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多效唑对波斯菊和孔雀草种苗矮化效应的研究



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多效唑对波斯菊
和孔雀草种苗
矮化效应的研究
■ 张林玉
摘要:波斯菊和孔雀草是两种常用的园林花卉。为解决其种苗生产中常因下胚轴伸长等因素
造成的种苗过高,株型散乱问题,本文研究了不同品牌的多效唑在不同浓度和不同施用方式的条
件下对种苗矮化效果的影响,以期找到调控的最佳品牌、最佳施用方式和最佳浓度,为种苗的高
质量、规模化生产提供理论的指导参考。研究发现:七洲牌多效唑溶液对波斯菊和孔雀草的矮化
效果最好,矮化效果最好的处理都是以2mg/L的七洲牌多效唑溶液采用低浓度多次施用的处理。
关键词:多效唑,矮化,波斯菊,孔雀草
花卉种苗产品的质量标准之一是植株紧凑,不
徒长,可以方便生产与运输。但菊科植物很容易出
现徒长现象,影响开花质量,其主要原因是下胚轴
过渡伸长[1]。因而,在实际生产中,常常对菊科植
物采取一定的调控手段,使其株型矮小紧密,根茎
壮实,花繁叶茂 [2]。运用植物生长延缓剂对种苗进
行矮化是调控种苗生长的常用方法之一,所需的剂
量很小,适合大规模生产。同时,植物生长延缓剂
调控力强,能有效地控制植物的生长,并使植物朝
着预期生长,在矮化的同时由于细胞数目不减少,
不会完全阻止植物生长[3],解决了常规栽培过程中
许多难以解决的实际问题,适合工厂化生产。常用
的植物生长延缓剂有多效唑、矮壮素、比久、助壮
素等[4],处理方法通常采用浸种、叶面喷施、根部
灌施、混合土壤基质施用等,效果很好[5]。其中,
多效唑、矮壮素和比久是园艺生产上应用的几种重
要的植物生长延缓剂,在国内外有着相当广泛的应用
范围[6]。而多效唑对菊科植物的矮化效果普遍好于
其他几种生长延缓剂,而且因为所需浓度较低成本
较低,适宜种苗的大规模生产[7]。魏胜林等在2001
年通过试验得出根灌菊花500-750mg/L的多效唑是
抑制菊花侧枝分生能力的最有效浓度[8]。章玉平等
人于2011年在波斯菊矮化处理中得出结论,多效唑
的浓度太高或处理时间太长对波斯菊发芽率及出苗
整齐度有显著的影响。1000-2000mg/L的多效唑会
明显影响发芽率,而4h浸种处理的波斯菊发芽率也
低于2h处理,最适宜的处理是多效唑667mg/L浸种
2h,此时发芽率与对照最接近,种苗整齐度、矮化
效果最佳[9]。目前大部分研究都基本停留在对于菊
科植物成株的矮化上,而对其种苗的矮化方面研究
较少,而且由于多效唑品牌不同导致相同处理方式
下最佳浓度不同[10]。本研究通过应用国内三种常用
品牌的多效唑对波斯菊(Cosmos bipinnatus)和孔雀
草(Tagetes patula)两种常见的菊科植物进行不同处
理,对比分析其对菊科植物的矮化效应的差异,以
求在生产中找到调控生长的最佳品牌、最佳施用方
式和最佳浓度。
1、试验材料与条件
试验的植物材料为波斯菊和孔雀草,供试种子
来自北京市天卉苑花木公司。波斯菊和孔雀草都喜
光,耐干旱,在土壤肥水过多时茎叶徒长易倒伏,
宜排水良好的砂质土壤,适宜在20-25℃下发芽,播
后3-4天发芽,生长迅速。
