多效唑和縮節胺對食用甘薯產量和品質的影響

王汝娟，竇百君，張銘浩，張曉冬

(1.山東省農作物種質資源中心，山東 濟南 250100；2.龍口市農業技術推廣中心，山東 龍口 265701；3.龍口濱海旅游度假區，山東 龍口 265701；4.龍口市農業環境保護管理監測站，山東 龍口 265701)

隨著農業生產水平的提高以及優質食用甘薯保護地種植面積的擴大，甘薯地含氮量越來越高。這種條件往往造成甘薯地上部徒長，不利于甘薯產量形成，同時還可能導致甘薯品質變劣。多效唑和縮節胺是農業生產上常用的高效、低毒生長延緩劑，廣泛應用于作物生產[1-10]；它們通過降低植物體內赤霉素合成、改變內源激素平衡，來調控植物生理過程和外部農藝性狀的表達。小麥噴施多效唑有增蘗增穗、提高產量的效果[4]。棉花適當化調能夠塑造理想株型，達到高產優質目的[5]。甘薯噴施化學調控劑有利于提高其產量[8，11，12]。但上述試驗多著眼于某一生長調節劑的施用效果，仍缺乏對不同調節劑施用效果的比較研究。本試驗采用兩種調控劑并分別設置不同濃度對甘薯進行噴秧處理，綜合評價不同生長調節劑對食用甘薯產量和品質影響效果的優劣，旨在為食用甘薯科學化調提供理論依據和技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年在山東省龍口市徐福鎮四農村大田進行。土壤質地為壤土，有機質含量為1.195%，全氮0.0654%，堿解氮72.58 mg/kg，有效磷36.27 mg/kg，速效鉀44.57 mg/kg。選用食用甘薯北京553為供試品種。

1.2 試驗設計與管理

處理代號及方法見表1。隨機區組設計，重復3次。小區面積為10 m2。于6月18日栽秧，株距25 cm，行距80 cm，密度為5萬株/hm2。各小區在起壟前施純N 12 kg/hm2、P2O56 kg/hm2、K2O 8 kg/hm2。氮肥用尿素，磷肥用磷酸一銨，鉀肥用硫酸鉀，全部作基肥一次性施用。多效唑和縮節胺在甘薯封壟期(8月3日)第1次噴施，以后每隔15天噴施1次，生長期共噴施3次。

表1 試驗處理及方法

1.3 取樣與項目測定

1.3.1 干物質積累與產量 收獲期田間調查甘薯農藝性狀。生長盛期、收獲期兩次取樣，分地上部和塊根兩部分60℃烘干稱重，計算干物質積累量；收獲期所取樣品還用于計算塊根干物重與地上部干物重比率，測定塊根產量和出干率。

1.3.2 主要指標及測定方法 生長盛期(栽秧后80天即生長調節劑噴施后1周)、收獲期取頂部第5片展開葉，采用80%乙醇浸提比色法測定葉綠素含量。收獲期測定蔗糖、維生素C、可溶性總糖和淀粉的含量，采用蒽酮比色法(參考何照范《糧油籽粒品質及其分析技術》和李合聲主編《植物生理生化試驗原理和技術》)。

1.4 數據處理與分析

采用Microsoft Excel進行數據處理，用DPS 7.05軟件進行數據統計分析，利用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 多效唑、縮節胺對甘薯收獲期農藝性狀的影響

從表2可以看出，噴施多效唑的T2、T3處理、噴施縮節胺的T4、T5處理與對照T1相比都極顯著增加單株分枝數、綠葉數和莖粗，表現為隨濃度提高其作用更加顯著。兩藥相比，縮節胺在提高莖粗和分枝數方面的效果比多效唑顯著。T2、T3處理的莖長與對照相比，減幅分別達到13.7%和16.5%，效果極顯著；T4、T5處理的減幅分別為5.2%和6.5%，效果顯著；兩藥相比，多效唑的效果更好。清水對照(T1)在收獲期還保有較高的葉面積指數，莖葉生長過旺，不利于高產；而T2、T3、T5的葉面積指數明顯降低，有效控制了莖葉徒長。

表2 各處理甘薯農藝性狀表現

注：同列數據后不同大小寫字母分別表示0.01和0.05水平差異顯著，下同。

2.2 多效唑、縮節胺對甘薯葉綠素含量和葉綠素a/b的影響

由表3可以看出，與對照相比，噴施多效唑和縮節胺后，都極顯著提高葉片葉綠素含量。生長盛期測定表明，T3處理效果優于T2但兩者差異不顯著；T5處理效果極顯著優于T4，表明較高濃度的縮節胺更有利于葉綠素含量的增加。與縮節胺處理相比，多效唑處理更有利于提高葉綠素含量。收獲期測定表明，化學調控劑極顯著提高葉綠素含量，多效唑的效果稍優于縮節胺，但隨其濃度提高效果降低。生長盛期，各調控劑處理極顯著提高葉綠素a/b值；收獲期，除T4外各調控劑處理也極顯著提高葉綠素a/b值，其中T2處理效果最顯著。

2.3 多效唑、縮節胺對甘薯植株干物質重、產量及其構成要素的影響

2.3.1 對植株干物質重的影響 由表4可以看出，甘薯噴施化學調控劑后，地上部干重降低，塊根干重、塊根與地上部干重比均提高。噴施多效唑的T2和T3處理相比，T2的效果較好，但差異不顯著；噴施縮節胺的T4和T5處理相比，T5的效果優于T4，差異也不顯著。與T4、T5處理相比，T2、T3更利于干物質在塊根中的積累，提高塊根干重與地上部干重的比率。這說明甘薯噴施化學調控劑能促進碳水化合物從地上部向塊根的運輸，提高產量，其效果因化學調控劑種類和濃度的不同而有所差異。

