吳儒剛 賈德新 范業泉 王士嶺 徐光東 戴忠民



摘要 [目的]研究植物生長調節劑麥巨金對德抗961小麥產量和株高的影響。[方法]以小麥耐鹽品種德抗961為材料,在小麥起身拔節期噴施麥巨金,對小麥產量、穗粒數、千粒重、株高、穗長、穗下各個莖節進行調查分析。[結果]隨著噴施麥巨金次數的增加,穗下各個莖節長度縮短越大,尤其是倒二節間和穗下莖,最終顯著降低株高;能夠改善小麥的產量構成要素,隨著噴施次數的增加對穗粒數和千粒重影響越大,最終小麥產量增幅越大。[結論]在小麥起身期間隔14 d連續噴施2次麥巨金效果較好,不僅能夠顯著降低小麥株高,還能夠明顯提高穗粒數和千粒重,最終顯著提高小麥產量。
關鍵詞 植物生長調節劑;麥巨金;德抗961;產量;株高
Effect of Plant Growth Regulator on Yield and Plant Height in Wheat Cultivar Dekang 961
WU Ru-gang1, JIA De-xin1,FAN Ye-quan1,DAI Zhong-min2* et al
(1.Dezhou Research Institute of Agricultural Sciences,Dezhou, Shandong 253015;2.Department of Biology,Dezhou University,Dezhou, Shandong 253023)
Abstract [Objective] The objective of this experiment was to study the effect of plant growth regulator,Maijujin,on yield and plant height in wheat cultivar Dekang 961.[Method] The research was carried out with salt-tolerant wheat cultivar Dekang 961 by spraying plant growth regulator at standing and jointing stage.The main traits,including yield,grain number per spike,1 000-seed weight,plant height,spike length and stem nodes,were evaluated.[Result] Increasing Maijujin application times shortened the length of lower internodes,particularly the top second stem and under-spike internode,lead to significantly reducing in plant height.The Maijujin also improved wheat yield components.With the increase of application times,spike grain number,seed weight and wheat yield increased accordingly. [Conclusion] The effect of twice Maijujin spraying at standing stage with an interval of 14 days was the best.It not only significantly reduced the plant height but also improved spike grain number and seed weight,which improved wheat yield in the end.
Key words Plant growth regulator;Maijujin;Dekang 961;Yield;Plant height
