烯效唑和亞硫酸氫鈉對大豆產量及主要農藝性狀的影響

汪嬡嬡，楊 芳，何 念，劉 歆，陳 艷，陳 勇，鄧軍波

（荊門（中國農谷）農業科學研究院，湖北 荊門 448000）

大豆［Glycinemax（L.）Merr.］是中國重要的糧食作物、經濟作物，也是油脂、蛋白質等物質的重要來源以及食品、飼料等多種加工業的原料［1］，隨著中國經濟的發展和人民生活水平的提高，大豆供求矛盾日益突出［1，2］，欲解決自足，必須要提高大豆單產和擴大種植面積［3］。目前擴大大豆種植面積的潛力有限，而提高大豆單產還有很大空間和潛力［1］。在大豆生產中，適當使用生長調節劑可有效調控大豆生長發育狀況，從而調整大豆產量構成因素達到增產的目的［4］。烯效唑（Uniconazole），簡稱S3307，是一種廣譜、高效、低毒、低殘留的生長延緩劑［5，6］，常被用來調控作物的生長發育，有增加作物產量、提高抗逆性等作用［7，8］。亞硫酸氫鈉是一種植物光呼吸抑制劑，在一定濃度下噴施能提高植物的光合速率，提高產量和品質［9，10］。這2種生長調節劑單一處理施用的研究很多，但復合施用對大豆增產效應的報道不多。本試驗通過不同濃度的烯效唑和亞硫酸氫鈉處理，分析研究烯效唑和亞硫酸氫鈉對大豆農藝性狀及產量的影響，篩選出最佳組合，為提高大豆產量提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用早熟春大豆品種鄂豆8號作為試驗材料。試驗藥劑亞硫酸氫鈉為分析純試劑，天津市科密歐化學試劑有限公司生產；烯效唑為5%可濕性粉劑，四川潤爾科技有限公司產品。

1.2 試驗設計

試驗于2021年在荊門（中國農谷）農業科學研究 院 團 林 鎮 雙 碑 試 驗 基 地（112°11′31″E，30°52′29″N）進行。試驗地的土壤類型為黏土，肥力中等，地勢平坦。

采用隨機區組設計，3次重復。烯效唑（A）和亞硫酸氫鈉（B）2種藥劑處理，每個處理設置3個濃度梯度，各處理編號和濃度如表1所示。AB組合共9個試驗處理，即A1B1（CK）、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3。

表1 試驗處理編號和濃度

大豆初花期進行噴施，用水量225 L/hm2。試驗小區面積10.8 m2，9行區，行長3.0 m，行距0.4 m，株距0.1 m，收獲時割去邊行邊株，取中間7行計產，計產行長2.5 m，計產面積7 m2。試驗地周邊設保護行。田間管理同常規生產田。收獲前對各小區中間取連續的10株進行考種。

1.3 測定項目與方法

記錄大豆主要生育時期，調查株高、底莢高度、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、單株粒數、單株粒重、百粒重、單株產量等農藝性狀。考種標準和田間記載參考《大豆種質資源描述規范和數據標準》［11］。

1.4 數據分析

運用Excel 2010以及DPS 7.05軟件對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度烯效唑對大豆產量及農藝性狀的影響

2.1.1 不同濃度烯效唑對大豆產量及產量構成因素的影響 由表2可知，烯效唑在0～200 mg/L的噴施濃度下，隨著濃度的升高，大豆的產量呈先上升后下降的變化趨勢，在100 mg/L濃度處理下平均產量最高，達2660.5kg/hm2。比A1處理的產量高66.3kg/hm2，增幅為2.6%，比A3處理的產量高44.0 kg/hm2，增幅1.7%，A3處理的產量比A1處理的產量高22.3 kg/hm2，A1處理的產量最低，為2 594.2 kg/hm2。在產量構成因素上，單株有效莢數和單株粒數隨著烯效唑濃度的升高呈遞增趨勢，在200 mg/L濃度處理下最高；單株粒重則表現為先上升后下降的變化趨勢，在100 mg/L濃度處理下最高，而百粒重逐漸減小。在3種不同濃度烯效唑處理下大豆產量及產量構成因素的差異均未達到顯著水平。