供试的生长延缓剂为国光、景美、七洲三种
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品牌的多效唑。国光牌多效唑由四川国光农药有限
公司提供的15%可湿性粉剂,在北京国光展销店购
得;景美多效唑与七洲多效唑分别由由江苏景美农
药公司与江苏七洲农药有限公司提供的15%可湿性
粉剂,在网上购得。
试验于2014年4月至5月在北京市天卉苑花木公
司顺义鲜花港基地的温室七区内进行的,在200孔穴
盘内进行种苗培育。该区温室的日均温度为24℃,
昼夜温差5-8℃,湿度为55%,所用土壤基质为草
炭与珍珠岩,混合比例为草炭体积:珍珠岩体积
=3:1。温室内现代化设施齐全,种苗在生长期间的
光线柔和充足,每天早上浇水一次,每周施用氮肥
一次。试验条件都在要求的适宜范围,植物正常生
长,不干预试验结果。
2、试验设计与方法
(1)试验设计
试验设置一个清水对照组。表1为本试验设计的
25个处理,每个处理20株,重复三次,占半个穴盘
(200孔,边缘不计)。共计种子数2600粒,13个穴
盘。
(2)数据测量与处理方法
每个处理随机选取5株,3个重复共选取15株,
分别测量株高、冠幅、鲜重、干重和干物质量。干
重测量是将洗净后的植物材料放入烘干机内,在
60℃的温度下烘干48小时至恒重后取出后用电子天
平称重。干物质量是由地上于地下两部分干重相加
得出,单位干物质量由物质量比株高得出。
数据处理与分析方法主要是方差分析,显著性
检验和动态聚类法。方差分析是用于两个及两个以
上样本均数差别的显著性检验。由于各种因素的影
响,研究所得的数据呈现波动状,造成波动的原因
可分成两类,一是不可控的随机因素,另一是研究
中施加的对结果形成影响的可控因素。方差分析是
从观测变量的方差入手,研究诸多控制变量中哪些
变量是对观测变量有显著影响的变量。应用统计学
方法,以CK的平均值作为对比平均数,与每组各单
株植物测量的数据作显著性检验(t检验)。
动态聚类法是通过分析多项数据来综合评价的
一种方法。本研究运用动态聚类法来对各项数据进
行综合评价,考虑到各项数据与矮化效果的相关度
不同,分别设置了如下的不同系数,总系数为1。
A1B1C1 A2B1C1 A3B1C1
A1B1C2 A2B1C2 A3B1C2
A1B1C3 A2B1C3 A3B1C3
A1B2C1 A2B2C1 A3B2C1
A1B2C2 A2B2C2 A3B2C2
A1B2C3 A2B2C3 A3B2C3
A1B3C4 A2B3C4 A3B3C4
A1B3C5 A2B3C5 A3B3C5
Table1 The dispose lists
表1 处理列表
试验设三个因素,分别是多效唑品牌类型
(A),灌根时间(B),施用浓度(C)。
因素A分为三个类型,即四川国光多效唑A1,江
苏景美多效唑A2,江苏七洲多效唑A3。
因素B分为三种方法,即播种即灌B1,播后第3
天B2(露白后灌根),低浓度多次施用B3,即播种
即灌,之后每7天灌一次,共3次。
因素C(单位mg/L),其中B1,B2设置为C1
(浓度为1mg/L),C2(浓度为2mg/L),C3(浓度
为3mg/L),B3设置为浓度为C4(播种即灌1mg/L,
之后施用浓度1mg/L)和C5(播种浓度2mg/L,之后
施用浓度2mg/L)。
数据
平均株


