昆明市呈贡区植保植检站,云南昆明650500
[摘要]目的:在蓄水困难的滇中旱地上和次生盐渍化严重的大棚设施条件下种植蔬菜,探索抗旱剂碧霖的应用效果.方法:采用随机区组设计、裂区试验设计,3-4次重复多处理探索碧霖对蔬菜产量、生物学性状的影响。结果:莲座期喷施碧霖90、165、240g/667㎡能均不同程度提高油麦菜、结球生菜、大白菜的产量,对植株主要生物学性状有促进、优化作用,对与抗旱性相关的糖分垂度、叶绿素含量,其中碧霖、极显著165、240g/667㎡能显著提高油麦菜产量。结论:在生产应用中首选240g/667㎡的剂量,再与地膜覆盖技术配套,发挥各自的增产效果,综合提高蔬菜产量和品质。
[关键词]干旱;生理缺水;抗旱剂;蔬菜
全球厄尔尼诺现象的频繁发生,云南喀斯特地貌山区、半山区蓄灌困难,制约着农业生产特别是需水量较大的蔬菜生产的发展。此外,在大棚设施栽培条件下,土壤盐分淋溶困难,次生盐渍化严重,园艺作物常表现生理缺水。为提高蔬菜的抗旱性,扩大蔬菜品种的适应区域,昆明市呈贡区引进了抗旱剂碧霖,在种植面积最大的蔬菜品种上进行试验。通过试验,探索碧霖在蔬菜上的抗旱性能,对蔬菜产量、生物学性状的影响,为推广应用提供科学依据。
1材料与方法
1.1参试材料及来源
抗旱剂:碧霖,兴邦(武汉)生物科技有限公司;
细胞信息传导素:裕健细胞信息传导素,云南裕健生物科技有限公司;
叶面肥:活力素,美国高乐公司;万物阳光,漯河农佰利农业科技有限公司;动力先锋,河北方舟农业科技股份有限公司;普乐施,韩国现代特产株式会社。
1.2供试作物
结球生菜,品种剑客102;油麦菜,品种纯香;大白菜,品种德高117。
1.3试验地基本情况
在油麦菜上的试验,试验地设在呈贡区上可乐社区,海拔1897m,年均气温14.9℃,年降水量789mm,土壤为鸡粪土,肥力上等,土壤有机质6.15%, PH 值5.92,EC4.4ms.cm-1速效N339mg.kg-1、P2O5mg.kg-1、K2O828mg. kg-1。在结球生菜、大白菜上的试验,试验地均设在呈贡区大王家营社区,海拔1960m,年平均气温14.5℃,年降水量820mm,土壤为冲积性轻沙壤,肥力中上等,有地表井水灌溉条件。
1.4试验方法
在油麦菜上的试验,采用随机区组设计,4次重复,小区面积15.3㎡。试验处理为:1.碧霖90g/667㎡;2.碧霖165g/667㎡;3.碧霖240g/667㎡;4.动力先锋240g/667㎡;5.普乐施150ml/667㎡; CK (空白对照)。
在结球生菜上的试验,采用同田对比试验,不设重复,小区面积40㎡,同期验证碧霖应用的重演性。处理为:1.碧霖90g/667㎡:2.碧霖165g/667㎡;3.碧霖240g/667㎡;4.活力素90ml/667㎡:5.万物阳光300ml/667㎡;6.CK(空白对照)。
在大白菜上的试验,采用裂区试验设计,3次重复,小区面积16.2㎡。主区处理为:1.碧霖90g/667㎡2;2.碧霖165g/667㎡;3.碧霖240g/667㎡;4.裕健60ml/667㎡:5.万物阳光300ml/667㎡;6.CK(空白对照)。
对照叶面肥的设置是根据其在不同作物上的应用效果有所选择。
1.5试验过程在油麦菜、结球生菜和大白菜上的3组试验
栽培密度分别11400、6160、4220株/667㎡,分别于2022年2月10、11日和3月26日于该作物莲座期,按试验处理定量到小区,667㎡兑水量均为45kg,用统一的手动喷雾器均匀喷雾。对照叶面肥在第一次喷雾后7-10天进行第二次喷雾。各次喷雾时均在下午16:00以后,1级微风或无风,气温12-16℃,雾滴漂移影响极小。在试验过程中采用与大田生产一致的田间栽培管理措施。成熟期对植株生物学性状进行调查、测试,采收时除去小区边行边株后计产,对产量进行方差分析。
2试验结果
2.1产量
在油麦菜上的试验中,莲座期喷施碧霖90、165、240g/667㎡后,油麦菜产量比 CK分别净增209、289、374kg/667㎡,增产6.92%、9.56%、12.38%,与2个对照叶面肥比较均有不同程度的增产, LSR 测试结果表明,碧霖240g/667㎡比 CK 极显著增产,碧霖165、240g/667㎡均比对照叶面肥动力先锋显著增产(列于表1)。增产效果好的原因之一是提高了叶面微环境的CO2浓度,补偿了大棚设施栽培CO2的不足。在结球生菜上的试验中,喷施碧霖90、165、240g/667㎡后,结球生菜产量比 CK 分别净增270、336、423kg/667㎡,增产7.63%、9.49%、11.95%,重演了在油麦菜上试验的产量结果;均比对照叶面肥万物阳光增产,与活力素产量差别微小(列于表3)。
在大白菜上的试验中,3个主区处理——碧霖90、165、240g/667㎡的产量比 CK 净增149-486kg之间,由于大白菜产量远高于生菜类,增产率只有1.17%-3.92%;均比对照叶面肥万物阳光增产,与细胞信息传导素裕健产量差别不大。副区处理中覆膜栽培比露地栽培产量净增387kg/667㎡,增产3.10%。变量分析结果表明:主区处理间、副区处理间和交互效应处理差异均不明显(试验结果汇总列于表4、5)。
