幾種農藥助劑對赤霉素在小麥葉片上滲透的影響

于倩倩 夏明理 胡文浩

摘要：農藥助劑能夠促進和提高葉面肥、保護劑以及除草劑對植物的作用。為了探討不同農藥助劑的作用效果，篩選出具有高效促進作用的農藥助劑，選用磷酸三丁酯（TBP）、癸二酸二乙酯（DES）和辛二酸二乙酯（DESU）3種農藥助劑及它們3種農藥助劑不同配方的復合型農藥助劑進行大田試驗，研究了不同農藥助劑促進赤霉素（GA）在小麥葉片上滲透吸收的作用。結果表明，3種農藥助劑均促進GA在小麥葉片上的滲透。TBP的最佳促進作用濃度為 60 mg/L，DES、DESU的最佳使用濃度均高于TBP，分別為180、300 mg/L。農藥助劑對赤霉素在小麥葉片上滲透吸收的作用大小順序為DESU>TBP>DES。不同類型、不同配方的農藥助劑對促進赤霉素在小麥葉片上的作用效果存在差異，在24 h時最佳配比為TBP（60 mg/L）+DESU（300 mg/L），在48h時最佳配比則為TBP（60 mg/L）+DESU（350 mg/L），赤霉素的滲透量分別是對照組（CK）的1.93、1.71倍。

關鍵詞：小麥葉片;農藥助劑;復合型農藥助劑;赤霉素;滲透量

中圖分類號：TQ450.4+5 ?文獻標志碼：A ?文章編號：1002-1302（2019）22-0125-03

角質膜是植物的外切向壁表面，其會影響植物體內水分的減少、植物對葉面肥農藥等的吸收等[1]。角質膜由外到內由蠟質層、角質層以及角化層組成[2]，其中蠟質層會影響植物對外源物質的吸收以及防御外源有害物質的入侵[3]，主要原因是蠟質層形成了疏水低能的表面，不利于液體對植物表面的潤濕和滲透，從而影響植物葉面肥、保護劑和除草劑的滲透吸收利用[4]。角質膜大多數分布在植物體表，尤其是葉子的表面多有分布，其次花果及嫩芽等的表面也有分布[5]。蠟質層的作用主要有保護植物體內的水分不從氣孔以外的渠道散失，從而能更好地在干旱環境下生存;減少植物體內營養成分的流失，角質膜最外層的蠟質層能夠防止一些水溶性的養分散失;減少紫外線對植物的傷害，以及病蟲害的入侵[6]。能夠影響角質膜滲透性的因素有溫度、濕度、個體不同以及助劑的使用。

赤霉素作為一類被廣泛使用的具有高效能性的植物生長調節激素，它在植物生長期間能促進植物體細胞的伸長、植物莖伸長、植物葉片長大，讓植物體更快地成長、成熟。在小麥生長期間噴施赤霉素溶液，在提高小麥抗逆性的同時可使小麥早熟，并改進小麥籽粒的品質、增加小麥的產量[7-8];在小麥返青期對其噴施赤霉素溶液（600～750 L/hm2，質量濃度為 10～50 mg/L），能夠在一定程度上抑制小麥在生長后期產生無效分蘗，并提高小麥的成穗率;在小麥拔節期對其噴施赤霉素溶液（600～750 L/hm2，質量濃度為40 mg/L），可大幅度增加小麥籽粒的質量，從而提高小麥千粒質量[9-11]。

本試驗地點為鄭州大學生命科學學院試驗田，位于河南滎陽。采用大田噴施的試驗方法[12]，以TBP、DES、DESU 3種農藥助劑和它們不同配方比的復合型農藥助劑在小麥葉片上進行赤霉素滲透試驗[13-15]，通過測定赤霉素在小麥葉片上的滲透量，探究不同農藥助劑對赤霉素在小麥葉片上滲透作用的影響，從而為篩選高效復合型農藥助劑（特別是對赤霉素在作物角質膜滲透起顯著促進作用的復合型農藥助劑）和最佳使用濃度提供參考，與此同時，還可為植物葉面肥產品的研發、生產和使用提供理論依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 材料 ?試驗選擇生長期小麥為試驗材料。小麥種植于鄭州大學生命科學學院實驗田，該地域位于溫帶南部，屬于大陸性溫潤季風氣候，四季分明，氣候溫和，夏季最高溫度為 40.5 ℃，全年平均氣溫為14.3～14.8 ℃，年降水量586.9～668.9 mm。

