復硝酚鈉對多效唑和甲哌鎓在谷子萌發(fā)中的增效作用

賀美林，謝曉宇，張 寧，溫銀元，王玉國

（山西農業(yè)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(fā)達且苗細弱，灌漿成熟期容易發(fā)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(jié)劑在調節(jié)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(jié)劑對作物進行化學調控，是實現(xiàn)現(xiàn)代農業(yè)生產輕簡化、機械化及規(guī)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(fā)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(jié)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(chuàng)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(jié)劑，具有高效滲透功能，能提高細胞的活力，對植物的發(fā)根、生長、生殖等具有調節(jié)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(fā)及壯苗培養(yǎng)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(yǎng)皿中，每個培養(yǎng)皿加入7 mL蒸餾水，用作發(fā)芽床。每個處理進行3次重復試驗，在28℃恒溫箱下避光培養(yǎng)。等發(fā)芽結束后，每天光照16 h，光強為3 000 lx，培養(yǎng)皿每天維持濕潤狀態(tài)、且種子周圍不出現(xiàn)水膜。

1.3 試驗設計

1.3.1 不同質量濃度的植物生長調節(jié)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(jié)劑對谷子種子萌發(fā)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(jié)劑的試驗結果，選出每種生長調節(jié)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(fā)和幼苗生長的相關指標。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 發(fā)芽勢、發(fā)芽率測定 在種子萌發(fā)的第36小時測定發(fā)芽勢，第84小時調查發(fā)芽率。

1.4.2 根長、株高、鮮質量、干質量測定 培養(yǎng)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(shù)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(shù)據統(tǒng)計

試驗數(shù)據用Microsoft Excel 2007及DPS 9.5統(tǒng)計軟件處理；采用Duncan法對各種植物生長調節(jié)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(fā)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(fā)芽勢和發(fā)芽率呈現(xiàn)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(fā)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(fā)芽勢和發(fā)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(fā)，高質量濃度的多效唑則抑制其萌發(fā)。

表1 多效唑浸種對谷子種子萌發(fā)的影響

從表2可以看出，多效唑浸種對谷子萌發(fā)期幼苗的生長有顯著的影響，表現(xiàn)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(fā)和幼苗生長的影響

表3 甲哌鎓浸種對谷子種子萌發(fā)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(fā)芽率無顯著影響；發(fā)芽勢隨著甲哌鎓質量濃度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在150.0 mg/L時，發(fā)芽勢達到最大值（76.67%），當甲哌鎓濃度增加到180.0 mg/L時，發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)，表現(xiàn)為與CK相比，發(fā)芽勢和發(fā)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(fā)芽勢和發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，濃度為6.0 mg/L時，發(fā)芽率和發(fā)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(fā)。

表5 復硝酚鈉浸種對谷子種子萌發(fā)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(fā)能力，促進谷子萌發(fā)期幼苗生長，加速根系發(fā)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(fā)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(fā)芽勢和發(fā)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(fā)芽勢和發(fā)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(xiàn)出促進作用，但其促根作用較強，表現(xiàn)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(xiàn)為種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率增加，根系增加，株高降低，根冠比增大，有利于谷子萌發(fā)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(fā)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(jié)劑有著不同的調控機理，合理運用植物生長調節(jié)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(fā)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(jié)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(fā)[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(fā)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(fā)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(fā)能力，促進谷子萌發(fā)期幼苗生長，加速根系發(fā)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(fā)無顯著影響，而甲哌鎓（150 mg/L）＋復硝酚鈉（6 mg/L）處理時發(fā)芽勢和發(fā)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(fā)和幼苗生長中有顯著的增效作用，表現(xiàn)為種子發(fā)芽勢、發(fā)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(fā)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(jié)劑在谷子生產上的應用及化控栽培提供理論依據。

［1］張雪峰.中國谷子產業(yè)發(fā)展問題研究[D].哈爾濱：東北農業(yè)大學，2013.

［2］侯國亮，史關燕，楊成元，等.優(yōu)質谷晉谷21號高產高效栽培技術的研究與推廣[J].農業(yè)科技通訊，2012（9）：174-176.

［3］龍友華，邱紅波，何騰兵.4種植物生長調節(jié)劑浸種對玉米調控效應[J].中國農學通報，2011，27（9）：106-110．

［4］楊忠，任月梅，郭瑞鋒，等.2，4-滴丁酯對谷子生長形態(tài)指標的影響[J].中國農學通報，2015，31（30）：132-138.

［5］柯貞進，尹美強，溫銀元，等.干旱脅迫下聚丙烯酰胺浸種對谷子種子萌發(fā)及幼苗期抗旱性的影響[J].核農學報，2015，29（3）：563-570.

［6］郭美俊，郭平毅，原向陽，等.葉面噴施亞硒酸鈉對谷子光合特性及產量構成的影響[J].核農學報，2014，28（6）：1099-1107.

［7］段留生，李召虎，何鐘佩，等.20%多效唑·甲哌鎓微乳劑防止小麥倒伏和增產機理研究[J].農藥學學報，2002（4）：33-39.

［8］劉興宇.新型植物生長調節(jié)劑復硝酚鈉及其應用 [J].農藥市場信息，2007（14）：35-44.

［9］李君.復硝酚鈉：新型植物生長調節(jié)劑[J].中國農業(yè)信息，2006（10）：36.

［10］吳建輝，陳清香，王澤清，等.復硝酚鈉對番茄生長的調節(jié)效果[J].浙江農業(yè)科學，2010（2）：258-259.

［11］趙康，陳啟武，楊延杰.不同濃度復硝酚鈉處理對番茄穴盤苗的影響[J].北方園藝，2012（3）：5-7.

［12］杭波，楊曉軍，陳養(yǎng)平，等.無機肥料配合腐植酸銨、復硝酚鈉對玉米生長的影響[J].腐植酸，2012（5）：25-28.

［13］李進華，李浩，林茂，等.復硝酚鈉與萘乙酸處理對紅花羊蹄甲扦插效果的影響[J].廣西林業(yè)科學，2016（2）：204-207.

［14］田保明，楊光圣.農作物倒伏及其評價方法[J].中國農學通報，2005（12）：224-226.

［15］王勇，李晴棋.小麥品種抗倒性評價方法的研究[J].華北農學報，1995，10（3）：84-88.

［16］周萬福，張亞玲，劉香萍，等.植物生長調節(jié)劑對紫花苜蓿種子產量及其構成因子的影響[J].當代畜牧，2011（4）：45.

［17］鄭林林，原向陽，邵冬紅，等.灌漿期噴施赤霉素對谷子農藝性狀及產量的影響[J].山西農業(yè)科學，2014，42（5）：455-457.

［18］陸劍飛.四種植物生長調節(jié)劑對茶葉產量與品質的影響[J].浙江農業(yè)學報，2006，18（3）：192-194.

［19］盧元芳.PP333浸種對曲阜香稻種子萌發(fā)與幼苗生長的效應[J].植物生理學通訊，2000，36（4）：322-323.

［20］于彩蓮，劉波，燕紅，等.復硝酚鈉及其組分對大豆種子萌發(fā)的影響[J].大豆科學，2010（3）：440-443.