3组试验的结果综合表明:抗旱剂碧霖在大棚设施栽培、地膜覆盖栽培和露地栽培的条件下,均能提高主要蔬菜作物的产量,以240g/667㎡的剂量增产效果最好,平均增效3.19%;略大于地膜覆盖3.10%的增效。
2.2植株生物学性状
碧霖90、165、240g/667㎡的3个处理,均能增加油麦菜植株高度、基部宽度、单株重、叶片宽度、叶绿素含量和糖分垂度,对条形叶片的油麦菜叶长、厚度的影响不明显(见表2);对扇形叶片的结球生菜、大白菜的主要生物学性状均有促进、优化的作用(见表3、4)。
在大棚设施栽培条件下,土壤盐分淋溶困难,该试验地的土壤 EC 值4.4ms.cm-1, EC 值大于4ms.cm-1是确定土壤为盐渍土的诊断指标[1]。生菜类最适 EC 值1.8-2.4ms.cm-1 ,在 EC 值过高的条件下,生菜表现出明显的生理缺水状态。
缺水时水解酶的活动加强,合成酶的活动降低甚至完全停止(糖、蛋白质的水解增大,合成逐步减少到零),气孔关闭和叶绿体受伤,光合作用显著下降,光合产物运输受阻[2]。在设施栽培条件下有生理缺水表现的油麦菜上施用碧霖90、165、240g/667㎡的处理,油麦菜叶绿素含量、糖分垂度和产量均增加(见表1.2),这表明碧霖对于提高作物抗旱性有积极的作用。
表1.抗旱剂碧霖对油麦菜产量的影响( kg )
处理 | 小区产量 | Tt | 差异显著性 | Xt | 折合667㎡产量 | 比CK± | ||||
Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | kg | % | |||||
碧霖90g/667㎡ | 68.0 | 66.1 | 71.3 | 75.7 | 281.1 | abcAB | 70.3 | 3231 | 209 | 6.92 |
碧霖165g/667㎡ | 64.2 | 72.1 | 73.5 | 78.3 | 288.1 | abAB | 72.0 | 3311 | 289 | 9.56 |
碧霖240g/667㎡ | 70.0 | 73.6 | 74.6 | 77.3 | 295.5 | aA | 73.9 | 3396 | 374 | 12.38 |
动力先锋240ml/667㎡ | 58.7 | 64.4 | 71.8 | 76.5 | 271.4 | bcAB | 67.9 | 3119 | 97 | 3.21 |
普乐施150ml/667㎡ | 70.3 | 61.6 | 71.4 | 72.0 | 275.3 | abcAB | 68.8 | 3164 | 142 | 4.70 |
CK(空白对照) | 63.3 | 58.7 | 69.8 | 71.1 | 262.9 | cB | 65.7 | 3022 | ||
Tr | 394.5 | 396.5 | 432.4 | 450.9 | 1674.3 | |||||
Xr | 65.8 | 66.1 | 72.1 | 75.2 | 69.8 |
表2.抗旱剂碧霖对油麦菜植株生物学性状的影响
处理 | 植株 | 叶片 | 叶绿素含量spad | 糖分垂度bx | ||||
高度cm | 横径cm | 单株重g | 长度cm | 宽度cm | 厚度mm | |||
碧霖90g/667㎡ | 48.3 | 7.3 | 283 | 41.6 | 11.3 | 0.42 | 41.3 | 3.8 |
碧霖165g/667㎡ | 48.5 | 7.2 | 290 | 40.2 | 10.1 | 0.50 | 41.6 | 3.9 |
碧霖240g/667㎡ | 48.2 | 7.5 | 299 | 39.4 | 11.0 | 0.51 | 43.6 | 4.4 |
动力先锋240ml/667㎡ | 45.8 | 7.5 | 274 | 38.6 | 10.2 | 0.49 | 44.5 | 3.7 |
普乐施150ml/667㎡ | 47.8 | 7.2 | 277 | 41.6 | 10.9 | 0.49 | 47.8 | 3.8 |
CK空白对照 | 45.2 | 6.7 | 265 | 40.7 | 9.7 | 0.46 | 38.4 | 3.7 |
表3.抗旱剂碧霖对结球生菜产量的植株生物学性状的影响
处理 | 叶球产量kg/667㎡ | 比CK± | 株高cm | 开展度cm | 最大叶片 | 叶球 | |||||||
kg | % | 长度cm | 宽度cm | 高度cm | 高度cm | 横径cm | 单球重g | ||||||
碧霖 90g/667m2 | 3810 | 270 | 7.63 | 23.1 | 38.0 | 24.3 | 32.2 | 0.53 | 12.4 | 14.6 | 640 | ||
