不同植物生長延緩劑對切花向日葵農(nóng)藝性狀的影響

收稿日期：2023-02-03

基金項(xiàng)目：陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2018ZDXM-NY-027）；楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究基金計(jì)劃項(xiàng)目（A2019051）

作者簡介：劉 明（1983-），男，陜西西安人，講師，碩士，主要從事觀賞植物栽培研究，（電話）13325483828（電子信箱）544025995@qq.com。

劉 明，梁均平，張 迪，等. 不同植物生長延緩劑對切花向日葵農(nóng)藝性狀的影響［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（7）：83-86，91．

摘要：以切花向日葵（Helianthus annuus L.）品種圣騎士為試驗(yàn)材料，使用80 mg/L多效唑、200 mg/L矮壯素、100 mg/L縮節(jié)胺、20 mg/L烯效唑和800 mg/L丁酰肼進(jìn)行葉面噴施，以清水作為對照，在達(dá)到采收成熟度后，對不同處理?xiàng)l件下切花向日葵莖、葉、花性狀進(jìn)行測定。結(jié)果表明，與CK相比，各處理在不同程度上降低了株高、重心、葉面積和葉柄長度，提高了莖干比、葉片厚度、葉綠素含量和花盤比重。80 mg/L多效唑處理的花盤直徑增加13.4%，莖粗增加37.4%，20 mg/L烯效唑處理的花盤直徑增加7.3%，莖粗增加17.3%，提升了切花品質(zhì)。植物生長延緩劑可使切花向日葵植株高降低，重心下降，莖干比增大，葉柄縮短，葉片縮小增厚，葉綠素含量增加，切花品質(zhì)提升，其中以多效唑和烯效唑處理綜合效果較好。

關(guān)鍵詞：切花向日葵（Helianthus annuus L.）； 植物生長延緩劑； 農(nóng)藝性狀

中圖分類號：S565.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）07-0083-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.07.013 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of different plant growth retardants on agronomic characters of cut sunflower

LIU Ming1， LIANG Jun-ping2， ZHANG Di1， HE Huan1

（1.Yangling Vocational & Technical College，Xianyang 712100， Shaanxi， China；2.Xi’an International Port Zone Housing and Urban-Rural Development Bureau，Xi’an 710026， China）

Abstract： The cut sunflower （Helianthus annuus L.） variety Paladin was used as the experimental material， and 80 mg/L polybulobulozole， 200 mg/L macrobutenol， 100 mg/L acetanilide， 20 mg/L enlobulobulozole and 800 mg/L butohydrazide were applied on the leaf surface with water as the control. After reaching harvest maturity， stem， leaf and flower characters of the cut sunflower were measured under different treatment conditions. The results showed that， compared with CK， each treatment reduced plant height， center of gravity， leaf area and petiole length to varying degrees， and increased stem ratio， leaf thickness， chlorophyll content and flower-to-total mass ratio. The flower plate diameter and stem diameter of 80 mg/L polybulobuzole treatment increased by 13.4% and 37.4%， and the flower plate diameter and stem diameter of 20 mg/L enlobuzole treatment increased by 7.3% and 17.3%， which improved the quality of cut flowers. Plant growth retarder could reduce plant height， decrease center of gravity， increase stem ratio， shorten petiole， shrink and thicken leaves， increase chlorophyll content and improve cut flower quality， among which the comprehensive effects of polybulobuzole and tenbulobuzole treatment were better.

Key words： cut sunflower（Helianthus annuus L.）； plant growth retarder； agronomic characters

向日葵（Helianthus annuus L.）是菊科向日葵屬一年生草本植物，原產(chǎn)于北美洲，全世界各地均有栽培［1］。向日葵花朵艷麗，寓意美好，是優(yōu)良的鮮切花材料，深受消費(fèi)者青睞。切花向日葵生長周期短，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，栽培技術(shù)簡單，自21世紀(jì)初引入中國以來，產(chǎn)量規(guī)模迅速擴(kuò)大，目前切花向日葵已成為鮮花市場的常用大宗花卉。切花向日葵生產(chǎn)中為了控制植株高度，普遍使用矮壯素、多效唑等藥劑進(jìn)行矮化處理。這類植物生長延緩劑可以通過抑制內(nèi)源赤霉素的生物合成，從而抑制植物莖尖伸長區(qū)的細(xì)胞伸長，使節(jié)間縮短，營養(yǎng)生長減緩，具有控制徒長、矮化植株、促進(jìn)生殖生長、花芽形成的作用［2］。植物生長延緩劑的施用現(xiàn)已成為切花向日葵生產(chǎn)中不可或缺的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

