矮壮素对日光温室马铃薯生长和产量的影响

董立盛

(甘肃省天祝藏族自治县农业技术推广中心,甘肃 天祝 733299)

在日光温室内进行薯菜轮作，可改良土壤肥力，克服蔬菜连作造成的土壤盐碱、板结和病虫害高发等不利影响。但日光温室作为人工创造的植物生长设施，空间相对狭小、密闭，在此温暖潮湿条件下种植马铃薯后，植株容易徒长，甚至倒伏，影响马铃薯的质量和产量。在农业生产中为了调控植物生长，提高农产品质量和产量，除进行控水、控肥和控温等调控措施外，使用外源植物生长调节剂多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)等调控植物的生长也是一条有效途径。本试验在日光温室栽培条件下，不同时期对马铃薯植株喷施不同浓度矮壮素，喷施后研究了不同处理时期和处理浓度组合对马铃薯生长和产量的影响，以期为日光温室马铃薯优质高产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在甘肃省天祝县华藏寺镇岔口驿村高原农业科技示范园区，该地为河谷盆地，属暖温带半湿润气候区，年均气温8.4℃，极端最高气温35.4℃，最低气温-15℃，≥10℃积温2600℃，海拔1500m。无霜期180-214d，年均降水量420mm，年日照时数2850h。土壤为沙壤土，土层深厚，耕作层地表有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量平均值分别为33.06g/kg、144.43mg/kg、15.89mg/kg和236.00mg/kg。试验地栽培设施为土墙体、钢屋架、棉被保温和自动卷帘设备日光温室，日光温室长60m、宽8m，栽培面积420m2。前茬作物为西葫芦。

1.2 材料

供试材料为马铃薯品种 “陇薯3号”，2018年12月上旬播种，播种时沿日光温室南北方向起垄，垄高25cm，宽40cm，垄沟20cm，沿垄顶中线点播，株距25cm。播种后，2019年2日中旬开花，4月中旬成熟采收。供试植物生长调节剂矮壮素为50%水剂(四川国光农化股份有限公司生产)。

1.3 方法

试验设4个矮壮素浓度(A)，即将矮壮素50%水剂稀释成浓度0.07%(A1)、0.10%(A2)和0.17%(A3)，清水(A4)。2个叶面喷施期(B)，即花前10d(B1)2月上旬和花后10d(B2)2月下旬。4个矮壮素浓度和2个叶面喷施期组成8个不同处理(表1)。1个日光温室(420 m2)为1小区，随机区组，重复3次，共设24个小区。

表1 正交试验设计Table.1 Orthogonal experimental design

各处理完成后，3月下旬用直尺测定马铃薯植株茎高，用电子游标卡尺测定茎秆基部粗度，每小区随机抽取20株，割取地上部分，称其植株鲜重。每小区随机抽取叶片20个，用打孔法测定叶面积[1]，用电子游标卡尺测定叶厚，用丙二醛乙醇提取法测定叶绿素含量[2]。马铃薯成熟采收时每小区随机抽取100株称取单株薯重，统计商品薯率和单株结薯数，并测定小区产量，计算产量。

商品薯率(%)=(大于150g块茎产量÷总块茎产量)×100。

利用Excel 2007、DPS6.01软件对试验数据进行新复极差Duncan多重比较显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯植株生长的影响

由表2所示，日光温室马铃薯植株喷施矮壮素后，降低了植株茎高和鲜重，提高了茎粗。不同矮壮素浓度在同一时期喷施马铃薯植株后，植株茎高和鲜重随着矮壮素浓度的增大而降低，茎粗随着矮壮素浓度的增大而增大。同一矮壮素浓度在不同时期喷施马铃薯植株后，花前10d喷施的植株茎高和鲜重均低于花后10d喷施植株茎高和鲜重，花前10d喷施的植株茎粗均高于花后10d喷施植株茎粗。不同处理中A3B1的马铃薯植株茎高(58.61cm)和鲜重(2.76kg/株)都是最低，处理A3B1的马铃薯植株茎粗最高，为20.01mm。