小麥是我國第二大口糧作物,隨著產量的不斷提高,倒伏已成為小麥生產面臨的最嚴峻的問題。小麥倒伏造成群體密閉,通風透光能力減弱,使得下部莖葉穗腐爛,不僅喪失光合能力,還增強小麥呼吸能力,從而降低營養物質的積累和轉移;上部莖葉穗相互重疊,光合面積減少,光合能力降低,造成小麥籽粒出現大量癟粒、癟殼,從而降低小麥產量。黃迎光等[1]研究認為,倒伏導致小麥減產4.26%~37.26%以上,申桂先等[2]研究認為,倒伏可降低穗粒數1.50~1.65粒,降低千粒重1.74~7.53 g,同時降低小麥的商品品質,還影響機械收獲,增加收獲成本。與小麥倒伏密切相關的因素是株高、基部節間特性(長度、粗細、壁的厚薄)及機械強度[3],其中株高是影響小麥抗倒性的重要因素,降低株高可有效防止小麥倒伏。德抗961是德州市農業科學研究所于1992年用R-045-01(從前蘇聯引進)作母本、德選1號作父本進行雜交,在含0.4%氯化鈉的培養基上進行組織培養,進而篩選培育而成。其幼苗半匍匐,株型較緊湊,葉色濃綠,分蘗力強,成穗率較高。穗型紡錘,長芒,白殼,白粒,半硬質,容重762.9 g/L。高抗條銹病,中抗葉銹病,輕感白粉病。但是,德抗961株高偏高易倒伏的特點限制了其進一步的推廣。
麥巨金是中國農業大學聯合浩倫農業科技集團共同研發的一種新型植物生長調節劑,它的有效成分是甲哌嗡和烯效唑,含量分別為20.0%和0.8%,甲哌嗡是一種溫和新型植物生長調節劑,可以促進小麥根系發達,降低株高,提高產量。烯效唑具有控制營養生長、抑制細胞伸長、縮短節間、矮化植株、促進小麥分蘗、提高抗倒伏能力的作用。該試驗在小麥拔節期葉面噴施新型植物生物調節劑麥巨金,觀察其在增強小麥抗倒伏及增產方面的效果,以期尋求最佳噴施次數,為提高小麥品質、挖掘增產潛力提供理論基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗在德州市農業科學研究院小麥試驗鹽池進行。鹽池土質為壤土,肥力中上等,前茬作物為玉米,全部清除,播前每池撒施尿素225 kg/hm2、磷酸二銨375 kg/hm2、硫酸鉀225 kg/hm2,一次性撒施腐熟的雞糞75 m3/hm2。人工深翻20 cm,用鐵耙耙平耙實。
1.2 試驗材料
供試小麥為德抗961。德抗961是一個耐鹽小麥品種,分蘗力強,成穗率高,在鹽分濃度低于0.3%的條件下,株高達到110 cm以上,且莖稈細弱,容易倒伏,造成小麥減產,限制了大面積推廣。
植物生長調節劑為麥巨金,是中國農業大學聯合浩倫農業科技集團共同研發的一種小麥專用型植物生長調節劑。
1.3 試驗設計
根據藥劑施用量,試驗設3個處理,處理A1:1次噴藥+1次噴清水,處理A2:2次噴藥,以不噴藥,2次噴清水作對照(CK)。藥劑溶液施用量均為450 mL/hm2,噴施時間是3月8日和3月22日。隨機區組設計,3次重復。
2015年10月12日,采用開溝撒播方式播種小麥,行距20 cm,小區面積9 m2(3.0m×3.0 m),基本苗密度225萬株/hm2。
小麥全生育期共澆水3次(凍水、拔節水和灌漿水),其他管理措施同大田常規,2016年6月5日收獲。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 產量。小麥收獲期,選取均勻、有代表性的地段收割,每小區收獲面積均為4 m2,脫粒后自然曬干,稱重。
1.4.2 產量三要素。小麥蠟熟期,選擇均勻、有代表性的1 m,2行,調查穗數;收獲前,在小區內隨機剪取麥穗30個,統計穗粒數;收獲后,用數粒儀隨機數取500粒,2次重復,計算千粒重。
1.4.3 室內考種指標。小麥收獲前,每小區連續取單株10株進行室內考種,調查株高、節間長度、單株成穗數。
1.5 數據分析
利用Microsoft Excel 2003軟件進行數據整理,利用DPS統計分析軟件進行各調查項目的差異顯著性檢驗(LSD法)及相關分析。
2 結果與分析
2.1 噴施麥巨金對德抗961產量及產量構成因素的影響
由表1可以看出,噴藥處理的產量顯著高于噴水處理,其中處理A1較CK增產5.24%,產量差異極顯著;處理A2較CK增產6.77%,差異也呈極顯著水平,但是處理A2較處理A1增產1.45%,差異不顯著,說明噴施麥巨金能夠提高小麥產量,噴施次數越多效果越好,但產量增幅越來越小。從產量三要素構成來看,噴施麥巨金對穗數影響不明顯,在此不做考慮,主要分析對穗粒數和千粒重的作用。從處理A1與CK的比較和處理A2與CK的比較來看,噴施麥巨金都是對穗粒數的作用最大,對千粒重的作用次之;而從處理A2與處理A1的比較來看,噴施麥巨金對千粒重的作用最大,對穗粒數的作用次之,這說明噴藥次數越多,對穗粒數和千粒重的作用越明顯,但隨著噴藥次數的增加,作用因素發生了改變。
對產量三要素進行相關性分析(表2),可以得出,穗粒數對產量的貢獻最大,其相關性達極顯著水平,這表明,該試驗條件下,穗粒數是增產的主要因素;千粒重對產量的貢獻次之,其相關性達顯著水平,這表明,千粒重也是增產的重要因素;總之,噴施麥巨金雖然穗數略有降低(相關系數-0.050 0),但增加了穗粒數,提高了千粒重,產量仍有較大增幅。