當(dāng)前切花向日葵生產(chǎn)中，植物生長延緩劑的使用尚未有標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)者對藥劑種類、使用方式和使用濃度沒有明確認(rèn)識，大多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)施用。本項(xiàng)目調(diào)研了22家切花向日葵品質(zhì)較好的生產(chǎn)單位，統(tǒng)計(jì)了植物生長延緩劑的使用情況，了解了生產(chǎn)上常用種類和濃度。切花向日葵生產(chǎn)中應(yīng)用的植物生長延緩劑包括但不限于多效唑（PP333）、烯效唑（S3307）、矮壯素（CCC）、縮節(jié)胺（DPC）和丁酰肼（B9）。多效唑和烯效唑都屬于三唑類植物生長延緩劑，矮壯素和縮節(jié)胺為季銨類植物生長延緩劑，丁酰肼也叫比久，是2-氧代戊二酸的結(jié)構(gòu)模擬物［2-4］。這5種植物生長延緩劑都通過抑制內(nèi)源赤霉素合成實(shí)現(xiàn)延緩生長、植株矮化、莖稈增粗、葉片增厚、葉綠素含量增大、抗性增強(qiáng)、產(chǎn)量提高等效果［2］。鮮切花種植密度較大，且多為高稈品種，在生產(chǎn)中經(jīng)常需要利用植物生長延緩劑控制株型。切花菊生產(chǎn)中使用丁酰肼，可以使植株矮化、節(jié)間縮短、葉片濃綠、延遲和延長花期［5］。矮壯素和多效唑能使馬蹄蓮株型矮化、莖稈增粗、葉厚色深［6］。600倍稀釋液矮壯素噴施切花香石竹，可降低株高46.43%，減小葉長28.71%［7］。此外，植物生長延緩劑還多應(yīng)用于切花保鮮，適當(dāng)濃度的矮壯素能有效地增加切花鮮重，增大花徑，改善切花體內(nèi)的水分狀況，降低脯氨酸和丙二醛含量，延緩膜透性的增加，從而延緩切花衰老，提高切花壽命［8］。在基礎(chǔ)保鮮液中添加200 mg/L多效唑可有效改善芍藥切花的水分平衡，增加切花鮮重，減少水分脅迫對切花造成的傷害；提高切花的SOD活性，降低MDA含量和O2-生成速率，減少活性氧對切花的傷害，維護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而延緩衰老，改善切花的觀賞品質(zhì)，瓶插壽命比對照延長3.0 d［9］。

植物生長延緩劑在向日葵生產(chǎn)中的應(yīng)用主要集中在食用向日葵和油用向日葵，但在切花向日葵生產(chǎn)中植物延緩劑的應(yīng)用研究鮮有報(bào)道。矮壯素和多效唑能抑制向日葵株高、增加向日葵莖粗、縮短向日葵節(jié)間長和葉柄長、減小向日葵葉片葉長與葉寬、減少葉片數(shù)，增加向日葵盤徑、單盤粒重、百粒重，提高子仁率，增產(chǎn)效果明顯，同時(shí)能改善向日葵子粒品質(zhì)，提高子粒粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量等［3，10］?？s節(jié)胺、多效唑和矮壯素都能提高新食葵7號向日葵葉片的葉綠素和可溶性蛋白質(zhì)含量，增加游離氨基酸的積累量，降低丙二醛的產(chǎn)生，增強(qiáng)SOD、POD、CAT保護(hù)酶活性，提高植株的生理代謝功能［4］。烯效唑浸種處理后，向日葵株高和莖粗降低，葉柄長度縮短，葉面積縮小。葉面噴施處理后，株高無明顯降低，莖粗增加，葉柄長度增加，葉面積增大。莖粗和葉柄長以濃度為400 mg/L處理增加效果最明顯，分別比對照增加17.02%和5.57%。烯效唑浸種和葉面噴施均可增加葉綠素含量（SPAD），提高食用向日葵百粒重、子仁率及產(chǎn)量［11，12］。