表2 不同处理的植株生长量Table.2 Plants growth of different treatment

2.2 不同处理对马铃薯叶片生长的影响

由表3所示，日光温室马铃薯植株喷施矮壮素后，降低了叶面积，提高了叶厚和叶绿素含量。不同矮壮素浓度在同一时期喷施马铃薯植株后，叶面积随着矮壮素浓度的提高而降低，叶厚随着矮壮素浓度的升高而升高，同一矮壮素浓度在不同时期喷施马铃薯植株后，花前10d喷施的叶面积低于花后10d喷施的叶面积，花前10d喷施的叶厚和叶绿素含量均高于花后10d喷施叶厚和叶绿素含量。不同处理中A3B1的马铃薯叶面积最低，为16.13cm2。处理A3B1的马铃薯植株叶厚最高，为4.67mm。不同处理中A2B1的叶绿素含量最高，为3.18mg/g。

表3 不同处理的叶片生长量Table.3 Leaves growth of different treatment

2.3 不同处理对马铃薯产量构成因素的影响

由表4所示，日光温室马铃薯植株喷施矮壮素后，提高了商品薯率、单株薯重和单株结薯数。不同矮壮素浓度在同一时期喷施马铃薯植株后，商品薯率、单株薯重和单株结薯数均随着矮壮素浓度的升高先升高后降低，同一矮壮素浓度在不同时期喷施马铃薯植株后，花前10d喷施的商品薯率、单株薯重和单株结薯数均高于花后10d喷施的商品薯率、单株薯重和单株结薯数。不同处理中A2 B1的马铃薯商品薯率、单株薯重和单株结薯数均最高。

表4 不同处理的产量Table.4 Yield component of different treatment

2.4 不同处理对马铃薯产量的影响

由表5所示，日光温室马铃薯植株喷施矮壮素后，提高了小区平均产量和公顷产量。不同矮壮素浓度在同一时期喷施马铃薯植株后，小区平均产量和公顷产量均随着矮壮素浓度的升高先升高后降低。同一矮壮素浓度在不同时期喷施马铃薯植株后，花前10d喷施的小区平均产量和公顷产量均高于花后10d喷施的小区平均产量和公顷产量。不同处理中A2B1的马铃薯小区平均产量和公顷产量均最高，分别为1546.96 kg和36832.39kg。

表5 不同处理的产量Table.5 Yield of different treatment

续表

3 结论与讨论

本试验结果表明，日光温室马铃薯植株喷施矮壮素后，降低了植株生长量、提高了薯块质量和产量，其中花前10d喷施矮壮素0.10%效果最佳，在生产中具有一定的应用前景。在植物生长调节剂的相互关系中，矮壮素抑制赤霉素的生物合成，因此抑制细胞伸长而不抑制细胞分裂，抑制茎叶生长而不抑制生殖器官发育，促使植株矮化，茎秆粗壮，叶色深绿，提高抗旱、抗盐、抗倒伏等能力[3]。王慧群等[4]通过对生育前期的马铃薯品种“中薯3号”喷施不同浓度矮壮素后，矮壮素增加了植株对磷素的吸收。康朵兰等[5]以加工型马铃薯品种大西洋为试材，喷施矮壮素后，结果表明大多数的处理在其生育后期净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶色值(SPAD值)优于对照清水，同时能提高大西洋的产量和淀粉含量。吕忠恕[6]试验表明矮壮素影响马铃薯同化产物的分配，花期施用0.2%矮壮素可使马铃薯块茎的形成提早一周，块茎产量提高30%-50%。张永成等[7]在马铃薯高密栽培的条件下对其进行喷施矮壮素，有明显降低植株高度的作用。袁宏安等[8]研究结果表明矮壮素能有效抑制马铃薯试管苗的叶芽萌发和生长。抗艳红等[9]研究结果表明，在马铃薯植株生长期内喷施多效唑和矮壮素都可有效降低株高、提高叶绿素含量和产量。柴晶等[10-11]研究结果表明施用适当浓度的矮壮素能不同程度的使马铃薯植株矮壮，且提高其产量和品质，而浓度过高时植物体游离脯氨酸含量减少，植株细胞膜受到伤害使产品的品质下降。

矮壮素对马铃薯的影响主要通过激素间相互作用、矿质离子吸收运转、光合作用和同化产物的分配等方面影响植株的生长和产量。但使用效果也受马铃薯品种、使用时期、浓度、次数和使用方法的影响，不同的品种、时期、浓度和方法间呈现出不同的效果。因此，针对特定的马铃薯品种和栽培模式应开展对应的矮壮素处理筛选试验。