表3 各處理甘薯葉片葉綠素含量和葉綠素a/b (mg/gFW)

表4 各處理甘薯植株干物質重

2.3.2 對產量及產量構成要素的影響 從表5中可以看出，甘薯噴施化學調控劑后，與對照相比，各處理分別增產35.8%、24.9%、4.1%、11.2%，其中T2、T3和T5處理達極顯著水平；各處理均提高單株薯數，T2和T3達極顯著水平；而單薯重除T2處理升高外，其它均降低。說明甘薯產量的提高主要是由于單株結薯數的增加引起的。與T3相比，T2的濃度合適，產量極顯著提高；與T4相比，T5的效果好，差異極顯著。T2、T3與T4、T5相比，多效唑提高甘薯產量的效應優于縮節胺，差異極顯著。噴施化學調控劑，出干率提高，其中T2和T3的效果不顯著，T4和T5則極顯著提高出干率。說明縮節胺在出干率要求較高的甘薯品種上應用較食用甘薯上應用效果更好。

表5 各處理甘薯產量及其構成要素

2.4 多效唑、縮節胺對甘薯塊根主要品質指標的影響

從表6中可以看出，與清水對照T1相比，T2、T3、T4和T5處理的塊根淀粉、可溶性糖和蔗糖含量大多顯著或極顯著提高；從可溶性糖與淀粉比值看，噴施多效唑和縮節胺其可溶性糖的增幅大于淀粉的增幅；維生素C含量也有不同程度的增加，其中T2、T3和T5的效果達到極顯著水平。T2對淀粉、維生素C、蛋白質和蔗糖含量的提高幅度高于T3，其中淀粉的差異達到顯著水平，維生素C的差異達到極顯著水平，由此可見低濃度的T2處理更有利于改善甘薯營養品質。與T5相比，T4甘薯品質指標隨濃度提高更加優化，說明本試驗條件下T4處理的縮節胺濃度較低，不能充分發揮其作用效果。T2、T3與T4、T5相比，多效唑在提高蔗糖含量、維生素C含量上的效果優于縮節胺，但對淀粉、可溶性糖、蛋白質含量的提升效果不如縮節胺好。

表6 各處理甘薯品質指標表現

3 討論與結論

3.1 甘薯噴施多效唑和縮節胺的增產效應

大量研究表明，多效唑可有效抑制植株的營養生長，促進生殖生長，增加光合速率，提高根冠比，具有明顯的增產作用[8，9，12，14-17]。以小麥為例，多數研究認為，多效唑能夠提高小麥單位面積穗數、穗粒數和粒重，有良好的增產效果[4，14，17]。李九星[18]發現：拌種和噴灑多效唑(MET)和縮節胺(DPC)對小麥胚芽鞘和地中莖伸長都有一定的抑制作用，并可增加單株分蘗數，提高分蘗成穗率和產量。曾旭等[19]研究表明，適當質量濃度(100、200 mg/L)的多效唑處理能有效延緩小麥灌漿至成熱期旗葉葉綠素含量和凈光合速率的下降，增強超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，有效抑制膜脂氧化，從而使得小穗數、穗粒重、千粒重等性狀比對照明顯提高。這些結果表明，植物生長調節劑的作用效果除了與植物生長調節劑的種類有關外，還與其施用條件如濃度、時期、作物種植密度和水肥水平等有關[4，18-20]。

李強等[11]研究發現，縮節胺的最佳施用時期為甘薯封壟期，最適用量為75 g/hm2；它可以抑制甘薯莖蔓徒長，提高葉片葉綠素日增加量，增加單株結薯數，提高烘干率。劉學慶等[12]研究表明，多效唑能使甘薯分枝數增多、薯蔓節間長和葉柄長縮短，從而相對減少營養生長能量消耗，利于建立合理的密植群體，還能提高葉片葉綠素a、葉綠素b含量和光合效率，達到增產目的。

本試驗條件下，噴施多效唑和縮節胺均能提高甘薯產量，其中T2、T3和T5處理達極顯著水平，其原因：一是甘薯分枝數增多、莖粗增加、莖長縮短，抑制地上部莖葉徒長，相對降低營養生長能量的消耗，促進碳水化合物向地下部的運輸；二是提高了葉綠素含量及葉綠素a/b值，從而提高葉片的光合性能，促進光合產物積累。多效唑的增產效果顯著優于縮節胺，平均比后者增幅高22.7個百分點。

3.2 噴施多效唑和縮節胺對品質的改善作用

有關多效唑和縮節胺對作物品質影響的研究已有一些報道。張佳蕾等[9，21]研究表明：噴施多效唑不同程度地增加花生籽仁脂肪和可溶性糖含量，降低蛋白質含量，提高O/L值。本試驗表明，食用甘薯噴施多效唑和縮節胺后，甘薯淀粉、可溶性糖、蛋白質及維生素C等營養指標的含量均有不同程度的提高，且可溶性糖含量的增幅大于淀粉含量的增幅。說明北京553噴施多效唑和縮節胺，有利于優化其食用品質，但其作用機理尚待進一步研究。

綜上，在本試驗條件下，綜合考慮多效唑和縮節胺在提高甘薯產量及改善品質方面的效果，采用100 mg/kg的多效唑噴秧處理效果最好。