不同植物生長調節劑對甘薯薯苗生長及產量的影響

陳晶偉 馬居奎 張成玲 楊冬靜 唐偉 高方園 謝逸萍 孫厚俊

摘要 為了研究不同植物生長調節劑對甘薯薯苗農藝性狀及產量的影響，以煙薯25為試驗材料，進行了甘薯苗期試驗和大田試驗。結果表明，甘薯苗期施用不同濃度0.02%二氫卟吩鐵SP，處理②、處理③和處理④（0.02%二氫卟吩鐵SP分別稀釋4 000、6 000、8 000倍）對薯苗生長均具有一定的促進作用，其中處理③在所有處理中表現最佳，生根率、發根數、根長與對照呈顯著差異，田間施用后增產幅度為9.3%；施用不同植物生長調節劑復配處理，處理⑤（NAA∶IBA∶IAA= 7∶1∶1和處理⑥（NAA∶IBA∶IAA= 4∶1∶1）對薯苗生長均有促進作用，施用后增產幅度分別為15.5%和5.7%。表明稀釋6 000倍0.02%二氫卟吩鐵SP或濃度為50 mg/kg NAA∶IBA∶IAA= 7∶1∶1復配藥劑處理可更好地促進甘薯生長和產量提升。

關鍵詞 植物生長調節劑；二氫卟吩鐵可溶性粉劑；甘薯；生長；產量

中圖分類號 S482.8? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2023）10-0119-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.10.026

Abstract To investigate the effect of plant growth regulators （PGRs） on the agronomic characters and the yield in sweet potato，Ipomoea batatas ‘Yanshu 25 was used as experimental material to carry out seedling and field experiments.The results manifested that treatment ②，③ and ④ （0.02% Iron chlorin SP diluted 4 000，6 000 and 8 000 times，respectively） promoted the growth of sweet potato seedlings.Treatment ③ performed best among all treatments，with significant differences in rooting rate，number of roots，root length and control，and increased yield by 9.3% after field application.The application of different plant growth regulators compound treatment，treatment ⑤ （NAA∶IBA∶IAA = 7∶1∶1 and treatment ⑥ （NAA∶IBA∶IAA = 4∶1∶1） promoted the growth of sweet potato seedlings，and the yield increase after application was 15.5% and 5.7%，respectively.It showed that 0.02% Iron chlorin SP diluted 6 000 times or at a concentration of 50 mg/kg NAA∶IBA∶IAA = 7∶1∶1 compound agent treatment could better promote the growth and yield improvement of sweet potato.

Key words Plant growth regulator;Iron chlorin soluble powder;Sweet potato；Growth;Yield

植物生長調節劑是人工合成的具備與天然植物激素的類似結構與功效，能調節植物代謝與生理過程的化合物，在經濟作物、園林景觀和中藥材等領域有廣泛的應用［1］。常見的植物生長調節劑主要分為6類，包括生長素類、細胞分裂素類、赤霉素類、脫落酸類、乙烯類和蕓薹素內酯［2］，其在促進種子萌發、生根和開花，增強植物防御能力以及提高作物產量和品質等方面具有重要作用［3-4］。

二氫卟吩鐵是一種新型植物生長調節劑，對植物具有抑制葉綠素酶活性、提高葉綠素含量、促進根系生長、提高發芽率和增加抗逆性等作用，該藥劑于2018年12月獲得國家農藥登記并在油菜上進行施用［5-6］。郭麗華等［7］在油菜越冬期和返青期噴灑二氫卟吩鐵后發現，油菜的分枝數和產量均得到提升且未產生藥害。邢宇俊等［8］在煙草中施用二氫卟吩鐵可濕性粉劑后，發現煙草的生長和產量均有提升。此外，該植物生長調節劑在葡萄、水稻、花生、大豆等作物上也進行了研究，發現其具有促進生長、提高產量的作用［9］。不同植物對同一種植物生長調節劑的反應可能表現不同，二氫卟吩鐵對甘薯的生長調節作用還不清楚。

