徐安陽++段維++吳慧



摘要:以新食葵5號為材料,探討植物生長調節劑甲哌100、200、300、400、500 mg/L,矮壯素800、1 200、1 600、2 000、2 400 mg/L,多效唑50、75、100、125、150 mg/L對向日葵產量及品質的影響。結果表明,植物生長調節劑能不同程度提高向日葵產量、改善向日葵籽粒品質;甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素800 mg/L(C1)、多效唑 75 mg/L(P2)處理能顯著提高向日葵盤徑、單盤粒質量、百粒質量、籽仁率、產量;甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素 1 200 mg/L(C2)、多效唑75 mg/L(P2)處理能增加向日葵籽粒粗蛋白含量、粗脂肪含量、粒長、粒寬。綜合考慮,新疆地區向日葵產量提高、品質改善的最佳植物生長調節劑為多效唑,其使用濃度為75 mg/L。
關鍵詞:向日葵;植物生長調節劑;產量;品質
中圖分類號: S565.504文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)05-0149-03
向日葵具有耐鹽堿、耐干旱、耐瘠薄、適應性強等特性[1],其蛋白質資源日益受到人們的重視,發展前景廣闊。向日葵的產量及品質不僅由品種的差異性所決定,同時也受環境和栽培技術制約。目前,為提高向日葵子實產量、改進種仁品質,已從育種、栽培、生理等[2-9]進行大量研究。
甲哌(DPC)、矮壯素(CCC)和多效唑(PP333)這3種植物生長調節劑,對增加作物抗逆性、控旺促壯、提高產量、改善品質具有重要的作用,在棉花、玉米、大豆、花生、番茄等[10-14]農作物上研究和應用十分廣泛,但在向日葵上的研究還鮮有報道。本研究通過比較甲哌、矮壯素、多效唑這3種常見植物生長調節劑不同濃度對向日葵產量及品質的影響,以期為植物生長調節劑在向日葵上的科學應用提供理論依據,具有重要的現實意義。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試品種為新食葵5號,由新疆維吾爾自治區康地種業科技股份有限公司選育。供試生長調節劑:98%甲哌可溶性粉劑,由南通金陵農化有限公司生產;50%矮壯素水劑,由河北神華藥業有限公司生產;15%多效唑可濕性粉劑,由江蘇建農農藥化工有限公司生產。
1.2試驗方法
試驗于2014年4—12月在新疆維吾爾自治區康地種業科技股份有限公司五一試驗站進行,位于87°24′28.70″N、43°58′39.62″E。每個植物生長調節劑各設5個濃度處理,甲哌分別為 100、200、300、400、500 mg/L,處理號依次為D1、D2、D3、D4、D5;矮壯素分別為800、1 200、1 600、2 000、2 400 mg/L,處理號依次為C1、C2、C3、C4、C5;多效唑分別為50、75、100、125、150 mg/L,處理號依次為P1、P2、P3、P4、P5,以清水為對照(CK),共16個處理,重復3次,計48個小區,每小區面積為18 m2,采用隨機區組設計。向日葵采用人工點播,種植5行,行長6 m,行距0.6 m,株距0.45 m,等行距種植,種植密度為37 000株/hm2。土壤為黏土,前茬為玉米,整個試驗期間采用統一的水肥管理措施,與大田生產相同;苗期4張真葉時第1次噴施生長調節劑,后每隔15 d噴施1次,共噴藥3次,以葉面均勻潤濕而不流下為宜,噴施時間為當天10:00—13:00,天氣晴朗無云。藥品均為現配現用。
1.3調查內容
向日葵成熟時按小區單收計產,每小區隨機取10株向日葵進行考種,測量向日葵盤徑、單盤粒質量、百粒質量、籽仁率、產量等;隨機取10粒向日葵籽粒,測量其長度、寬度,取平均值,采用凱氏定氮儀(KDN 20C)、粗脂肪測定儀(SER 148)分別測定粗蛋白含量、粗脂肪含量。
1.4統計分析
采用Excel 2003軟件進行數據處理,采用DPS 7.05軟件進行方差分析及顯著性檢驗。
2結果與分析
2.1不同植物生長調節劑對向日葵產量性狀的影響
等也呈先增大后減小的趨勢。隨著矮壯素使用濃度的增大,盤徑呈先增大后減小再增大的趨勢,其中1 200 mg/L(C2)、2 400 mg/L(C5)時向日葵盤徑顯著高于CK,均比CK增加 8.78%;而單盤粒質量、小區產量、產量等則呈先減小后增加的趨勢;甲哌、矮壯素、多效唑處理對向日葵產量的作用效果分別為D4>D3>D2>D1>D5、C1>C2>C5>C3>C4、P2>P3>P4>P5>P1;除甲哌500 mg/L(D5)處理產量相對最低、植株較矮、花盤畸形外,其他濃度處理的產量均比CK高,400 mg/L(D4)表現最優,增產率達到24.08%,與CK差異顯著。甲哌使用濃度過高,會對向日葵產生傷害,抑制向日葵的生長,造成向日葵減產。