1.1.2 試劑 ?農藥助劑：癸二酸二乙酯（DES）、磷酸三丁酯（TBP）以及辛二酸二乙酯（DESU）（上海阿拉丁試劑有限公司）;鹽酸、乙酸乙酯、赤霉素純品（上海杰李生物技術有限公司）、甲醇、石油醚、濃硫酸、無水乙醇等，以上試劑均為分析純，試驗用水為超純水。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗選取赤霉素作為試驗試劑，赤霉素通常的噴施濃度在10～50 mg/L之間，赤霉素噴施濃度若是過低會導致對植物的作用效果不明顯，而濃度過高則會造成植物中毒。本試驗選用濃度為30 mg/L的赤霉素溶液作噴施劑。采用2種試驗方案：（1）分別噴施單獨添加3種農藥助劑的赤霉素溶液。3種農藥助劑的噴施濃度梯度分別為TBP：20、40、60、80、100 mg/L;DES：60、120、180、240、300 mg/L;DESU：200、250、300、350、400 mg/L。（2）將3種農藥助劑按照一定的配比組成復合型農藥助劑后添加到赤霉素溶液中施用。每個樣區設置為雙行、2 m長。在小麥返青期向樣區的小麥植株上噴施含有不同種類、不同濃度農藥助劑的赤霉素溶液，每個樣區噴施赤霉素溶液的量為200 mL，每個濃度梯度做10個重復。同時向樣區中小麥上噴施只含赤霉素的溶液做對照，記為對照1（CK1）;只噴施清水的樣區記為空白對照（CK），即自然生長狀態下的小麥，空白對照組也做10個重復。噴施過赤霉素后，在24、48 h時用修枝剪剪下小麥的莖葉，作為樣品。本試驗采用分光光度法測定赤霉素含量，計算其平均值和誤差，比較分析數據后得出結果。

1.2.2 測定方法 稱取小麥葉片樣品15 g，用超純水洗凈后用剪刀剪碎后置于研缽中研磨，然后倒入50 mL 80%的提前預冷甲醇溶液中，超聲波振蕩3次，之后過濾，棄去其中不溶解的物質，低溫加熱蒸去樣品中的甲醇，得到粗提液。將粗提液用其2倍體積的石油醚進行脫色，脫色3次后，用分液漏斗將樣品進行分層，棄去上層的脂相，獲得基層的水相，將獲得的水相pH值調至2.8，調節pH值用的是濃度為1 mol/L的氫氧化鈉溶液。pH值調好后，用其1.5倍體積的乙酸乙酯進行萃取。合并萃取液，然后用旋轉蒸發儀濃縮，待溶液蒸發完后，加入2.0 mL無水乙醇來溶解旋轉蒸發儀瓶壁上的赤霉素，之后用0.45 nm的微孔濾膜過濾赤霉素溶液，過濾后的溶液即為待測液[20]。將2.0 mL的待測液與3.0 mL的85%的濃硫酸均勻混合后，放置20 min發生充分反應后搖勻。采用紫外分光光度計在波長414 nm處測定赤霉素的吸光度。根據標準曲線中的線性回歸方程進行線性回歸，計算待測液中赤霉素的含量。

1.2.3 計算統計方法 測定每個待測液的吸光度，記作D，將吸光度D代入標準曲線回歸方程中，利用標準曲線中的線性方程進行線性回歸，計算每個待測液中赤霉素的含量。為了提高試驗的準確性，每種農藥助劑的每個濃度均做15個重復，用SigmaPlot軟件求出其平均值和誤差，作圖。