植物生長調節劑的使用逐漸從單一化轉變為絡合化，植物生長調節劑復配使用相比于單獨使用具有更好的效果。生長素可以加快細胞分裂和生長，引誘細胞分化，改變植物的花期與坐果等，其中NAA（萘乙酸）是最常用的生長素，可誘導植物芽和根系的生長。程晟等［10］利用乙烯利、多效唑和IAA（吲哚乙酸）復配后處理玉米幼苗，結果表明，復配型植物生長調節劑與單一植物生長調節劑相比，能有效提高玉米功能葉片在衰退期葉綠素的含量，使玉米產量更高。顧建新等［11］比較了NAA、IBA（吲哚丁酸）和IAA不同濃度的7種復配對馬鈴薯莖尖扦插成活率和單株結薯數的影響，結果發現NAA 50 mg/L+IBA 50 mg/L浸泡莖尖后，植株生長健壯且單株結薯數最多，這與郭洪云等［12］的報道一致，NAA濃度在50 mg/L左右時處理薯苗效果最佳。而NAA與IBA和IAA在甘薯中的研究主要集中于莖尖脫毒和離體快繁，付增光等［13］比較不同植物激素對甘薯脫毒種苗生長的影響，結果發現NAA相比于BAP更能促進甘薯苗的生長。NAA與IBA和IAA不同比例復配處理在甘薯田間應用較少。

甘薯是重要的糧食、飼料和工業加工原料，已成為促進農業農村發展的重要農作物之一。在甘薯生產中，應根據實際需求選擇適宜的植物生長調節劑或配比，否則不僅不能達到預期目的，還會對植株造成傷害，降低產量。筆者比較了不同稀釋倍數的0.02%二氫卟吩鐵SP以及NAA、IBA和IAA的不同比例復配組合對甘薯生長的影響，篩選適宜的生長調節劑種類及質量濃度，以期為甘薯快速繁育、培育及推廣提供理論基礎和科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試甘薯材料為煙薯25，由江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所提供。供試植物生長調節劑為0.02%二氫卟吩鐵SP，由江蘇省農業科學院提供；IAA、IBA和NAA純度均為98%，為茉鋇特生物公司生產。育苗營養基質，為農耕夢農業科技有限公司生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 苗期試驗設計。設計7個植物生長調節劑處理，1個清水對照，各處理見表1。供試薯苗采用5節頂苗，僅保留心葉。采用蘸根法將薯苗底部浸沒于各處理藥劑中3 h，然后將薯苗2節扦插入盛滿基質的營養缽內。每個處理3個重復，各重復18株薯苗，扦插后前3 d每天噴霧3次，后17 d減少噴霧次數。扦插第3天時，取出全部薯苗調查薯苗生根率，扦插20 d時取出所有薯苗調查成活率、葉數、苗長、發根數和根長等，分析各植物生長調節劑對甘薯苗期生長的影響。

1.2.2 大田試驗設計。試驗于2021年在江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所甘薯試驗田進行，試驗田上茬作物為小麥。試驗地為黏質土，底肥施農家肥30 t/hm2、復合肥（15-15-15） 750 kg/hm2、硫酸鉀375 kg/hm2，集中條施深施。藥劑處理同“1.2.1”（表1）。試驗小區為5行區，每行栽種20株，株距為23 cm，每個小區栽種100株。薯苗于6月16日栽種，10月9日收獲，分別在栽種10 d（緩苗發根期）、26 d（分枝結薯期）、55 d（薯塊膨大期），噴施各處理藥劑，共計施藥3次。施藥器械為“市下牌SX-MD15DA”15 L電動噴霧器，噴頭采用圓錐霧噴頭，噴頭孔徑0.7 mm，壓力0.30～0.45 MPa，流量為0.70～0.90 L/min，全田均勻噴霧。各處理設置3個重復，隨機區組排列。