0.4
平均冠

地上部

地上
部分
地下
部分
地下部

鲜重 干重 鲜重 干重
相关
系数
0.1 0.15 0.15 0.1 0.1
表2 综合系数
Table2 Comprehensive coefficient
按照上述系数对每项数据与对照组的数据进行
加权处理,最后得出综合数值,可以称之为矮化效
果值,该数值越大说明矮化效果越好。
3、结果与分析
(1) 多效唑处理对株高的影响
株高是植株矮化效果最明显的表现,也是种
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苗的重要标准之一。在不影响种苗正常生长的前提
下,种苗的株高越低越整齐,种苗的品质则越高。
种苗的植株高度的抑制程度随着施用浓度的升高呈
递增态势,即3mg/L多效唑的矮化效果最佳。而在
相同品牌与同一浓度的条件下,采用低浓度多次施
用(B3)对两种种苗植株高度控制最好,其次是露
白后施用(B2)。不同处理方法在两种种苗株高的
矮化效果上稍有不同的是,低浓度多次施用(B3)
和露白后施用(B2)对波斯菊株高矮化影响差异较
大,而对孔雀草的影响差异较小。
(2)多效唑处理对冠幅的影响
冠幅是植株的一个重要的生长指标,是用来衡
量苗木长势的参考标准。多效唑施用通常会导致种
苗的冠幅均小于对照组,因而,多效唑处理后的冠
幅越接近对照组,其处理效果就越好。


图1 多效唑处理对波斯菊株高的影响
Fig. 1 Effect of paclobutrazol treatment on
the height of the cosmos
施用多效唑后,波斯菊和孔雀草种苗的株高明
显低于对照组(图1和图2所示)。这表明,多效唑
的施用对波斯菊和孔雀草种苗的高生长均有显著的
抑制效应。在25个处理中,对于波斯菊种苗株高控
制效果最好的处理是A3B2C3和A3B3C5,即以3mg/L
的七洲牌多效唑溶液进行露白后灌根处理和以2mg/L
的七洲牌多效唑溶液采用低浓度多次施用的方法,
其株高均为3.1cm,仅为对照值的28.44%;而对于
孔雀草种苗株高控制效果最好的处理是A3B3C5和
A3B1C3,即以2mg/L的七洲牌多效唑溶液采用低浓
度多次施用的方法和以3mg/L的七洲牌多效唑溶液
采用播种即灌的处理方法,其株高分别降低到2.5cm
和2.4cm,约为对照值的36%。这说明,不同品牌
对不同植株矮化的效果不同。本研究中,七洲牌多
效唑对于两种种苗株高控制效果最好,其次是国光
牌多效唑。处理方法和处理浓度对两种种苗植株高
的矮化效果几乎呈现一致性。在相同品牌、相同处
理方法的条件下,设计浓度范围内的多效唑对两种
图2 多效唑处理对孔雀草株高的影响
Fig2 Effect of paclobutrazol treatment on the
height of the maidenhair
图3 多效唑处理对波斯菊冠幅的影响
Fig.3 Effect of paclobutrazol treatment on the
crown of the cosmos
图4 多效唑处理对孔雀草冠幅的影响
Fig. 4 Effect of paclobutrazol treatment on the
crown of the maidenhair
不同多效唑处理对波斯菊和孔雀草的植株冠
幅大小的影响如图3和图4所示,施用多效唑后,
两种种苗冠幅均显著减小,处理后的波斯菊和孔雀
草种苗植株冠幅分别为对照的26.04%-79.23%和
38.14%-90.32%。对波斯菊冠幅影响效果最好的处
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理是A1B1C1和A2B1C1,即以1mg/L的国光牌多效唑
溶液采用播种即灌的施用方法和即以1mg/L的景美
牌多效唑溶液采用播种即灌的方法,t检验发现二者
没有显著性差异,冠幅能达到对照的79.20%。对孔
雀草冠幅效果最好的处理是A2B1C1和A2B2C1,即以
1mg/L的景美牌多效唑溶液采用播种即灌的方法和以
1mg/L的景美牌多效唑溶液采用露白后灌根的方法,
通过t检验,二者没有显著性差异,冠幅能达到对
照的90%。这表明,不同品牌对不同植物的冠幅的
处理效果不同:国光牌多效唑处理后的波斯菊种苗
植株冠幅最大,效果最好,其次是景美牌多效唑;
景美牌多效唑处理后的孔雀草植株冠幅最大,效果
最好且与其他两种品牌差异显著,其次是国光牌多
效唑。但是处理浓度和处理方式对两种种苗冠幅的
影响几乎是相同的。在相同品牌、相同处理方式的
条件下,浓度范围内的多效唑随着施用浓度的升高
对植株冠幅抑制程度呈递增态势,即与株高的抑制
作用表现抑制,即1mg/L多效唑对植株冠幅影响最
小,效果最好。施用方式中,采用播种即灌(B1)
处理的两种种苗植株冠幅最大,其次是露白后施用
(B2)。
(3)多效唑处理对干物质量的影响