2 結果與分析

2.1 單一農藥助劑對小麥葉片吸收赤霉素的影響

根據赤霉素標準曲線計算噴施過含單一農藥助劑的赤霉素溶液后小麥葉片中赤霉素的含量，以農藥助劑的濃度為橫坐標，小麥葉片中赤霉素的含量為縱坐標，用Sigma Plot 進行統計分析，最后作圖。

由圖1可得出，當小麥噴施只含有赤霉素的溶液后，其葉片中的赤霉素含量比自然生長下的空白對照組（CK）略有增加，但是與噴施含有單一農藥助劑（TBP）的赤霉素溶液的樣品相比，其葉片中的赤霉素含量遠遠低于噴施含有TBP赤霉素溶液的葉片。當TBP的濃度在0～60 mg/L之間時，小麥葉片中赤霉素的含量隨著TBP濃度的增加而增加，TBP的濃度在60mg/L時，小麥葉片中赤霉素的含量達到最大值，在 24 h 時小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.44倍，在 48 h則為1.53倍。之后，隨著TBP濃度的增加，小麥葉片中赤霉素的含量反而逐漸降低，但均高于對照組（CK1）樣品中小麥葉片中赤霉素的含量。

由圖2可得出，當農藥助劑DES的濃度在0～180 mg/L時，小麥葉片內中赤霉素的含量呈逐漸上升的趨勢，DES濃度在180 mg/L時，小麥葉片中赤霉素的含量達到最大值，在24 h時小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.37倍，在 48 h 為CK1的1.50倍，之后，隨著DES濃度的逐漸增加，小麥葉片中赤霉素的含量呈波動下降的趨勢，不過都高于對照組（CK1）樣品中小麥葉片中赤霉素的含量。

由圖3可知，當農藥助劑DESU濃度在200～300 mg/L時，小麥葉片中赤霉素的含量與DESU的濃度呈現正相關關系，當DESU濃度為300 mg/L時，小麥葉片樣品中赤霉素的含量達到最大值，在24 h時小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.67倍，在 48 h為CK1的1.70倍。之后，隨著DESU濃度的加大，小麥葉片內赤霉素的含量呈逐漸下降的趨勢，但都高于對照組（CK1）樣品中小麥葉片內赤霉素的含量。

可以得知，當往樣區中噴施加入農藥助劑的赤霉素溶液后，小麥葉片中赤霉素含量在24 h時的增加量非常明顯，而在48 h時赤霉素含量增加幅度最為明顯，為CK1的1.70倍。根據以上可以推斷，農藥助劑在48 h時對赤霉素的促進效果最為明顯，這可能與樣品處于開放的環境有一定的關聯。每種單一的農藥助劑對不同作物都有一個最適宜濃度，對小麥吸收赤霉素而言，TBP最適宜的濃度為 60 mg/L，DES最適宜的濃度為180 mg/L，而DESU最適宜的濃度為300 mg/L。當赤霉素溶液中農藥助劑的濃度大于最適宜的濃度后，小麥葉片中赤霉素的含量并沒有隨農藥助劑濃度的增加而增加，反而有下降并趨于穩定的趨勢，說明小麥對赤霉素的吸收與農藥助劑的濃度并不是絕對的正比關系，并不遵循隨著農藥助劑濃度的提高促進效果也逐漸增強的規律。雖然3種農藥助劑都促進小麥葉片對赤霉素的吸收，但是每種農藥助劑的促進效果卻不同。由大田試驗可以推斷出，促進效果最好的是DESU，TBP居中，DES的促進效果相對來說最弱。

2.2 復合型農藥助劑對小麥吸收赤霉素的影響

據赤霉素標準曲線中的方程計算出噴施含有復合型農藥助劑的赤霉素后小麥的赤霉素含量，以復合型農藥助劑的濃度為橫坐標（表1），小麥葉片中赤霉素的含量為縱坐標，用Sigma Plot 進行統計分析，最后作圖。