在第1次施藥后，分別在第1、5、10和15天用葉綠素測定儀（CCM-200，Opti-Sciences，Tyngsboro，MA，USA）測定主莖第2完全展開葉片葉綠素含量（CCI）［14］，每個小區取6株進行調查。收獲時，調查大（≥300 g，＜500 g）、中（≥150 g，＜300 g）、小薯（≥30 g，＜150 g）率，每個小區取3株進行調查；以小區為單位稱塊根鮮重，測產量。

1.3 數據分析

用 Microsoft Excel 2016 軟件對試驗數據進行錄入和計算，運用DPS 7.05軟件進行單因素方差分析，不同處理間的多重比較采用 Duncan 新復極差法（α=0.05）。

計算公式：

大薯率=小區大薯質量小區產量×100%

中薯率和小薯率計算方法同大薯率。

2 結果與分析

2.1 不同植物生長調節劑對甘薯苗期農藝性狀的影響

從表2可以看出，各處理薯苗第3天的生根率均高于對照，表明該試驗所設計各藥劑處理均對薯苗生根具有促進作用，其中處理①、③、④和⑥與對照呈顯著差異，處理⑥的生根率最高。成活率方面，處理①顯著低于對照，其余各處理與對照間無顯著差異。從薯苗發根數和根長來看，發根數除處理①外，其他各處理均顯著高于對照，處理④發根數最多，為19.61根，高于處理⑤、⑥和⑦；處理③根長最長為19.42 cm，與處理①、④、⑦和對照呈顯著差異，表明0.02%二氫卟吩鐵SP（稀釋濃度4 000～8 000倍）對甘薯發根和促進根系伸長的效果要優于不同植物生長調節劑復配處理。苗長和葉片數方面，各處理之間無顯著差異，苗長除處理⑦略低于對照，處理①～⑥苗長均高于對照；除處理①葉片數略低于對照，處理②～⑦葉片數均高于對照。

2.2 不同植物生長調節劑對甘薯田間生長的影響

2.2.1 植物生長調節劑對甘薯葉綠素含量的影響。

從表3可以看出，在薯苗施藥后第1、5、10和15天時，各處理甘薯葉片葉綠素相對含量一直處于上升階段，雖然在各檢測時間點葉綠素相對含量與對照未呈顯著差異，但施藥后第5、10和15天時各處理葉綠素相對含量均高于清水對照，表明該試驗中不同濃度的0.02%二氫卟吩鐵SP以及NAA、IAA和IBA不同復配處理對甘薯葉片葉綠素含量的提升具有一定促進作用。

2.2.2 植物生長調節劑對甘薯產量與品質的影響。

從表4可以看出，在甘薯生育期116 d時進行田間調查，不同濃度0.02%二氫卟吩鐵SP處理甘薯后，處理①～④甘薯的產量均比對照高，增產3.1%～9.3%，其中處理③的增產效果最好，達9.3%，但均與對照無顯著差異。NAA+IBA+IAA不同復配處理中，處理⑤和處理⑥產量高于對照，分別增產15.5%和5.7%，處理⑦產量略低于對照。從大、中、小薯率來看，各處理大薯率均高于對照，且處理②、④、⑤和⑦與對照呈顯著差異；而各處理中薯率均低于對照，其中處理④和⑤與對照呈顯著差異。各處理的小薯率與對照未呈顯著差異。表明該試驗各藥劑處理，除處理⑦外，均對甘薯具有一定增產作用。

