，分別比對(duì)照(CK)提高44.18%、34.25%、22.74%。除副梢新枝平均長度外，主梢新枝平均長度和新枝平均數(shù)與對(duì)照(CK)間的差異均達(dá)到顯著水平(P<0.05)。不同處理濃度的主梢新枝平均長度和副梢新枝平均長度由高到低的排序均為CK>0.5%>1%>2%，新枝平均數(shù)由高到低的排序?yàn)?%>1%>0.5%>CK。

表1 不同處理的青海云杉枝條生長量

2.2 多效唑處理對(duì)青海云杉種子產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，青海云杉球果鮮重、種子產(chǎn)量和出種率均隨著多效唑處理濃度的降低呈先升高后降低。2018—2020年，多效唑1%處理的球果平均鮮重、種子平均產(chǎn)量、平均出種率均最高，分別為14.45 kg·株-1、0.59 kg·株-1、3.96%，分別比對(duì)照(CK)提高78.40%、293.33%、116.39%，球果平均鮮重、種子平均產(chǎn)量、平均出種率與對(duì)照(CK)的差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。不同處理濃度的球果平均鮮重、種子平均產(chǎn)量、平均出種率由高到低的排序均為1%>2%>0.5%>CK。

表2 不同處理的青海云杉種子產(chǎn)量

2.3 多效唑處理對(duì)青海云杉種子質(zhì)量的影響

由表3可以看出，青海云杉千粒重、發(fā)芽率和種子播種后150 d幼苗針葉數(shù)、苗高、根長均隨著多效唑濃度的降低呈先升高后降低。2018—2020年，多效唑1%處理的平均千粒重、平均發(fā)芽率和種子播種后幼苗針葉平均數(shù)、平均苗高、平均根長均最高，分別為8.37g、82.69%、6.86個(gè)·株-1、7.48 cm、6.25 cm，分別比對(duì)照(CK)提高106.67%、27.02%、73.67%、64.04%、48.81%，平均千粒重、平均發(fā)芽率和種子播種后幼苗針葉平均數(shù)、平均苗高、平均根長與對(duì)照(CK)的差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。不同處理濃度的平均千粒重、平均發(fā)芽率和種子播種后幼苗針葉平均數(shù)、平均苗高、平均根長由高到低的排序均為1%>2%>0.5%>CK。

表3 不同處理的青海云杉種子質(zhì)量

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，青海云杉發(fā)芽前期和旺盛生長期葉面噴施多效唑后，均延緩了樹體新枝生長量，增加了分枝數(shù)，提高了單株產(chǎn)種量和千粒重及種子發(fā)芽率、幼苗生長量。不同處理濃度中多效唑1%處理的種子產(chǎn)量、出種率、千粒重、發(fā)芽率、播種150 d后幼苗針葉數(shù)、苗高、根長分別達(dá)0.59 kg·株-1、3.96%、8.37 g、82.69%、6.86個(gè)·株-1、7.48 cm、6.25 cm，均位居第一。此外，青海云杉采種林樹體高大對(duì)病蟲害防治和球果采摘都帶來諸多不便，使用多效唑(PP333)處理青海云杉采種林后，可以矮化樹體，方便病蟲害防治和球果采摘，降低了種子生產(chǎn)成本。因此，在青海云杉發(fā)芽前期和旺盛生長期進(jìn)行葉面噴施多效唑1%的處理方法可在青海云杉采種林中示范推廣。

多效唑(PP333)屬植物生長延緩劑，能抑制植物莖部近頂端分生組織生長，抑制赤霉素的生物合成。而赤霉素(GA)能刺激細(xì)胞分裂和伸長，在植物的莖尖、根尖等生長點(diǎn)含量較高，顯著促進(jìn)植物莖和葉的生長，促使大量的有機(jī)物質(zhì)優(yōu)先向根端和莖端等旺盛生長點(diǎn)運(yùn)輸[8]。因此，使用多效唑后能抑制莖部近頂端分生組織的細(xì)胞延長，節(jié)間縮短，葉數(shù)和節(jié)數(shù)不變，株型緊湊，矮小，但生殖器官不受影響或影響不大[9]。在本研究中也發(fā)現(xiàn)使用多效唑后增加了新枝數(shù)量，產(chǎn)種量的增加是通過增加球果數(shù)量和單果重來實(shí)現(xiàn)的。本試驗(yàn)僅研究了青海云杉發(fā)芽前期(5月上旬)和旺盛生長期(8月中旬)葉面各噴施1次相同濃度多效唑溶液的綜合效果，對(duì)不同時(shí)期噴施不同濃度多效唑溶液的綜合效果和同一時(shí)期僅僅使用1次多效唑的單因子效果還有待開展更多的對(duì)比試驗(yàn)。