復硝酚鈉對多效唑和甲哌鎓在谷子萌發中的增效作用

賀美林，謝曉宇，張 寧，溫銀元，王玉國

（山西農業大學農學院，山西太谷 030801）

谷子是主要的雜糧作物，不僅產量高、品質好，而且具有抗旱、耐貧瘠、適應性強等特點，但是在春季少雨干旱時難以出苗、根系不發達且苗細弱，灌漿成熟期容易發生倒伏而影響籽粒灌漿，秕籽率增加，嚴重影響谷子的產量和品質[1]。

植物生長調節劑在調節農作物的促根控長、增強抗逆性、提高產量、改善品質等方面都具有重要的作用，具有應用成本低、效益高、收效快等特點，因此，應用不同類型的植物生長調節劑對作物進行化學調控，是實現現代農業生產輕簡化、機械化及規模化的一項重要措施[2-3]。研究表明，外源激素能夠對作物的生長發育起到一定的調控作用，可以改善作物的農藝性狀及生理指標，其中，最重要的是促進了植物根系的伸長，使其扎根能力增強，控制了植株的高度，使苗期植株更加粗壯，提高了作物的抗倒伏性[4-6]。段留生等[7]運用多效唑、甲哌鎓對小麥抗倒伏性進行研究，結果表明，甲哌鎓使小麥的基部節間長度縮短，整個植株高度降低，能有效提高抗倒伏能力。復硝酚鈉是5-硝基愈創木酚鈉、鄰硝基苯酚鈉和對硝基苯酚鈉的混合物，是一種廣譜型植物生長調節劑，具有高效滲透功能，能提高細胞的活力，對植物的發根、生長、生殖等具有調節作用，能夠促進水稻根系生長、健壯植株、增強抗病抗逆能力[8-11]。使用復合肥料、萘乙酸等對玉米、紅花羊蹄甲進行處理時，結果顯示，加入復硝酚鈉促進效果更佳[12-13]。

本試驗通過復硝酚鈉、多效唑和甲哌鎓對谷子種子進行浸種處理，研究復硝酚鈉對多效唑、甲哌鎓在調控谷子種子萌發及壯苗培養中的增效作用，旨在為谷子保苗促根抗倒栽培提供一定的理論指導。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為晉谷21號。

試劑為多效唑（15%可濕性粉劑）、復硝酚鈉（1.8%的水劑）、甲哌鎓（98%可濕粉劑），均購于四川國光農化股份有限公司。

1.2 種子處理

挑選飽滿、大小均勻、無病蟲害的晉谷21號種子，用濃度為0.1%的氯化汞消毒后，分別用不同濃度的多效唑、復硝酚鈉、甲哌鎓溶液和蒸餾水（對照）各100 mL浸種3 h。處理后，每組選取晾干的30粒種子置于鋪有2層濾紙的培養皿中，每個培養皿加入7 mL蒸餾水，用作發芽床。每個處理進行3次重復試驗，在28℃恒溫箱下避光培養。等發芽結束后，每天光照16 h，光強為3 000 lx，培養皿每天維持濕潤狀態、且種子周圍不出現水膜。

1.3 試驗設計

1.3.1 不同質量濃度的植物生長調節劑對谷子生長的影響 試驗共設4個處理：1.多效唑（10.0，30.0，50.0，70.0，90.0 mg/L）；2.甲哌鎓（60.0，90.0，120.0，150.0，180.0 mg/L）；3.復硝酚鈉（3.0，6.0，9.0，12.0，15.0 mg/L）；4.蒸餾水（CK）。觀察不同濃度生長調節劑對谷子種子萌發和幼苗生長初期的影響，測量并記錄相關生長指標。

1.3.2 復硝酚鈉對多效唑、甲哌鎓的增效作用研究

根據單因子生長調節劑的試驗結果，選出每種生長調節劑的最佳濃度，將多效唑與復硝酚鈉、甲哌鎓和復硝酚鈉進行復配對谷子進行浸種處理，測量并記錄谷子萌發和幼苗生長的相關指標。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 發芽勢、發芽率測定 在種子萌發的第36小時測定發芽勢，第84小時調查發芽率。

