專用金得樂對夏谷莖稈特性·產(chǎn)量及抗倒性的影響

郝洪波，崔海英，戴茂華，劉朋程，李明哲

(河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所河北省農(nóng)作物抗旱研究實(shí)驗(yàn)室，河北衡水 053000)

倒伏會(huì)影響谷子的產(chǎn)量與品質(zhì)，灌漿期倒伏不僅造成大幅減產(chǎn)，還會(huì)加大收獲損失率，給機(jī)械化收獲造成一定的困難。排除自然界惡劣天氣影響，品種自身生物特性也是影響倒伏的一個(gè)重要因素。株高通常被認(rèn)為是影響作物倒伏的一個(gè)重要因素，有研究表明株高與倒伏指數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)[1-6]，因此育種家們一直以來都將降低株高、培育矮化品種作為解決谷子倒伏的一個(gè)重要途徑[7-9]。谷子品種矮化在一定程度上可以減輕倒伏，但生長后期易出現(xiàn)植株早衰現(xiàn)象[10]，同時(shí)也限制了產(chǎn)量的進(jìn)一步提高[11]。雖然倒伏可以通過一些栽培措施，如水肥、播量及密度的調(diào)整來降低[12-15]，但在實(shí)際生產(chǎn)中受地理、氣候環(huán)境影響而不易操控。相比較而言，噴施植物調(diào)節(jié)劑可有效降低株高，提高作物抗倒伏能力[16-21]，操作簡便易行。夏雪巖等[22]對雜交谷子噴施矮壯素和縮節(jié)胺后的生長發(fā)育及產(chǎn)量進(jìn)行了研究，并對抗倒性進(jìn)行了田間調(diào)查，結(jié)果表明矮壯素濃度為 2.0～3.0 mL/L縮節(jié)胺濃度為 2.5 mL/L時(shí)可有效降低株高、提高產(chǎn)量、增強(qiáng)抗倒性；但于洪喜等[23]、邵彥賓等[24]、黃偉浩[25]、高雪明等[26]研究表明多效唑易引起作物減產(chǎn)；袁立新等[27]也報(bào)道谷子噴施多效唑要根據(jù)不同的噴施時(shí)期選用適當(dāng)?shù)臐舛龋駝t會(huì)造成不應(yīng)有的產(chǎn)量損失，而且對后茬作物影響較大。姚文麒[28]、王宇先等[29]報(bào)道矮壯素單一使用有時(shí)會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)。金得樂作為一種復(fù)合型營養(yǎng)生長調(diào)節(jié)劑，在玉米等作物上應(yīng)用取得較好效果[16，30-33]。谷子專用金得樂是一種抗倒抗逆增產(chǎn)復(fù)合制劑，谷子應(yīng)用效果尚鮮見報(bào)道。筆者通過對夏谷噴施谷子專用金得樂，研究夏谷生長發(fā)育、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量的變化，以及其對谷子莖稈特性及倒伏系數(shù)的影響，以期對金得樂在夏谷上的生產(chǎn)應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2017年在河北省農(nóng)科院旱作所深州試驗(yàn)站(37°48′N，115°53′E)進(jìn)行。當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境見表1。試驗(yàn)地土壤pH 7.8，0～20 cm耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量分別為有機(jī)質(zhì)1.722%、全氮0.1053%、全磷0.076 8%和全鉀2.419 6%，其中堿解氮含量50.42 mg/kg、速效磷含量9.96 mg/kg、速效鉀含量108.11 mg/kg。

1.2試驗(yàn)材料參試材料為6個(gè)夏谷品種，分別為衡谷13號、衡谷17號、衡谷19號、衡谷21號、衡谷22號、豫谷18。

1.3試驗(yàn)方法采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)為8行區(qū)，6 m行長，每個(gè)品種設(shè)1個(gè)清水對照，3次重復(fù)，詳見表1。播前造墑，施入磷酸二銨375 kg/hm2作為基肥，采用機(jī)械播種，播量11.25 kg/hm2，行距40 cm，播后所有處理均立即均勻噴灑44%谷友WP1 800 g/hm2。谷苗4～6葉期人工定苗，留苗密度均為60萬/ hm2，各處理在抽穗前追施尿素300 kg/hm2，整個(gè)生育期不再澆水。藥劑處理于拔節(jié)后—孕穗前葉面按產(chǎn)品說明(2 000 mg/kg)均勻噴施谷子專用金得樂(規(guī)格30 mL，河北京寧化工有限公司生產(chǎn)，登記證號：農(nóng)肥準(zhǔn)字0478號)。