切花向日葵主要是以花盤大小、花莖長短和粗細(xì)等農(nóng)藝性狀為商品評價(jià)指標(biāo)，植物生長延緩劑對切花向日葵的這些關(guān)鍵農(nóng)藝性狀的影響研究報(bào)道較為鮮見。本研究擬通過分析不同植物生長延緩劑處理下切花向日葵的生長變化，探討植物生長延緩劑對切花向日葵農(nóng)藝性狀和品質(zhì)的影響，旨在為切花向日葵種植科學(xué)合理用藥、綠色低碳生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種為圣騎士切花向日葵，種子購自昆明繽紛園藝有限公司。供試試劑為四川國光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的50%矮壯素水劑和15%多效唑可濕性粉劑，江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的10%烯效唑懸浮劑，中棉小康生物科技有限公司生產(chǎn)的250 g/L縮節(jié)胺水劑，上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的99%分析純試劑。

1.2 方法

于2021年7—9月在陜西省楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)林實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行，基地位于108°3′58.94″E、34°16′48.42″N。試驗(yàn)田土壤為塿土，前茬休耕，試驗(yàn)田鋪設(shè)滴灌，統(tǒng)一水肥管理。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)置18個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積15 m2（5 m×3 m），每個(gè)小區(qū)播種向日葵240株，人工點(diǎn)播，行距30 cm，株距15 cm。向日葵生長至4片真葉時(shí)開始施用藥劑，參考生產(chǎn)上常用的使用濃度，設(shè)置5個(gè)處理，分別為葉面噴施多效唑80 mg/L（P）、矮壯素200 mg/L（C）、縮節(jié)胺100 mg/L（D）、烯效唑20 mg/L（S）、丁酰肼800 mg/L（B），以清水為對照（CK），每個(gè)小區(qū)噴施1 L藥劑，每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，每10 d噴施1次，共噴施4次。上午9：00左右噴施，使用背負(fù)式電動(dòng)噴霧器噴霧，以植株上部葉片表面均勻潤濕為宜。

1.3 測定指標(biāo)

向日葵達(dá)到商品成熟度時(shí)，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株齊地面剪下，整株向日葵迅速轉(zhuǎn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行數(shù)據(jù)測量。

株高采用卷尺測定基部至花頭頂端的長度；莖粗采用游標(biāo)卡尺以十字交叉法測定花頭頂端向下80 cm處莖稈的直徑；重心高度測量是將向日葵地上部用細(xì)線水平吊起，細(xì)線左右移動(dòng)直至兩邊平衡，這時(shí)懸吊的接觸點(diǎn)即重心，使用卷尺測量重心至莖稈基部的距離即重心高度；相對重心計(jì)算使用重心高度和株高的比值，以百分比表示；莖干比是莖粗和株高2個(gè)測量數(shù)值的比值。

每株向日葵隨機(jī)選取中上部健康的成齡葉5片，使用SPAD 502葉綠素儀測定葉綠素含量；使用卷尺測量葉長、葉寬和葉柄長度，用葉面積系數(shù)法計(jì)算面積，葉面積系數(shù)取0.654；將葉片疊放并對折，達(dá)到10層，使用打孔器避開主脈打孔，用游標(biāo)卡尺測量10層圓形葉片厚度再得到平均單葉片厚度。

花盤直徑采用游標(biāo)卡尺以十字交叉法測定；地上部總質(zhì)量用電子天平測定；剪下花盤，用電子天平測定花盤質(zhì)量；花盤比重計(jì)算使用花盤質(zhì)量和地上部總質(zhì)量的比值，以百分比表示。

以上數(shù)據(jù)的測量均為3次重復(fù)，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010軟件處理數(shù)據(jù)，利用IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。應(yīng)用GGEbiplot軟件對不同處理與各指標(biāo)間的關(guān)系進(jìn)行GGE雙標(biāo)圖分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物生長延緩劑對切花向日葵株型的影響