由圖4可得知，當往樣區中噴施含有復合型農藥助劑的赤霉素溶液后，小麥葉片中赤霉素的含量均遠遠高于對照組（CK、CK1）小麥葉片中赤霉素的含量，這證明試驗所用的復合助劑對赤霉素的吸收都具有明顯的促進作用。從圖4還可看出，促進作用的大小在不同時間（如24 h和48 h）隨復合助劑配方而不同，編號為5號的助劑在24h時赤霉素的增加量最為明顯，有些配方的混合型農藥助劑在48 h時對小麥葉片吸收赤霉素促進效果最好。當TBP與DESU混合時，復合型農藥助劑的促進效果最為明顯，當赤霉素溶液中復合型農藥助劑配比為TBP 60+DESU 300時，在24 h時小麥葉片中赤霉素的量是對照組（CK1）的1.93倍，作用效果最顯著。當赤霉素溶液中復合型農藥助劑配比為TBP 60+DESU 350時，在48 h對小麥吸收赤霉素的促進效果最為明顯，小麥葉片中的赤霉素含量是對照組（CK1）的1.71倍。而比較其他組合，由于復合型農藥助劑中每種農藥助劑的種類和濃度不同，其對小麥葉片吸收赤霉素的促進作用效果差別較大。在24 h與48 h之間，小麥葉片中赤霉素的含量呈上下浮動的趨勢，這可能是由于小麥自身進行新陳代謝、赤霉素被植物體自身代謝分解及轉移有關。

3 討論與結論

農藥助劑對小麥葉片吸收赤霉素均有一定的促進作用。在噴施加入農藥助劑的赤霉素溶液后，樣區中小麥葉片中的赤霉素含量都明顯高于對照組（CK、CK1）。雖然對照組（CK1）樣區中小麥葉片中赤霉素的含量高于空白對照組（CK），但是增幅遠不及在農藥助劑作用下的增幅。

當在赤霉素溶液中加入農藥助劑，在24 h時赤霉素增加的量最大，農藥助劑的促進效果最明顯，在48 h時，雖然有些樣品中赤霉素的含量仍略有所增加，但是增加的幅度大大降低，促進效果趨向于穩定，另外，在48h時赤霉素增加的量在一定區間內上下擺動但相差不大，可能因為赤霉素被植物體自身新陳代謝和轉移導致。

當噴施含有單一農藥助劑的赤霉素溶液時，每種助劑的最佳作用濃度不同，TBP促進小麥葉片吸收赤霉素的作用效果最明顯的濃度為60 mg/L，在此濃度下，在24 h時小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.44倍，在 48 h為1.53倍。DES促進小麥葉片吸收赤霉素的作用效果的最佳濃度為 180 mg/L，在24 h時小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.37倍，在48 h為CK1的1.50倍。而DESU促進小麥葉片吸收赤霉素的濃度則遠遠高于前兩者，為300 mg/L。而對小麥葉片吸收赤霉素的促進作用與前兩者差距不大，在24 h時，樣品小麥葉片中赤霉素的含量是空白對照組（CK1）的1.67倍，在 48 h時，樣品小麥葉片中赤霉素的含量為空白對照組（CK1） 的1.70倍。3種農藥助劑在小麥葉片上的作用效果的大小為DESU最好，TBP和DES次之。

當赤霉素溶液中添加農藥助劑的濃度大于最適濃度后，小麥葉片中赤霉素的含量隨著農藥助劑濃度的增加而有所下降并趨于穩定，說明小麥葉片對赤霉素吸收量與赤霉素溶液中農藥助劑的濃度之間沒有絕對的正比例關系，并不遵循隨農藥助劑濃度的提高促進效果也逐漸增強的規律。

由于復合型農藥助劑中每種農藥助劑的種類和濃度均不同，其作用效果也有較大差別。作用效果最明顯的是添加TBP與DESU混合液的赤霉素溶液，最佳作用濃度為TBP 60 mg/L、DESU 300 mg/L，在24 h時對小麥葉片吸收赤霉素的促進作用效果最明顯，小麥葉片中赤霉素的含量是對照組（CK1）的1.93倍。

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