干物质量是植株的一个重要的生长指标,是指
生物脱水后的质量,光合作用产物的质量在一定范
围内,对于植物而言,干物质量积累越多其光合作
用能力越好,植株的品质也越高。
图5和图6清楚地反映了不同处理对波斯菊的植株
干物质量产生的影响,施用多效唑后两种种苗的干
物质量总体上都明显低于对照值。这表明,多效唑
对种苗的干物质量积累有明显的抑制效应。A2B1C1
处理后的两种种苗的干物质量积累最多,分别为对
照值的80.00%和95.59%,即以1mg/L的景美牌多效
唑溶液采用播种即灌的方法处理效果最佳。在相同
处理方式、同一施用浓度的条件下,景美牌多效唑
对于两种种苗干物质量积累较多,其次是七洲牌多
效唑。在相同品牌、相同处理方式的条件下,随着
施用浓度的升高,对于植株干物质量的积累呈递减
的态势,这说明,低浓度多效唑处理后的植株干物
质量的积累量最高,效果最好。处理方式对两种种
苗干物质量的影响与其对冠幅的影响表现一致,即
采用播种即灌(B1)处理的植株其干物质量积累
最多,效果最好,其次是露白后施用(B2)处理的
植株。
(4)多效唑处理对单位干物质量的影响
图5 多效唑处理对波斯菊干物质量的影响
Fig.5 Effect of paclobutrazol treatment on the
dry biomass of the cosmos
图6 多效唑处理对孔雀草干物质量的影响
Fig.6 Effect of paclobutrazol treatment on the
dry biomass of the maidenhair
图7 多效唑处理对波斯菊单位干物质量的影响
Fig.7 Effect of paclobutrazol treatment on the
unit dry biomass of the cosmos
图8 多效唑处理对孔雀草单位干物质量的影响
Fig.8 Effect of paclobutrazol treatment on the
unit dry biomass of the maidenhair
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单纯的干物质量积累比较并不能完全体现植株
对于物质积累的效率,还需要引入单位干物质量来
进行比对。单位干物质量是在干物质量的基础上得
出的,是植物单位高度的干物质量的积累,可以很
好地体现出植物的干物质积累效率,效率越高植物
活性越好,品质越高。
多效唑处理后的波斯菊和孔雀草种苗单位干物
质量的变化与处理后干物质量的变化相反,都明显
高于对照组(图7和图8所示)。这表明,施用多效
唑对两种种苗的干物质量积累效率起到了促进的作
用。对于两种种苗植株单位干物质量积累最多的处
理是A3B3C5,即以2mg/L的七洲牌多效唑溶液采用
低浓度多次施用的方法,处理后波斯菊和孔雀草的
单位干物质量分别为22.581mg和17.917mg,分别为
对照值的158.99%和173.94%,这说明,七洲牌多效
唑理后的植株单位干物质量积累较多,处理效果最
好。在相同处理方式、同一施用浓度的条件下,国
光牌多效唑对波斯菊的单位干物质积累影响与景美
牌多效唑差异显著,但在对孔雀草单位干物质积累
影响上与景美牌多效唑差异不显著。多效唑施用浓
度的变化对不同种苗单位干物质积累的影响表现不
一致。在相同品牌、相同处理方式的条件下,波斯
菊植株单位干物质量的积累随浓度的变化没有明显
差异,t检验显示没有显著差异。但是,孔雀草植株
单位干物质量的积累随着施用浓度的递增,且不同
施用浓度之间效果差异性显著。不同处理方法对两
种种苗的单位干物质积累的影响也若有不同:其对
波斯菊的植株单位干物质量积累的影响变化不大,t
检验显示没有显著影响;而采用低浓度多次施用方
法处理后的孔雀草单位干物质量积累最多,另两种
方法差异性不显著。
(5)多效唑对于矮化效果影响的总体分析