由表1可知，5種植物生長延緩劑對切花向日葵都有明顯的矮化作用，各處理的株高均顯著低于對照，其中D處理矮化效果最明顯，相比CK降低了17.7%。藥劑處理后P、D、S 3個(gè)處理莖粗增加，其中P處理與CK相比莖粗增加37.4%，差異顯著。與對照相比，C處理和B處理莖粗分別減小0.3%和7.4%，差異并不顯著。由于株高的降低，所有處理的重心均有不同程度的下降，D處理降低最多，與CK之間差異顯著。各處理相對重心均略有升高，但與CK之間差異不顯著。表明植物生長延緩劑主要對向日葵生長后期產(chǎn)生較強(qiáng)的影響，造成上部莖稈增粗，相對質(zhì)量增大，同時(shí)株高降低從而產(chǎn)生重心變化。各處理的莖干比均大于CK，P處理莖干比最大，與CK之間差異顯著。整體來看，5種植物生長延緩劑對切花向日葵都具有矮化和促壯的作用，以P處理綜合效果最好。

2.2 植物生長延緩劑對切花向日葵葉片性狀的影響

植物生長延緩劑處理一般會(huì)出現(xiàn)葉面積減小、葉片增厚、葉綠素含量增加等變化。由表2可知，與對照相比，所有處理的葉面積和葉柄長度均出現(xiàn)不同程度的減小，而葉片厚度和葉綠素含量均有增加。C處理葉片厚度和SPAD的變化尤為明顯，與CK相比分別增加了64.6%和54.0%，差異顯著。D處理葉面積和葉柄長度減小最為突出，與CK相比分別減小34.6%和47.4%，差異顯著。整體來看，5種植物生長延緩劑對切花向日葵都起到了減小葉面積和葉柄長度，增加葉片厚度和葉綠素含量的作用，這與翟宇瑤等［13］、羅水木［14］的研究結(jié)果一致。而植物生長延緩劑對減小葉柄長度的效果最為突出，與對照相比均有顯著差異。葉b2256ac51f77a9a7e1dd436d1a33c4a0柄長度減小可有效縮小向日葵植株的冠幅，增強(qiáng)田間通風(fēng)透光，降低病害發(fā)生的概率，提高生產(chǎn)效率。

2.3 植物生長延緩劑對切花向日葵花性狀的影響

向日葵的主要觀賞部位是花，因此花的性狀直接影響切花向日葵的商品性。由表3可知，5種植物生長延緩劑對切花向日葵花盤直徑的影響不盡相同，與CK相比，P處理和S處理花盤直徑分別增大13.4%和7.3%，這與張遠(yuǎn)兵等［15］、鄭日如等［16］的研究結(jié)論一致，植物生長延緩劑在抑制向日葵營養(yǎng)生長的同時(shí)促進(jìn)了生殖生長，促使花徑增大，鮮重增加。與對照相比，C、D、B處理花盤直徑分別減小7.0%、4.4%和8.2%。就CK地上部總質(zhì)量變化的情況來看，植物生長延緩劑抑制作用較強(qiáng)，營養(yǎng)生長受到強(qiáng)烈抑制的同時(shí)生殖生長也受到影響?；ūP質(zhì)量變化與花盤直徑變化趨勢相同，在各處理地上部總質(zhì)量均下降的情況下，花盤比重均高于CK，其中D處理與CK之間差異顯著。整體來看，植物生長延緩劑對向日葵生殖生長抑制作用弱于營養(yǎng)生長，部分處理對生殖生長還表現(xiàn)為促進(jìn)作用。

