5%調環酸鈣EA對小麥抗倒伏和產量及其相關因素的影響

孫 斌，張佳佳，宋語嬌，海 飛，王 磊

（1河南農業職業學院，河南中牟 451450；2河南省中牟縣農業農村工作委員會，河南中牟 451450）

0 引言

隨著大量使用具有化學調控作用的植物生長調節劑，適當改善小麥等作物的高度、粗度甚至生理，提高其抗倒伏能力，發揮了顯著的增產作用[1]。自20 世紀90 年代以來，大量使用縮節胺、矮壯素、多效唑、烯效唑等植物生長抑制劑[1-2]，這些植物生長調節劑的作用機理主要表現在抑制赤霉素(GA)合成，達到降低株高防止倒伏的目的。同時人們在正常使用時也發現了作物后期早衰的不良表現[1]。

調環酸鈣(prohexadione calcium)作為一種新型植物生長延緩劑，結構上屬于環已烷三酮類。研究顯示其具有抑制活性赤霉素合成的特性[3-5]，可以縮短許多植物的莖桿伸長[6]，但對植物體內既有的赤霉素活性沒有影響。具有低毒、低殘留，環境中易光降解和生物降解的特性[1]。被國外多個發達國家登記，并在果樹[7-9]、蔬菜[10-11]和花卉草坪草[12]、花生[13]上使用。

研究表明，調環酸鈣在果樹上被用來控制新枝的過量生長[14]，還可以提高果實中糖分的積累，從而提升果實品質[15-16]。蔬菜上可減輕番茄低溫冷害[17]。Joshua 等[13]花生上施用調環酸鈣有效成分140 g/hm2，發現比對照增產310 kg/hm2。在草坪草上施用可延緩生長，減少割草作業次數[12]。

國內對調環酸鈣的研究開展較晚，主要集中在合成工藝上[18-19]和花生[20-22]、高粱[23]上的應用研究，在小麥上的應用報道較少，且對基部莖節長度和不同用量探討得較少。本試驗通過設置不同劑量的調環酸鈣對同一小麥品種的作用進行研究，進一步明確調環酸鈣對小麥生長的調控作用及安全性問題，為大面積推廣調環酸鈣提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

田間試驗研究于2019 年被安排在在河南農業職業學院農業高新科技園區試驗田。田間土質為沙壤土，前茬作物為夏玉米，田間肥力條件中等。2018 年10月15日播種，小麥品種為‘豫麥49’。試驗田按常規管理進行。

1.2 試驗藥劑

供試藥劑：調環酸鈣單劑（5%調環酸鈣泡騰粒劑EA）和調環酸鈣套餐（5%調環酸鈣泡騰粒劑EA+0.01%蕓苔素內酯可溶性液劑SL），安陽全豐生物科技有限公司；50%矮壯素水劑AS，山東省德州祥龍生化有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計 試驗設5個處理，分別為5%調環酸鈣泡騰粒劑EA 150 g/hm2、300 g/hm2、600 g/hm2，5%調環酸鈣泡騰粒劑EA 150 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯可溶性液劑SL150 mL/hm2，5%調環酸鈣泡騰粒劑EA300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯可溶性液劑SL 150 mL/hm2，以上均為制劑用量，另設50%矮壯素水劑AS 1200 mL/hm2和清水對照。小區面積20 m2，小區間間隔0.5 m 為保護行，3次重復，隨機區組排列。

試驗用藥3 次，2019 年3 月10 日（小麥返青期）、4月29日（小麥抽穗期）、5月13日（小麥灌漿期）施藥，施藥當天均為晴天，微風。按藥液225 kg/hm2（小麥返青期）、450 kg/hm2（小麥抽穗期、灌漿期）計，折合小區用藥量。使用背負式手動噴霧器噴霧均勻，進行田間藥效試驗，藥劑按處理要求進行。背負式手動噴霧器標準為噴霧幅寬4～5 m，工作壓力5.5 Bar，流量2.8 L/min。

小麥收獲時各小區分別收獲，測定小區產量。收獲期取樣調查1 次。田間觀察抗倒伏效果。每小區5點取樣，每點10株小麥。調查樣點內植株相關指標。

1.3.2 統計分析 試驗結果應用DPS 系統處理，用Duncan’s 新復極差法比較藥后不同時期各處理差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 調環酸鈣對小麥株高、基部節長、莖粗和莖壁厚度的影響

從表1 可以看出，施用調環酸鈣可明顯降低小麥株高、縮短基部第1 節間長度、增加莖粗和莖壁厚度。返青期、抽穗期，5%調環酸鈣EA 600 g/hm2和50%矮壯素AS 1200 mL/hm2處理作用相似。2個處理間差異不顯著，但與CK均達顯著水平。