表2 不同濃度烯效唑對大豆產量及產量構成因素的影響

2.1.2 不同濃度烯效唑對大豆農藝性狀的影響 由表3可知，烯效唑的施用濃度從0 mg/L增加到100 mg/L時，株高、底莢高度、主莖節數有不同程度的下降，而有效分枝數平均增加了0.5個，增幅為25.0%。烯效唑的施用濃度從100 mg/L增加到200 mg/L時，底莢高度、主莖節數又有不同程度的上升，生育期縮短1 d，有效分枝數沒有增加。

表3 不同濃度烯效唑對大豆主要農藝性狀的影響

2.2 不同濃度亞硫酸氫鈉對大豆產量及農藝性狀的影響

2.2.1 不同濃度亞硫酸氫鈉對大豆產量及產量構成因素的影響 由表4可知，亞硫酸氫鈉在0～200 mg/L的噴施濃度下，大豆的產量隨著濃度的升高而升高。在200 mg/L處理下大豆產量最高，達2 901.1 kg/hm2，比B2處理的產量高100.8 kg/hm2，增幅為3.6%；相較于B1處理增產306.9 kg/hm2，增幅為11.8%。B2處理的產量比B1處理增產206.1 kg/hm2，增幅為7.9%。B2、B3處理與B1處理在產量上達到顯著差異。在產量構成因素的分析上可以看出，隨著亞硫酸氫鈉的噴施濃度的增加，單株有效莢數、單株粒數及單株粒重都有不同程度的增加，均在B3處理下最高，在B1處理下最低，而這兩組處理的單株有效莢數和單株粒數的差異達到顯著水平；與對照（B1）相比，B3處理的單株有效莢數增加11.4個，增加38.0%，單株粒數增加26.8粒，增加49.2%，單株粒重增加3.8 g，增加32.2%；對百粒重的影響較小。

表4 不同濃度亞硫酸氫鈉對大豆產量及產量構成因素的影響

2.2.2 不同濃度亞硫酸氫鈉對大豆農藝性狀的影響 由表5可知，亞硫酸氫鈉的施用濃度從0 mg/L增加到100 mg/L時，株高、主莖節數有不同程度的下降，有效分枝數和底莢高度則有不同程度的增加，其中有效分枝數平均增加了0.5個，增幅為25.0%；噴施濃度從100 mg/L增加到200 mg/L時，株高、底莢高度有所下降，主莖節數和有效分枝數卻呈上升趨勢。生育期隨著亞硫酸氫鈉濃度的增加而縮短，其中B3處理生育期最短，為81 d，比B1處理縮短3 d；有效分枝數隨著亞硫酸氫鈉濃度的增加而增加，B3處理有效分枝數最多，比B1處理平均增加了0.6個，增加30%。

表5 不同濃度亞硫酸氫鈉對大豆主要農藝性狀的影響

2.3 烯效唑和亞硫酸氫鈉互作對大豆產量及農藝性狀的影響

2.3.1 烯效唑和亞硫酸氫鈉互作對大豆產量的影響 將A、B 2個不同濃度處理的大豆產量進行方差分析，由表6可知，亞硫酸氫鈉對大豆產量有極顯著影響，但烯效唑處理及烯效唑與亞硫酸氫鈉2種調節劑的互作對大豆產量的影響均未達到顯著水平。將各區組的小區產量進行方差分析，由表7可知，A2B3處理產量最高，為2971.9 kg/hm2，與A1B2、A3B3、A3B2、A2B1、A3B1及A1B1處理的產量差異達到顯著水平，與A2B1、A3B1、A1B1處理的產量差異達到極顯著水平，A1B1（CK）處理的產量最低，為2 594.2 kg/hm2。

表6 不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉對大豆產量影響的方差分析

表7 烯效唑和亞硫酸氫鈉處理組合對大豆產量的方差分析（LSD法）

2.3.2 烯效唑與亞硫酸氫鈉互作對大豆主要農藝性狀的影響 由表8可知，不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉處理對大豆均可起到增產作用，與對照相比，各處理每公頃增產22.3～377.7 kg，以100 mg/L的烯效唑+200 mg/L的亞硫酸氫鈉（A2B3）處理的平均產量最高，比對照增產14.6%，比單獨施用100 mg/L的烯效唑的處理（A2B1）增產311.4 kg/hm2，增加11.7%，比單獨施用200 mg/L的亞硫酸氫鈉（A1B3）處理增產70.8 kg/hm2，增加2.4%。在200 mg/L濃度烯效唑（A3B1）處理下大豆植株最矮，與對照相比降幅為8.4%；底莢高度在100 mg/L烯效唑+100 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B2）處理下最高，相比對照提高了58.5%；主莖節數、有效分枝數和單株有效莢數在100 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B3）處理下最高，單株粒數和單株粒重在200 mg/L亞硫酸氫鈉（A1B3）處理下最高。除了200 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A3B3）處理外，其他各處理與對照相比，有效分枝數增加0～0.7個，增幅為0～35.0%。通過產量構成因素的分析可以看出，各處理相較于對照在單株有效莢數、單株粒數和單株粒重上都有不同程度的增加。其中，單株有效莢數增加1.1～11.9個，增幅為3.7%～39.7%；單株粒數增加10.8～26.8粒，增幅為19.8%～49.2%；單 株 粒 重 增 加0.1～3.8 g，增 幅 為0.8%～32.2%；百粒重變化不大，受影響較小。