1.4.2 根長、株高、鮮質量、干質量測定 培養第14小時時，從不同處理的谷子幼苗中隨機選取10株幼苗，測定株高、根長，以其平均值作為試驗數據。用濾紙吸干幼苗表面水分，測量其鮮質量。用剪刀將每株的根、莖、葉分離，放入105℃殺青15 min，轉入80℃恒溫干燥箱24 h烘干，稱質量，并計算根冠比。

1.5 數據統計

試驗數據用Microsoft Excel 2007及DPS 9.5統計軟件處理；采用Duncan法對各種植物生長調節劑處理間進行多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 多效唑對谷子種子萌發和幼苗生長的影響

由表1可知，隨著浸種用多效唑質量濃度的升高，谷子的發芽勢和發芽率呈現降低的趨勢；當多效唑質量濃度≤50.0 mg/L時，浸種對谷子種子萌發無顯著影響；70.0，90.0 mg/L多效唑浸種顯著降低谷子種子的發芽勢和發芽率，分別比對照降低8.44%～17.39%和4.30%～9.33%。表明低質量濃度的多效唑可促進谷子種子的萌發，高質量濃度的多效唑則抑制其萌發。

表1 多效唑浸種對谷子種子萌發的影響

從表2可以看出，多效唑浸種對谷子萌發期幼苗的生長有顯著的影響，表現為根長增加，株高降低，根冠比增加；10.0 mg/L的多效唑浸種處理時，根長和株高分別為3.05，4.16 cm，與CK間有顯著差異；隨著多效唑質量濃度的升高，谷子的根長逐漸伸長，株高逐漸降低；在質量濃度為50.0 mg/L時，根長（3.54 cm）達到最高，比CK提高21.23%，株高（3.46 cm）降到最低，比CK降低20.28%，根冠比最大。70.0，90.0 mg/L處理時的根長、株高、干鮮質量與50.0mg/L間無顯著性差異。表明50.0 mg/L的多效唑浸種處理可控制谷子的株高，促進根系伸長，增加根冠比，增強谷子的抗倒伏能力。

表2 多效唑浸種對谷子幼苗生長的影響

2.2 甲哌鎓對谷子種子萌發和幼苗生長的影響

表3 甲哌鎓浸種對谷子種子萌發的影響

從表3可以看出，與CK相比，甲哌鎓浸種對谷子種子的發芽率無顯著影響；發芽勢隨著甲哌鎓質量濃度的升高呈現先升高后降低的趨勢，在150.0 mg/L時，發芽勢達到最大值（76.67%），當甲哌鎓濃度增加到180.0 mg/L時，發芽勢降低，且低于CK。

從表4可以看出，60.0～180.0 mg/L甲哌鎓浸種處理可顯著增加幼苗根長和根冠比，降低株高，隨著甲哌鎓質量濃度的升高，谷子的根長逐漸伸長，而株高卻逐漸降低；在質量濃度為150.0mg/L時，根長達到最大（3.67 cm），比CK增加25.68%，株高降到最低（3.38 cm），比CK降低22.12%，使根冠比最大；180.0 mg/L處理的根長、株高與150.0 mg/L處理間無顯著差異，但根冠比較150.0 mg/L處理降低。表明150.0 mg/L的甲哌鎓浸種處理有利于萌發期谷子幼苗的生長。

表4 甲哌鎓浸種對谷子幼苗生長的情況

2.3 復硝酚鈉對谷子種子萌發和幼苗生長的影響

由表5可知，3.0 mg/L復硝酚鈉浸種可顯著促進谷子種子的萌發，表現為與CK相比，發芽勢和發芽率分別增加17.17%和10.05%；隨著復硝酚鈉質量濃度的升高，谷子的發芽勢和發芽率呈現先升高后降低的趨勢，濃度為6.0 mg/L時，發芽率和發芽勢均達到峰值，分別比CK提高21.05%和11.23%；質量濃度為15.0 mg/L時較低，但仍顯著高于CK。表明6.0 mg/L的復硝酚鈉浸種處理可顯著促進谷子種子的萌發。