表1 調環酸鈣對小麥抗倒伏效果田間生長試驗結果統計分析表

對于基部第1節間長度，施用調環酸鈣隨用量的增加而縮短。返青期、抽穗期，5%調環酸鈣EA 600 g/hm2和50%矮壯素AS 1200 mL/hm2處理作用相似，2 個處理間差異不顯著，但與CK均達顯著水平。

對于粗度，調環酸鈣和矮壯素2 種處理能明顯增加植株粗度。返青期5%調環酸鈣EA 600 g/hm2和50%矮壯素AS 1200 mL/hm2處理作用相似，2 個處理間差異不顯著，但與CK 均達顯著水平。而抽穗期二者差異極顯著。

對于莖壁厚度，調環酸鈣和矮壯素能夠明顯增加莖壁厚度。返青期5%調環酸鈣EA 600 g/hm2和50%矮壯素AS 1200 mL/hm2處理作用相似，2 個處理間差異不顯著，但與CK 均達顯著水平。而5%調環酸鈣EA 300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯SL 150 mL/hm2處理莖壁厚度增加不明顯，說明蕓苔素內酯起到了生長刺激作用。

2.2 調環酸鈣對小麥增產效果田間生長試驗效果分析

從表2 可以看出，調環酸鈣可以明顯增加小麥穗數、穗粒數、千粒重，從而達到增加產量的作用。

表2 調環酸鈣對小麥增產效果田間生長試驗結果統計分析表

其中，返青期隨施藥處理劑量的增加對穗數的促進作用越明顯，而抽穗期、灌漿期無差異。返青期5%調環酸鈣EA 300 g/hm2和5%調環酸鈣EA 300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯SL 150 mL/hm2處理的穗數分別為387.1、393.3 個/m2，與CK 差異達極顯著，但與50%矮壯素AS1200 mL/hm2無差異。

對穗粒數，返青期處理與CK相比無明顯差異，但抽穗期、灌漿期與CK相比差異明顯。

對千粒重，返青期、抽穗期隨施藥處理劑量的增加而明顯提高，而灌漿期無差異。返青期5%調環酸鈣EA 300 g/hm2和5%調環酸鈣EA 300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯SL 150 mL/hm2處理的千粒重分別為45.2、45.3 g，與CK 差異達極顯著，但與50%矮壯素AS 1200 mL/hm2無差異。抽穗期的相應2 個處理千粒重分別為44.5、44.9 g，與CK 差異達極顯著，也與50%矮壯素AS1200 mL/hm2無差異。

對于產量，返青期、抽穗期、灌漿期3個時期的產量各處理隨施藥處理劑量的增加而明顯提高，且與對照差異極顯著。灌漿期5%調環酸鈣EA 300 g/hm2和5%調環酸鈣EA 300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯SL 150 mL/hm2、50%矮壯素AS 1200 mL/hm2處理的產量分別為6756.0、6876.0、6852.0 kg，比對照分別增產10.7%、13.0%、12.4%，與對照差異達極顯著，但3 個處理差異不顯著。抽穗期的3 個處理產量分別為7131.0、7176.0、6502.5 kg，比對照分別增產9.7%、10.4%、10.0%，與對照差異達極顯著，但3 個處理差異不顯著。返青期的3 個處理產量分別為7410.0、7560.0、7519.5 kg，比對照分別增產5.8%、7.7%、7.3%，與對照差異達極顯著，但3個處理差異不顯著。

3 結論與討論

調環酸鈣作為植物生長抑制劑的新產品新劑型，能抑制活性赤霉素合成，主要作用是阻止GA20 向GA1 轉化，不會對GA4 等其他赤霉素的合成造成抑制，能維持和延長體內既存赤霉素的活性水平，有效防止作物早衰；目前已知GA1 主要存在于營養器官，控制莖葉的伸長，GA4 主要存在于生殖器官，控制花芽分化和穗粒發育[24-25]。研究表明，灌漿期5%調環酸鈣EA300 g/hm2和5%調環酸鈣EA300 g/hm2+0.01%蕓苔素內酯SL150 mL/hm2、50%矮壯素AS1200 mL/hm2處理的產量分別為6756.0、6876.0、6852.0 kg，比對照分別增產10.7%、13.0%、12.4%，與對照差異達極顯著。這與杜連濤[20-22]、郭世保[2,25]、陳俊華[1]試驗結果一致。同時，該試驗也證明了調環酸鈣能顯著增加基部節長、莖粗和莖壁厚度。盡管矮壯素使用效果顯著，但矮壯素等抑制幾乎所有赤霉素(GA)合成，使植株體內多種GA 水平整體全面下降，達到降低株高和防止倒伏的目的，同時發現對生殖生長的副作用和用量大時后期易早衰的副作用[25-26]。

試驗表明，調環酸鈣具有明顯控旺和增產的作用，可替代較老的抑制劑。該產品還可探索通過無人機噴撒、浸種、澆灌、噴灌、滴灌等方式施用。研究未觀察到其藥害問題，具有良好的推廣前景。