表8 烯效唑和亞硫酸氫鈉處理組合對大豆主要農藝性狀的影響

3 小結與討論

通過不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉噴施處理試驗，結果表明，在0～200 mg/L烯效唑處理下，大豆產量在100 mg/L處理下最高，不同濃度烯效唑處理間的產量差異未達到顯著水平；而在0～200 mg/L亞硫酸氫鈉處理下，以200 mg/L處理下大豆產量最高，不同濃度亞硫酸氫鈉處理間的產量差異達到顯著水平。不同濃度的烯效唑處理增產效果不同，不是濃度越高增產效果越好［12］。經過烯效唑處理的大豆植株形態表現基本一致，都表現為植株株高降低、莖粗增加［12-15］，但在產量增加效應上有差異［13］，有的表現在增加單株粒數和百粒重［15］，有的表現在增加單株莢數［12］。在本試驗中施用烯效唑，大豆植株株高降低，有效分枝數增加，增幅為25.0%，產量相關性狀表現為單株有效莢數、單株粒數、單株粒重都有不同程度的增加，與前人的研究結論基本一致［15，16］；而施用亞硫酸氫鈉，大豆生育期縮短，有效分枝數比對照最高增加了30.0%，200 mg/L亞硫酸氫鈉處理單株粒數和單株粒重最高。在產量分析上，可以看出烯效唑和亞硫酸氫鈉對大豆都有增產效果，這與張春初等［12］、滕康開等［15］、閆艷紅等［17］、汪洋等［18］的研究結果一致。通過產量構成因素的分析可以看出，各處理相較于對照在單株有效莢數、單株粒數和單株粒重上都有不同程度的增加，與產量表現一致。

亞硫酸氫鈉提高作物產量的研究很多，有人認為是通過抑制作物光呼吸而提高光合速率［19］，而陳功楷等［9］、譚實等［20］的研究表明，亞硫酸氫鈉在提高作物光合速率的同時光呼吸速率也在提高，對C3作物的光合促進影響與電子傳遞過程有關［9］，而這些研究都離不開對亞硫酸氫鈉濃度試驗的研究，即低濃度的亞硫酸氫鈉促進光合作用［21，22］，高濃度的亞硫酸氫鈉抑制光合作用［23］。本試驗設置3個濃度梯度，結果表明，200 mg/L的亞硫酸氫鈉處理通過影響大豆產量的構成因素，提高產量，效果比較明顯，但增產的一系列生理生化機制有待進一步研究。

光合性能的改善和光合速率的提高有利于光合產物的積累，可能是大豆應用植物生長調節劑增產的主要生理基礎［24，25］。所以烯效唑和亞硫酸氫鈉混合，可達到調整株型、改善光合性能等功效［16］。肖琳［16］、閆艷紅等［17］的研究結果表明，對大豆進行的復合化控增產主要是通過增加單株分枝數進而增加單株莢數和單株粒數來實現。在本研究中，以100 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B3）處理的平均產量最高，比對照增產14.6%，比單獨施用100 mg/L烯效唑處理（A2B1）增產11.7%，比單獨施用200 mg/L亞硫酸氫鈉（A1B3）處理增產2.4%，A2B3處理下的主莖節數、有效分枝數和單株有效莢數在所有處理中最高，單株有效分枝數相比對照提高了35.0%，單株有效莢數比對照提高了39.7%，通過協調大豆產量構成因素使得產量獲得提升，與前人研究結果一致［12-16］。在此處理下，大豆產量提高的同時也可縮短大豆生育期，緩解了與下茬作物的生長矛盾，提高了土地利用效率，為大豆生產提供參考依據。