2.2 噴施麥巨金對德抗961株高和穗下莖節長度的影響
噴施麥巨金處理的德抗961的株高均顯著低于CK,其中處理A1的株高較CK降低13.69 cm,降幅達12.36%,差異達極顯著水平,處理A2的株高較CK降低27.16 cm,降幅達24%以上,差異達極顯著水平,處理A2較處理A1降低株高13.47 cm,其差異也達極顯著水平,這說明植物生長調節劑麥巨金能明顯降低小麥的株高,且噴2次的降高效果優于噴1次。
分析不同處理條件下,穗長及各個莖節的變化情況,進一步明確株高降低的具體原因。由表3可以看出,隨著噴施麥巨金次數的增加,除穗長略有增加外,穗下各個莖節都出現不同程度的縮短,其中處理A1條件下,各個莖節較CK縮短的大小順序為倒二莖>穗下莖>倒四莖>倒三莖>倒五莖,只有倒五莖縮短差異不顯著,其他均達到顯著或極顯著水平。處理A2條件下,與CK相比,各個莖節縮短順序同處理A1,但差異均達極顯著水平,這表明隨著噴施次數的增加,各個莖節縮短程度越大;處理A2與處理A1相比,各個莖節的縮短順序為:倒二莖>穗下莖>倒三莖>倒五莖>倒四莖,其中倒三莖、倒二莖、穗下莖差異極顯著,其他差異顯著。這表明麥巨金對德抗961株高的降低,是通過縮短各個莖節來實現的,其中對倒二莖節的影響最大,其次是穗下莖,對倒五莖的影響最小,可見,噴施麥巨金能明顯降低德抗961的株高,且噴施2次的效果明顯好于噴施1次。
3 結論與討論
多項研究認為,噴施植物生長調節劑能促進小麥增產,例如張平平等[4]研究表明,噴施勁豐能夠顯著提高小麥千粒重。李華偉等[5]研究認為,噴烯效唑可提高小麥千粒重和產量。蘇玉環等[6]研究也認為,麥巨金能改善產量構成要素,尤其對千粒重和穗粒數的影響大,從而提高產量。楊忠義等[7]研究認為,噴施多效唑盡管增產不顯著,但可以延長小麥葉片的功能期,增強植株的抗逆性,從而提高小麥粒重;樊延安等[8]研究就認為,多效唑能延遲抽穗期和生育期,減少穗粒數,降低千粒重,從而對產量產生影響。該試驗條件下,噴施麥巨金能夠能顯著增加德抗961的產量,小麥穗粒數增加和千粒重增大是小麥增產的直接原因,且噴施2次效果優于噴施1次,這與蘇玉環等[6]的研究結果相一致,申桂先等[2]與趙維萍等[9]從小麥倒伏對產量結構的影響中也驗證了這一點。
在降低小麥株高方面的研究中,李華偉等[5]和蘇玉環等[6]的研究都側重于基部節間,認為植物生長調節劑對基部節間影響較大,張平平等[4]也認為噴施勁豐能顯著增加莖稈基2節機械強度,樊延安等[8]則認為噴施植物生長調節劑能縮短基部以上5個節間,該試驗選擇的德抗961株高較高,為全面了解植物生長調節劑對各個莖節的影響,全面分析噴施麥巨金對小麥各個莖節的影響,結果表明,噴施麥巨金能明顯縮短各個莖節,且噴施2次,株高降幅比噴施1次更大。這與樊延安等[8]的研究相一致。因此,在大田生產中,適當噴施麥巨金等植物生長調節劑,能明顯降低株高,提高小麥抗倒性,且還可以增加小麥產量,達到增產、增收的目的。
參考文獻
[1] 黃迎光,鄭以宏,袁永勝,等.倒伏時期和倒伏程度對小麥產量的影響[J].山東農業科學,2014,46(6):51-53,58.
[2] 申桂先,余成平.壽縣小麥倒伏對產量結構的影響及防止途徑[J].現代農業科技,2008(15):276,279.
[3] 徐磊,王大偉,時榮盛,等.小麥基部節間莖桿密度與抗倒性關系的研究[J].麥類作物學報,2009,29(4):673-679.
[4] 張平平,馬鴻翔,姚金保,等.生理調節劑勁豐對小麥抗倒性和產量結構的影響[J].麥類作物學報,2009,31(2):337-341.
[5] 李華偉,陳歡,趙竹,等.作物生長調節劑對小麥抗倒性及產量的影響[J].中國農學通報,2015,31(3):67-73.
[6] 蘇玉環,劉保華,王雪香,等.植物生長調節劑麥巨金對冬小麥產量及抗倒性的影響[J].河北農業科學,2014,18(2):36-38.
[7] 楊忠義,范春暉,郭平毅.苯磺隆、多效唑對小麥壯苗及除草效果的影響[J].山西農業大學學報(自然科學版),2008,28(2):168-171.
[8] 樊延安,李順,劉鳳洲.噴施植物生長調節劑對小麥生長發育的影響[J].山東農業科學,2010(6):89-90.
[9] 趙維萍,李立新,鄭大水,等.江淮地區小麥倒伏對產量結構的影響及預防措施[J].安徽農學通報,2002,8(4):41-42.