碧霖165g/667m2 | 3876 | 336 | 9.49 | 23.7 | 39.5 | 24.9 | 32.7 | 0.55 | 12.7 | 15.0 | 651 | ||
碧霖240g/667m2 | 3963 | 423 | 11.95 | 24.1 | 42.4 | 26.1 | 32.7 | 0.60 | 12.8 | 15.2 | 662 | ||
活力素90ml/667m2 | 3918 | 378 | 10.68 | 21.2 | 38.6 | 23.7 | 31.8 | 0.55 | 12.0 | 14.7 | 653 | ||
万物阳光300ml/667m2 | 3594 | 54 | 1.53 | 22.0 | 35.8 | 24.0 | 29.5 | 0.52 | 12.0 | 13.8 | 601 | ||
CK(空白对照) | 3540 | 22.3 | 37.4 | 22.8 | 31.5 | 0.51 | 11.8 | 13.5 | 593 | ||||
表4.抗旱剂碧霖对大白菜产量的植株生物学性状的影响
主处理 | 付处理 | 667m2 产量kg | 比CK覆膜± | 比CK露地± | 根鲜重g/株 | 单株产量g | 株高cm | 叶球横径cm | ||
kg | % | kg | % | |||||||
碧霖90g/667m2 | 覆膜 | 12831 | 149 | 1.17 | 28.6 | 3035 | 43.7 | 19.0 | ||
露地 | 12487 | 279 | 2.25 | 27.5 | 2952 | 42.1 | 17.2 | |||
碧霖165g/667m2 | 覆膜 | 12935 | 253 | 1.99 | 33.0 | 3059 | 44.2 | 19.0 | ||
露地 | 12602 | 394 | 3.18 | 28.5 | 2980 | 42.8 | 17.3 | |||
碧霖240g/667m2 | 覆膜 | 12989 | 307 | 2.42 | 32.5 | 3072 | 44.9 | 19.4 | ||
露地 | 12694 | 486 | 3.92 | 29.3 | 3002 | 43.8 | 17.8 | |||
裕健60ml/667m2 | 覆膜 | 12967 | 294 | 2.32 | 29.8 | 3067 | 44.6 | 19.2 | ||
露地 | 12514 | 306 | 2.47 | 27.9 | 3600 | 41.9 | 17.0 | |||
万物阳光300ml/667m2 | 覆膜 | 12723 | 41 | 0.32 | 29.6 | 3009 | 43.5 | 18.8 | ||
露地 | 12304 | 96 | 0.77 | 27.7 | 2917 | 41.3 | 16.7 | |||
CK(空白对照) | 覆膜 | 12682 | 274 | 2.21 | 29.3 | 3002 | 42.8 | 16.9 | ||
露地 | 12208 | 27.5 | 2887 | 40.4 | 14.8 |
表5.主区和付区处理对大白菜产量影响的两向分析
付区 主区 | 碧霖90g | 碧霖165g | 碧霖240g | 裕健60ml | 万物阳光300ml | CK空白对照 | XB | 比露地± | ||
Kg | % | |||||||||
覆膜 | 12831 | 12935 | 12989 | 12967 | 12723 | 12682 | 12855 | 387 | 3.10 | |
露地 | 12487 | 12602 | 12694 | 12514 | 12304 | 12208 | 12468 | |||
XA | 12659 | 12769 | 12842 | 12741 | 12514 | 12945 | ||||
比CK± | Kg | 214 | 324 | 397 | 296 | 69 | ||||
% | 1.72 | 2.60 | 3.19 | 2.38 | 0.55 |
3结语
通过在不同土壤、设施、作物条件下试验,碧霖90、165、240g/667㎡均能不同程度提高油麦菜、结球生菜、大白菜的产量,对植株主要生物学性状有促进、优化作用,对与抗旱性相关的糖分垂度、叶绿素含量的增加以至提高抗旱性有积极作用。
165、240g/667㎡能显著、极显著提高油麦菜产量,简单易行的"喷施"技术其增效与地膜覆盖技术相当。在生产中应用时,首选240g/667㎡的剂量,再与地膜覆盖技术配套,发挥各自的增产效果,综合提高蔬菜产量和品质。
参考文献
[1]李学垣.土壤化学[ M ].1版.北京:高等教育出版社,2001:264-267.
[2]潘瑞炽.董愚得.植物生理学[下].1版.北京:人民教育出版社,1982:356-360.