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探究春季花椰菜上对生物刺激素的使用

2020-05-14 531 上传者：管理员

摘要：为探究生物刺激素产品在春季花椰菜绿色防控生产中的应用效果,2019年在北京市大兴区开展4种生物刺激素对花椰菜生产的影响试验,比较植株长势、结球率、单球直径、单球质量、品质等指标,以筛选适合推广使用的生物刺激素。结果表明:苗期施用大丽轮枝孢激活蛋白(处理2)可以促进花椰菜苗期生长,推荐用量为苗期施用大丽轮枝孢激活蛋白5000倍液,定植后30d施用12000倍液;定植后施用大丽轮枝孢激活蛋白(处理6)可以提高花椰菜的产量,推荐定植后7d和结球前各施用1次大丽轮枝孢激活蛋白6000倍液;采用以上处理方法可以增加花椰菜的维生素C含量,提高品质和安全性。

关键词：
品质
生物刺激素
结球率
绿色防控技术
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当前,随着人们对农产品质量安全和品质的关注度日益增加,以及化学农药使用减量行动的广泛开展,包括生物防治、物理防治、科学用药等在内的绿色防控技术应用正日趋普遍[1]。一些有益于植物抗病抗逆的农资产品成为提高绿色防控效能的助力而被广泛认可及大力推广,其中生物刺激素就是一类能够改善植物生理生化状态的新型农资产品,已被证明能够影响作物的呼吸作用、光合作用、离子运输、氧化还原反应等多个代谢过程[2],通过使用可提高农药的利用率,减少农药用量,最终实现提高作物产量和品质的目的[3]。目前公认的生物刺激素主要有5类:腐植酸[4],海藻提取物[5],蛋白水解物与氨基酸[6],微生物菌剂[7],几丁质、壳聚糖及其衍生物[8]等。为探究生物刺激素产品在绿色防控技术体系中的集成应用效果,本试验对4种蛋白水解物与氨基酸类生物刺激素在北京地区春季露地花椰菜田的应用效果进行了研究,以期为花椰菜绿色防治技术集成体系构建提供科学参考。

1、材料和方法

1.1供试材料

供试花椰菜品种:九源70天(北京九源山种子经营部)。

性诱剂及配套诱捕器:小菜蛾橡皮头性诱剂(主要成分为顺-9,反-12-十四碳二烯醇乙酸酯和顺-9-十四碳烯醇,总含量为0.07mg)及配套三角型诱捕器,甜菜夜蛾PVC管性诱剂(主要成分为顺-11-十六碳烯醛、顺-11-十六碳烯乙酸酯和顺-11-十六碳烯醇,总含量为2.5mg)及配套夜蛾类诱捕器,均由北京中捷四方生物科技股份有限公司提供。

生物刺激素产品:1.5%大丽轮枝孢激活蛋白可湿性粉剂(北京中捷四方生物科技股份有限公司),2%多肽水剂(中农齐民科技发展有限公司),5%氨基寡糖素水剂(河南正业中农高科股份有限公司),6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂(中国农业科学院植物保护研究所廊坊农药中试厂)。

1.2试验时间与地点

试验在北京市大兴区庞各庄镇丁村面积为3600m2的露地花椰菜田进行,主要病害为黑腐病和霜霉病,虫害以小菜蛾、甜菜夜蛾、菜青虫为主。

试验时间为2019年2—6月,覆盖完整的花椰菜春季栽培茬口。本茬花椰菜于2月播种育苗,4月4日定植,5月6日调查始见花,5月23日开始采收。

1.3试验方法

试验地内统一设置性诱剂诱捕器,用于虫害监测及防治。根据性诱剂产品使用说明,667m2试验地内均匀设置小菜蛾性诱剂+诱捕器3套,以及甜菜夜蛾性诱剂+诱捕器1套。性诱剂产品于4月4日设置,直至6月8日采收期结束。每月更换1次诱芯,根据使用情况及时更换粘虫板。

试验共设12个处理,处理方法如表1所示,处理1—4为花椰菜苗第2片真叶展开(3月21日)时进行第1次喷施和定植后30d(5月6日)进行第2次喷施;表2中处理5—11为花椰菜定植后7d(4月11日)第1次喷施和花椰菜结球前期(5月17日)进行第2次喷施;处理CK为不施用生物刺激素的处理。其中,1.5%大丽轮枝孢激活蛋白可湿性粉剂处理667m2用量15L,其他生物刺激素和药剂处理用量均为30L。每处理3次重复,小区面积66m2,每小区种植花椰菜160株。

1.4调查项目及方法

1.4.1苗期长势

于4月4日(花椰菜定植前)调查处理1—4和处理CK的植株长势。每处理随机选取20株,测量根长、株高、茎粗、叶龄和单株质量。

1.4.2结球情况调查

定植30d后(5月6日),观察各处理花椰菜的结球情况,于5月15日结球初期和5月23日结球盛期统计结球数,每小区160株全部统计。并计算结球率,结球率=(结球株数/160株)×100%。

1.4.3 产量测定

前期产量测定:5月27日(采收前期),在各小区采收的花椰菜花球中各随机选取15个,测量并统计平均单球直径和单球质量。

实收产量测定:对各处理每次采收的花椰菜球数和总质量进行实际统计,结合单次销售价格,计算实收单株产量和单株产值。总茬口从5月23日开始,共计采收8次,每次都分别记录产量及单价,最终计算出实收产量和产值。