綜合而言,3種植物生長調節劑作用效果由高到低依次為矮壯素>多效唑>甲哌,其中甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素800 mg/L(C1)、多效唑75 mg/L(P2)處理與CK相比,對向日葵盤徑、單盤粒質量、百粒質量、小區產量具有顯著影響,能夠不同程度地提高向日葵的產量,表現較好。
2.2不同植物生長調節劑對向日葵籽粒品質的影響
2.2.1植物生長調節劑對向日葵籽粒粗蛋白、粗脂肪含量的影響向日葵籽粒粗蛋白含量是衡量其品質的主要因素之一[15],而粗脂肪含量是鑒別品質優劣的一個重要指標[16]。由圖1可見,向日葵籽粒粗蛋白含量由高到低依次為:C3>C2>D4>P2>P1>C1>P3>P4>P5>C5>C4>D5>D1>D2>D3>CK;3種植物生長調節劑中,甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素1 600 mg/L(C3)、多效唑75 mg/L(P2)處理的向日葵籽粒粗蛋白含量較高,分別比CK增加8.99%、11.28%、8.74%,與CK相比差異顯著,這與王德興等的研究結論[15]相反,可能是由于植物生長調節劑改變了向日葵的生長環境,造成向日葵某些性狀發生改變。向日葵籽粒粗脂肪含量由高到低依次為D4>D3>D2>P2>P3>D1>P1>P4>P5>C2>C1>C5>D5>C3>C4>CK,分別比CK高 5.03%、4.88%、436%、4.33%、4.20%、4.10%、3.90%、3.79%、370%、341%、3.37%、2.17%、0.98%、0.90%、0.68%;甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素1 200 mg/L(C2)、多效唑75 mg/L(P2)處理的籽粒粗脂肪含量相對較高,與CK差異顯著。植物生長調節劑對向日葵籽粒粗蛋白、粗脂肪含量具有一定的調節作用,在實際生產中可以有針對性地選擇適宜的植物生長調節劑類型,以改善向日葵籽粒粗蛋白、粗脂肪品質,滿足人們的加工生產要求。
2.2.2植物生長調節劑對向日葵籽粒長寬的影響籽粒長寬是反映向日葵種子商品性優劣的重要指標[17]。由圖2可見,除D2處理外,矮壯素2 400 mg/L(C5)處理的向日葵籽粒長顯著高于其他處理和CK,籽粒寬也明顯高于其他處理及CK。實際生產中,并不是向日葵籽粒越長、越寬,其商品性就越好,而是籽粒長寬勻稱適中為最好。甲哌400 mg/L(D4)、矮壯素1 200 mg/L(C2)、多效唑75 mg/L(P2)處理的向日葵籽粒長寬分別為2.51、0.78 cm,2.51、0.84 cm,2.51、0.83 cm,籽粒勻稱飽滿,表現較好。
2.3向日葵產量性狀與籽粒品質的相關性分析
由表2可見,與產量最密切相關的是單盤粒質量,二者呈極顯著正相關,這與雷中華等的研究結果[18]一致,說明選擇單盤粒質量較大的向日葵有利于提高向日葵產量;盤徑、百粒質量、粗蛋白含量也與產量呈極顯著正相關;粗蛋白含量與盤徑、單盤粒質量、百粒質量、產量呈極顯著正相關,與籽仁率、粒長呈負相關,這與安玉麟等的研究結果[19]相反;粗脂肪含量與粒寬呈負顯著相關,與其他性狀均呈正相關,粗蛋白、粗脂肪含量的高低取決于向日葵籽粒的長寬。
。
3結論與討論
向日葵的產量及品質除與品種特異性及環境條件等因素有關外,植物生長調節劑的使用也會對其產生影響。試驗結果表明,3種植物生長調節劑不同濃度處理對向日葵產量和籽粒品質影響不同,各處理隨使用濃度變化,向日葵性狀也發生不同程度的變化。向日葵盤徑越大,單盤粒質量越大,產量越高。譚桂茹等研究發現,花盤擴大是向日葵產量增加的首要因素[20];單盤粒數、結實率、籽仁率對食用向日葵產量產生大的正向影響[21],本試驗結果與其基本一致。百粒質量是構成向日葵產量的重要性狀之一[17],用含有生長調節劑和營養元素的溶液處理花盤,有利于籽實的干物質積累,使百粒質量明顯增加[21]。運用植物生長調節劑能夠使向日葵花盤粒增多,籽粒飽滿,增加百粒質量[22]。但崔良基等認為,百粒質量與產量的相關系數不高,對產量的直接作用不大[23]。本試驗結果表明,籽仁率、粒長、粒寬與產量有一定的影響,但規律不明顯。
生長調節劑GA3和NAA均有促進蛋白質生物合成的功能,顯著提高種仁的含油率和蛋白質含量[20]。本試驗結果表明,不同植物生長調節劑在一定濃度下能提高向日葵的粗蛋白、粗脂肪含量,改善向日葵籽粒品質。安玉麟等研究發現,食用向日葵的產量與粗脂肪含量呈極顯著正相關[19],但本研究發現,向日葵產量與粗脂肪含量呈正相關但差異不顯著。與同一生長調節劑其他濃度處理相比,甲哌400 mg/L、矮壯素 1 200 mg/L、多效唑75 mg/L處理對改善向日葵籽粒粗蛋白含量、粗脂肪含量、粒長、粒寬品質相對較好。但是,考慮到高濃度的植物生長調節劑會增加農民成本、造成藥劑浪費、污染環境等,經綜合考慮發現新疆地區向日葵產量提高、品質改善最佳的植物生長調節劑為多效唑,使用濃度為75 mg/L。
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