表5 復硝酚鈉浸種對谷子種子萌發的影響

表6 復硝酚鈉浸種對谷子幼苗生長的影響

從表6可以看出，3.0～15.0 mg/L復硝酚鈉浸種處理可促進谷子幼苗的生長，根長和株高均顯著高于CK，且有濃度效應；在復硝酚鈉質量濃度為6.0 mg/L時，谷子幼苗的根長、株高、鮮質量、干質量、根冠比均達到最大值，分別比CK提高20.09%，7.83%，23.71%，38.21%，20.25%；當復硝酚鈉濃度大于6.0 mg/L時，其促進作用逐漸減弱，顯著低于6.0 mg/L浸種處理，但仍顯著高于CK。表明復硝酚鈉浸種處理可顯著增加谷子種子的萌發能力，促進谷子萌發期幼苗生長，加速根系發育，使根冠比增加，其中以6.0 mg/L的復硝酚鈉浸種效果最佳。

2.4 復硝酚鈉對多效唑、甲哌鎓的增效作用

由表7可知，與CK相比，多效唑（50 mg/L）、多效唑（50 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L）浸種處理對谷子種子萌發無顯著影響，甲哌鎓（150 mg/L）、復硝酚鈉（6 mg/L）、甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L）則顯著增加發芽勢和發芽率，以甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6mg/L）浸種處理時的促進效果最為顯著，發芽勢和發芽率分別為87.58%，91.11%，顯著高于單獨使用甲哌鎓（150 mg/L）和復硝酚鈉（6 mg/L）處理。

從表8可以看出，多效唑（50 mg/L）、甲哌鎓（150 mg/L）浸種處理促進了谷子幼苗根系生長，抑制地上部分生長，根冠比增加；復硝酚鈉（6 mg/L）對根系和地上部分的生長均表現出促進作用，但其促根作用較強，表現為根冠比增加。復硝酚鈉和多效唑、甲哌鎓復配溶液浸種對根系生長的促根效果增加，對地上部分的抑制作用減小，根冠比顯著增加，其中以甲哌鎓復配時（甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L））增效作用最為顯著，其根長和根冠比分別比甲哌鎓（150 mg/L）單獨使用時增加4.09%和14.52%，比CK分別增加30.82%和74.23%。

綜合表7，8可以看出，在谷子浸種處理時，復硝酚鈉對多效唑、甲哌鎓有增效作用，表現為種子發芽勢、發芽率增加，根系增加，株高降低，根冠比增大，有利于谷子萌發期壯苗的形成。

表7 多效唑、甲哌鎓、復硝酚鈉及其復配浸種對谷子種子萌發的影響

表8 多效唑、甲哌鎓、復硝酚鈉及其復配浸種對谷子幼苗生長的影響

3 討論與結論

不同植物生長調節劑有著不同的調控機理，合理運用植物生長調節劑可有效調控作物的生長，提高作物的種子活力，增強作物的抗倒伏性，增加作物的產量[14-18]。多效唑浸種可提高水稻發芽率，降低株高，增大比葉面積，促進根系生長，有利于培育壯秧[19]。甲哌鎓使小麥的基部節間長度縮短，降低植株高度，有效提高抗倒伏能力[7]。復硝酚鈉及其有效成分浸種處理可促進大豆種子萌發[12]和幼苗的生長[20]，且對其他激素有增效作用[13]。本試驗結果表明，50 mg/L多效唑對谷子種子的萌發無顯著性影響，可控制谷子的株高，促進根系伸長，增加根冠比；150 mg/L甲哌鎓浸種處理可提高谷子發芽率但差異不顯著，顯著增加幼苗根系生長，使根長達到最大，株高降低，根冠比最大。復硝酚鈉浸種處理可顯著增加谷子種子的萌發能力，促進谷子萌發期幼苗生長，加速根系發育，根冠比增加，其中，以6.0 mg/L的復硝酚鈉浸種效果最佳。多效唑（50 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L）浸種處理對谷子種子萌發無顯著影響，而甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L）處理時發芽勢和發芽率均最大。復硝酚鈉和多效唑、甲哌鎓復配溶液浸種對根系生長的促進效果增加，對地上部分的抑制作用減小，根冠比顯著增加，其中，與甲哌鎓復配時（甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L））增效作用最為顯著。

綜上所述，多效唑、甲哌鎓對谷子幼苗有“控上促下”的作用，復硝酚鈉對多效唑和甲哌鎓在谷子萌發和幼苗生長中有顯著的增效作用，表現為種子發芽勢、發芽率增加，促進根系生長，株高降低，根冠比增大，有利于谷子萌發期壯苗的形成，達到保苗促根壯苗的作用，從而提高其適應能力，為植物生長調節劑在谷子生產上的應用及化控栽培提供理論依據。

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