2.4 各處理主要農(nóng)藝性狀GGE雙標(biāo)圖法分析

如圖1所示，第1主成分的效應(yīng)為PC1=53.55%，第2主成分的效應(yīng)為PC2=28.50%，GGE雙標(biāo)圖上展示了各處理真實(shí)信息的82.05%。切花向日葵9個(gè)主要農(nóng)藝性狀處于5個(gè)扇區(qū)中的3個(gè)分區(qū)。在CK區(qū)內(nèi)株高、葉面積和地上部總質(zhì)量指標(biāo)最高，說明不經(jīng)植物生長延緩劑處理的切花向日葵營養(yǎng)生長旺盛，株型高大。在P處理區(qū)內(nèi)，花盤直徑、花盤質(zhì)量和莖粗指標(biāo)最高，花盤直徑和莖粗是切花向日葵最重要的2個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀，說明80 mg/L的多效唑處理在提升切花品質(zhì)方面表現(xiàn)最為突出。在S、C和D處理所在區(qū)內(nèi)，葉片厚度和SPAD指標(biāo)較高，這3個(gè)處理對促進(jìn)切花向日葵光合作用，增強(qiáng)葉片濃綠厚實(shí)的感官指標(biāo)作用較強(qiáng)。B處理所在區(qū)內(nèi)沒有相關(guān)的指標(biāo)，說明農(nóng)藝性狀在這些處理下表現(xiàn)均不突出。

3 討論

切花向日葵生產(chǎn)中，植物生長延緩劑的使用主要目的是降低株高，增大莖粗和花徑，以達(dá)到植株矮化、切花品質(zhì)提升的效果。在切花向日葵生產(chǎn)中，植物生長延緩劑使用的種類、濃度和方法主要根據(jù)生產(chǎn)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，研究報(bào)道較少。本研究結(jié)果表明，參試的5種植物生長延緩劑都能使向日葵株高降低，相對重心下降，莖干比增大，葉柄縮短，葉片縮小增厚，葉綠素含量增加，從而達(dá)到植株矮化強(qiáng)壯、抗倒伏性增強(qiáng)、通風(fēng)透光、促進(jìn)光合作用的效果。在此基礎(chǔ)上，多效唑和烯效唑還能有效增加莖粗和花盤直徑，提升切花品質(zhì)，這與鄭日如等［16］的研究結(jié)果一致。多效唑和烯效唑均為三唑類化合物，該類化合物能夠影響GA（赤霉素）、ABA（脫落酸）、CTK（細(xì)胞分裂素）、ETH（乙烯）和多胺的代謝，具有防止徒長、強(qiáng)壯植株、矮化株高、促進(jìn)分枝、提高坐果率和果實(shí)產(chǎn)量的作用［2］。

矮壯素和縮節(jié)胺屬于季銨類化合物，具有降低植物株高、縮短莖節(jié)間等作用。本試驗(yàn)中縮節(jié)胺處理的向日葵株高、葉面積、葉柄長度和地上部總質(zhì)量均最小，與對照相比差異顯著，表現(xiàn)出營養(yǎng)生長受到強(qiáng)烈抑制的現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上生殖生長也受其影響，花盤直徑和花盤質(zhì)量較對照有所減小，而花盤比重卻最大，說明縮節(jié)胺主要抑制向日葵的營養(yǎng)生長，這與柳延濤等［4］、董志君等［17］的研究結(jié)果一致。矮壯素對增加向日葵葉片厚度和葉綠素含量的效果突出，在對花器官的影響方面與縮節(jié)胺類似。在后續(xù)試驗(yàn)中將調(diào)整濃度再進(jìn)行研究。

丁酰肼是2-氧代戊二酸的結(jié)構(gòu)模擬物，不僅可以抑制內(nèi)源GA的生物合成，同時(shí)也可以抑制內(nèi)源IAA（生長素）的生物合成［2］。在菊花生產(chǎn)中，丁酰肼可用來打破頂端優(yōu)勢，抑制內(nèi)源IAA的生物合成［18］。在本試驗(yàn)中，丁酰肼處理的向日葵莖粗、莖干比、SPAD、花盤直徑和花盤比重均為5個(gè)處理中最小，這是否與向日葵內(nèi)源IAA合成受抑制有關(guān)，還有待進(jìn)一步研究。

4 小結(jié)

本研究結(jié)果表明，5種植物生長延緩劑都能使向日葵植株矮化強(qiáng)壯，抗倒伏性增強(qiáng)，通風(fēng)透光，光合作用增強(qiáng)。多效唑和烯效唑2種藥劑還可有效增大花盤直徑和莖粗，提升鮮切花品質(zhì)。5種植物生長延緩劑處理中，80 mg/L多效唑溶液處理的花盤直徑和莖粗增加最多，20 mg/L烯效唑溶液用量少，半衰期短，這2種藥劑處理的綜合效果較好。

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