表1露地花椰菜苗期不同生物刺激素施用情况

1.4.4 品质测定

5月27日(采收初期),在各小区随机选取3株花椰菜,测定花球维生素C(HPLC法)、可溶性糖(蒽酮比色法)、蛋白质(凯氏定氮法)的含量。

1.5数据统计方法

所有数据采用DPSv7.05版软件进行处理分析。

2、结果与分析

2.1不同生物刺激素处理对花椰菜苗期长势的影响

在花椰菜苗期施用不同浓度的1.5%大丽轮枝孢激活蛋白可湿性粉剂和2%多肽水剂,对花椰菜苗期生长有一定的促进作用。如表2所示,应用不同生物刺激素类产品对苗期花椰菜的促生作用主要体现在促进株高、茎粗和单株质量上。施用大丽轮枝孢激活蛋白和多肽处理的花椰菜株高均显著高于CK处理,处理2的株高达到21.31cm,显著高于处理4。茎粗指标中,处理2显著高于CK和处理4。单株质量指标中,处理2、处理3与CK均存在显著差异。综合3个指标,处理2能够显著提高苗期株高、茎粗、单株质量。根长、叶龄指标中,不同处理间差异均不显著。

2.2不同生物刺激素处理对花椰菜结球的影响

根据对花椰菜结球情况调查结果(表3)可知,在结球初期(5月15日)的调查中,处理2和处理3的结球率较高,以处理3最高,达27.08%,显著高于CK。由处理1—3的数据结果可知,苗期用药比定植后用药的结球率普遍要高,且结球初期的结球率随苗期施用大丽轮枝孢激活蛋白浓度的降低而呈增加趋势。由此可见,在结球初期,低浓度大丽轮枝孢激活蛋白在一定程度上可促进结球。

结球盛期(5月23日)调查结果中,以处理2的结球率最高,为75.84%,显著高于处理4、5、7、8、10、CK。处理6、11、9与CK处理均存在显著差异,分别为74.38%、71.46%和68.13%(表3),说明所有刺激素在结球盛期都表现为促进结球,在结球初期无此效果;因此,适宜浓度的大丽轮枝孢激活蛋白于苗期或定植后生长期施用均可以促进花椰菜花芽分化,提高结球率。

表2不同生物刺激素处理对花椰菜苗期长势的影响

2.3不同生物刺激素处理对花椰菜产量和产值的影响

根据表4结果可知,在5月27日的考种调查中,处理1—11的平均单球直径均高于CK,但差异不显著。在苗期施用大丽轮枝孢激活蛋白的处理1—3中,施用浓度越高,平均单球直径越小,得出并不是施用量越多对单球直径的长势越有利。从处理5—8可以看出,生长期施用大丽轮枝孢激活蛋白浓度越高,平均单球直径越小:施用多肽的2个处理,生长期施用2次的处理11单球直径较苗期施用的处理4略低;施用5%氨基寡糖素水剂的处理9和6%寡糖·链蛋白可湿性粉剂的处理10均高于CK。单球质量的规律与单球直径基本一致,但处理3显著高于处理1、2、5、9和CK。

表3不同生物刺激素处理对花椰菜结球率的影响导出到EXCEL

在整个采收期(总茬口)的统计调查中(表4),生长期的处理6平均单球质量达到0.91kg,与CK存在显著差异。平均单球产值的调查中,苗期处理2、生长期处理6、生长期处理11与CK均存在显著差异。2019年春季花椰菜的价格存在一定的波动,综合考虑单球质量和单球产值,以苗期处理2和生长期处理6效果最好。

2.4不同生物刺激素处理对花椰菜品质的影响

花椰菜品质指标检测结果如表5所示,苗期处理2的花椰菜维生素C含量和蛋白质最高,分别为799.0mg/kg和1.88%,均显著高于CK;各处理可溶性糖含量均低于CK。

3、结论与讨论

通过在北京大兴开展春茬露地花椰菜不同生物刺激素产品对比试验,并综合多项指标分析得出,以1.5%大丽轮枝孢激活蛋白可湿性粉剂(苗期5000倍液,生长期12000倍液或生长期6000倍液施用2次)效果较好。苗期施用大丽轮枝孢激活蛋白对茎粗、株高和单株质量的促进效果明显。这与孙风清等[9]对黄瓜苗期叶面喷施适宜浓度大丽花轮枝孢激活蛋白有利于提高商品苗的质量,定植后缓苗生长快的结论相一致[10,11,12]。此外,大丽轮枝孢激活蛋白于苗期或生长期施用均可以促进花椰菜花芽分化,提高结球率;在产量和品质方面,可增加平均单球质量,且提高维生素C的含量。

综合分析,本试验选取的大丽轮枝孢激活蛋白可以提高花椰菜产量,增强植株的长势。于苗期或生长期施用适宜浓度的大丽轮枝孢激活蛋白可以促进花椰菜花芽分化,提高结球率。结合实际生产,将对大丽轮枝孢激活蛋白在应对春季倒春寒的过早结球和秋季过晚成熟而遭受冻害的问题进行下一步探索,意在解决实际生产中的突发问题。

表4不同生物刺激素处理对花椰菜产量和产值的影响导出到EXCEL

表5不同生物刺激素处理对花椰菜品质的影响导出到EXCEL

参考文献：

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[3]刘秀秀,冯小亮,吕东波.生物刺激素在农业中的应用现状及发展前景[J].南方农业,2017,11(14):88-89.

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[6]熊科,邓蕾,柳佳芸,等.蛋白酶水解底物特异性机制研究进展[J].食品与发酵工业,2019,45(19):292-298.

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[8]王宗继,李进国,张佰帅.壳寡糖分析检测方法的研究进展[J].食品安全质量检测学报,2019,10(23):7887-7892.