3 結論與討論

二氫卟吩鐵是一種新型植物生長調節劑，可調節作物生長，對作物抗逆和產量都有較好的增效作用［5-6］。不同植物對同一種植物生長調節劑的反應可能不同，目前二氫卟吩鐵在甘薯上的應用效果還未見報道。該試驗比較不同稀釋倍數的0.02%二氫卟吩鐵可溶性粉劑對甘薯苗期生長的影響，結果表明，處理②、③和④（分別稀釋4 000、6 000、8 000倍0.02%二氫卟吩鐵SP）對薯苗各農藝性狀均具有一定的促進作用，其中處理③稀釋6 000倍液處理薯苗后在所有處理中表現最佳。郭麗華等［7］、邢宇俊等［8］在油菜和煙草中施用二氫卟吩鐵后，發現其對油菜和煙草生長與產量均具有一定提升效果，與該研究結果相一致。李波等［15］研究發現植物生長調節劑具有很強的生物活性，藥劑濃度過高會對植物生長產生抑制作用，而該試驗中處理①（稀釋2 000倍0.02%二氫卟吩鐵SP）薯苗成活率、根長和葉片數略低于對照，可能是藥劑施用過高導致。

植物生長調節劑復配使用可起到增效和加合等作用，可減少調節劑的使用量，同時擴大應用范圍，克服單一使用的不足［10，16］。NAA 可促進插穗基部淀粉水解成還原糖等能源物質，為插穗提供能量，進而促進插穗生根，IBA 可通過促進根原基的起始、分化和發育等生物進程，促進不定根的形成［17］，IAA可在幼嫩的芽葉、根尖等組織內合成，通過極性轉運傳遞系統傳遞到作用靶組織進行調控，可促進植物生長［18］。該試驗NAA、IBA和IAA不同比例復配處理中，處理⑥（NAA∶IBA∶IAA= 4∶1∶1）和處理⑤（NAA∶IBA∶IAA= 7∶1∶1）均對薯苗生長具有促進效果，處理⑥在生根率、發根數、根長、葉片數和苗長方面表現均高于對照，促生效果最佳。Swamy等［19］發現生長素類物質可以誘導植物生根，提高生根率，這在該研究結果中也得到充分體現，外施激素類物質可顯著提高植物根系的生長。在Chmiel［20］對NAA、IBA和IAA及其組合對菊花插穗生根影響的研究中，發現這3種生長素在適當的比例和濃度下混合使用，才可以獲得最佳的促生效果，而處理⑦ （NAA∶IBA∶IAA= 2∶1∶1）對薯苗促生效果最差，在成活率、根長和苗長方面表現較差，可能是由于這3種藥劑比例復配不適用于甘薯薯苗生長，其深層作用機理還需進一步研究。

從田間應用效果來看，施用不同濃度0.02%二氫卟吩鐵SP后，均一定程度上促進了甘薯葉綠素含量提升，各小區產量均比對照產量高，增產3.1%～9.3%，處理③效果最佳，這與陳黎明［5］對二氫卟吩鐵在植物中的應用研究結果相一致。NAA、IBA和IAA不同比例復配處理也表現出對甘薯葉綠素含量的提升具有一定作用。在產量方面，處理⑦略低于對照，而在甘薯苗期試驗中處理⑦對薯苗生長的促進效果表現也不佳，再次印證了該處理下的3種藥劑復配比例可能不適用于甘薯生長。處理⑤和處理⑥產量均高于對照，分別增產15.5%和5.7%，劉笛［21］研究了IAA對關蒼術種子萌發及幼苗生長的影響，得出100? mg/L的IAA能顯著提高幼苗葉綠素含量，梁從蓮等［22］研究了植物生長調節劑對丹參組培苗出芽和生根的影響后發現，一定量的IBA能顯著提高丹參產量，這與該研究結果相一致。上述所有植物生長調節劑處理中大薯率均高于對照，中薯率均低于對照，這表明植物生長調節劑施用后加速了薯塊的膨大，大薯數量明顯增加可能是甘薯產量得以提升的重要原因之一。

總體而言，稀釋6 000倍0.02%二氫卟吩鐵SP 或濃度為50 mg/kg NAA∶IBA∶IAA= 7∶1∶1復配藥劑處理對甘薯生長和產量具有更好的促進作用。

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