表1 試驗(yàn)地氣候因子

表2 不同處理噴藥濃度、次數(shù)及時(shí)期比較

1.4測定項(xiàng)目與方法

1.4.1產(chǎn)量及其構(gòu)成。谷子收獲前在每個(gè)小區(qū)的取樣區(qū)隨機(jī)選取10株進(jìn)行考種，調(diào)查主穗長、主穗穗莖長、主穗干重、主穗粒重，計(jì)算出谷率、千粒重；測量莖稈基部至該莖(帶穗、葉和鞘)平衡支點(diǎn)的距離即為莖稈重心高度。去除邊際效應(yīng)后，人工收取14.4 m2谷穗，風(fēng)干、脫粒計(jì)產(chǎn)。

1.4.2莖桿特性。隨機(jī)挖取10株分別編號(注意不要折斷莖稈)，分別對以下項(xiàng)目進(jìn)行測量或稱重：株高及基部4節(jié)的長度(cm)、0～40 cm谷子根系(沖洗干凈后)干重(g)、地上部鮮重(g)。將基部 4 節(jié)的兩端固定，用拉力計(jì)均勻、緩慢地對莖稈的中部用力，記錄莖稈折斷瞬間拉力計(jì)顯示的讀數(shù) (g)。即為植株莖稈抗折力；

1.4.3倒伏系數(shù)。利用如下公式計(jì)算機(jī)械強(qiáng)度和倒伏系數(shù)。

機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算公式如下：機(jī)械強(qiáng)度 = 抗折力×基部節(jié)間長度/2

倒伏系數(shù)計(jì)算公式如下：倒伏系數(shù) =(株高×鮮重)/(根重×機(jī)械強(qiáng)度)

1.5數(shù)據(jù)處理用 Excel和SPSS 統(tǒng)計(jì)分析軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及單因素方差分析，用 LSD(α=0.05)法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1對不同品種夏谷產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響從表4可以看出，金得樂對不同夏谷品種產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響不盡相同。不同品種夏谷噴施金得樂后均表現(xiàn)增產(chǎn)，分別較各自CK增產(chǎn)8.28%、15.71%、5.90%、7.95%、2.23%、4.45%，增幅在2.23%～15.71%，平均增產(chǎn)27 0.27 kg/hm2，其中處理1、2、4增產(chǎn)極顯著，處理5、6較CK無明顯差異，表明金得樂對夏谷品種有一定的增產(chǎn)作用，但增產(chǎn)幅度因品種而異。噴施金得樂后不同品種谷子穗長變化不一，處理1、2、3、6穗長分別較CK增加3.94%、1.31%、8.97%、2.57%，而處理4、5較CK分別減少0.56%和11.03%。分析表明，只有處理1、3、5與CK存在顯著差異。處理1、2、3的穗重及穗粒重分別較CK增加12.78%、7.80%、3.96%和19.77%、16.00%、7.11%，處理4、5、6的穗重及穗粒重分別較CK較減少5.18%、5.45%、1.31%和1.46%、6.78%、0.36%。方差分析表明，只有處理1、2的穗重及穗粒重與CK存在極顯著差異，其他處理變化不顯著，說明金得樂對不同夏谷品種穗重及穗粒重的影響存在差異。除處理5略有降低外(-1.37%)，其他處理的出谷率均不同程度提高，分別較CK增加6.17%、0.83%、3.56%、3.92%、0.96%，其中僅處理1與CK差異顯著，表明金得樂對提高夏谷結(jié)實(shí)率有一定的積極作用。各處理千粒重變化不明顯，處理2、3、4分別較CK增加1.64%、3.39%、3.68%，處理1、5、6分別較CK降低1.90%、3.46%、3.89%，但都與各自CK無明顯差異，表明噴施金得樂對夏谷千粒重的影響不大。

表3 不同處理對夏谷產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

注：同一品種同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level；different capital letters in the same column indicated extremely significant differences at 0.01 level