综合株高、冠幅、地上部分鲜重、地上部分干
重、地下部分鲜重和地下部分干重得到的各个处理
后的两种种苗的矮化效果值都明显高于对照组,如
图9和图10所示,这表明,不同处理对波斯菊和孔
雀草的植株矮化有明显的的影响,施用多效唑对两
种种苗有很大的矮化效果。其中,对两种种苗矮化
效果最好的是以2mg/L的七洲牌多效唑溶液采用低
浓度多次施用的处理,即A3B3C5处理。在同一品牌
多效唑的处理中,其对不同种苗的矮化效果随处理
方法和处理浓度的不同而有差异。在国光牌多效唑
的处理中,对波斯菊矮化效果最好的处理是采用播
种即灌的施用方式施用浓度为3mg/L的多效唑,即
A1B1C3处理;对孔雀草矮化效果最好的处理是采用
低浓度多次施用的方式施用浓度为2mg/L的多效唑,
即A1B3C5处理。在景美牌多效唑的处理中,对两种
种苗矮化效果最好的方式是采用露白后灌根的施用
方式施用浓度为3mg/L的多效唑,即A2B2C3处理。
在七洲牌多效唑的处理中,对两种种苗矮化效果最
好的方式是采用低浓度多次施用的施用方式施用浓
度为2mg/L的多效唑,即A3B3C5处理。

图9 多效唑对于波斯菊矮化影响的总体分析
Fig . 9 Comp r e h e n s i v e coe f f i c i e n t o f
paclobutrazol treatment on the cosmos
图10 多效唑对于孔雀草矮化影响的总体分析
Fig . 10 Comp r e h e n s i v e co e f f i c i e n t o f
paclobutrazol treatment on the maidenhair
4、结论
综合不同品牌多效唑溶液、施用浓度和处理方
法对波斯菊和孔雀草种苗株高、冠幅、干物质积累
及其总体分析结果,得出有关于多效唑对波斯菊和
孔雀草种苗矮化的几点结论:
(1)总体分析而言,对两种种苗矮化效果最好
的多效唑品牌是七洲牌多效唑,矮化效果最佳处理
是以2mg/L的七洲牌多效唑溶液采用低浓度多次施用
的处理,即A3B3C5处理。
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(2)七洲牌多效唑对两种种苗株高抑制作用最
大,但不同处理方法和处理方式对不同种苗的株高
抑制作用不同。对波斯菊种苗株高控制效果最好的
处理是A3B2C3和A3B3C5,即以3mg/L的七洲牌多效
唑溶液进行露白后灌根处理和以2mg/L的七洲牌多效
唑溶液采用低浓度多次施用的方法。对孔雀草株高
控制效果最好的处理是A3B3C5和A3B1C3,即以2mg/
L的七洲牌多效唑溶液采用低浓度多次施用的方法和
以3mg/L的七洲牌多效唑溶液采用播种即灌的处理方
法。
(3)低浓度施用多效唑溶液,两种种苗的冠幅
影响最小,效果最佳。不同品牌多效唑溶液对不同
种苗冠幅生长的影响不同。对波斯菊冠幅效果最好
的处理是A1B1C1和A2B1C1,即以1mg/L的国光牌多
效唑溶液采用播种即灌的施用方法和即以1mg/L的景
美牌多效唑溶液采用播种即灌的方法,t检验发现显
著性差异。对孔雀草冠幅效果最好的处理是A2B1C1
和A2B2C1,即以1mg/L的景美牌多效唑溶液采用播
种即灌的方法和以1mg/L的景美牌多效唑溶液采用露
白后灌根的方法。
(4)对两种种苗干物质量积累最多的处理是
A2B1C1,即以1mg/L的景美牌多效唑溶液采用播种
即灌的方法,但对两种种苗植株单位干物质量积累
最多的处理是A3B3C5,即以2mg/L的七洲牌多效唑
溶液采用低浓度多次施用的方法。
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