2.2對不同品種夏谷莖稈特性及倒伏系數(shù)的影響從表4可以看出，不同夏谷品種對金得樂的響應(yīng)程度不同。株高變化較明顯，所有處理較CK均有明顯降低且差異極顯著，而且品種間存在差異，株高平均降低11.97 cm，降幅為5.17%～13.94%；株高由高到低依次為處理5、處理1、處理6、處理2、處理3、處理4。噴施金得樂后，植株重心高度平均降低8.6 cm，其中處理2、5、6與CK有極顯著差異，分別降低9.91%、6.96%、16.52%，處理3降低了9.07%，與CK差異明顯，其余處理與其CK無顯著差異，表明噴施金得樂可以有效降低植株高度和重心高度，但不同品種間存在差異。所有藥劑處理莖稈4節(jié)的長度均不同程度縮短，平均降低3.47 cm，處理1、3、5、6分別較CK縮短20.75%、17.11%、28.57%、28.57%，差異極顯著，處理2、4分別較CK降低11.44%、1.68%，差異不明顯。

不同處理穗莖長與CK均縮短，但無明顯差異，平均縮短0.89 cm，各處理穗莖長分別較CK減少0.75%、5.80%、4.47%、0.49%、5.28%、0.37%。各處理40 cm根重變化不明顯，也無顯著差異。處理1、2、5、6較CK有所增加，增幅為4.02%～16.83%，處理3、4較CK降低25.16%、4.65%，植株噴施金得樂后莖稈抗折力均顯著提高，各處理依次較CK提高7.86%、8.02%、23.14%、36.50%、18.41%、14.25%，平均提高420.36 g，方差分析表明差異極顯著，說明金得樂可以提高莖稈抗折力。綜合以上各因素計(jì)算各處理倒伏系數(shù)，結(jié)果表明各處理倒伏系數(shù)均不同程度降低，其中處理3、4、5抗倒伏能力有極顯著提高，處理1也有顯著提高，處理6差異不顯著，表明金得樂可有效提高谷子抗倒伏的能力，但不同品種間有一定的差異。

表4 不同處理對夏谷莖稈特性及倒伏系數(shù)的影響

注：同一品種同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著；不同大寫字母表示在0.01水平差異極顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level；different capital letters in the same column indicated extremely significant differences at 0.01 level

3 結(jié)論與討論

金得樂可以提高夏谷穗粒重和出谷率，表明對結(jié)實(shí)率有一定的促進(jìn)作用，但對千粒重影響不大。不同夏谷品種產(chǎn)量均表現(xiàn)增產(chǎn)，增幅為2.23%～15.71%，平均增產(chǎn)270.27 kg/hm2，但不同品種間增產(chǎn)幅度有差異。

金得樂可以顯著降低谷子株高，結(jié)果表明株高平均降低11.97 cm，降幅為5.17%～13.94%，莖桿重心高度及莖稈4節(jié)長度也有不同程度降低，莖桿重心高度平均降低6.5 cm，降幅為2.45%～16.52%；莖稈4節(jié)長度3.47 cm，降幅為1.68%～28.57%，品種表現(xiàn)差異明顯。金得樂對夏谷各處理穗莖長與CK均有所縮短，但無明顯差異，平均縮短0.89 cm。40 cm根重變化不明顯，不同品種間差異很大。莖稈抗折力較CK均有顯著提高，增產(chǎn)7.86～36.50 g，平均提高420.36 g。各處理倒伏系數(shù)均不同程度降低，倒伏系數(shù)越低表明植株抗倒性越強(qiáng)，表明金得樂可有效提高谷子抗倒伏的能力，但不同品種間有一定的差異。

試驗(yàn)結(jié)果表明，夏谷噴施金得樂后株高顯著降低，重心高度、4節(jié)莖稈長度均有所降低，莖稈抗折力增強(qiáng)，這些基部莖稈特性的提高有助于增強(qiáng)抗倒伏能力，該結(jié)果與李九星[34]、李金才等[35]、朱新開等[36]的研究結(jié)果基本一致。此外，穗莖長縮短，穗粒重、結(jié)實(shí)率均提高，這對夏谷有一定增產(chǎn)作用。目前，植物生長調(diào)節(jié)劑對產(chǎn)量的影響報(bào)道不盡相同，但該試驗(yàn)結(jié)果與夏雪巖等[22]報(bào)道一致。