韓燕麗,樊永強,王彥輝,劉勁哲,董亞南
(鄭州市農林科學研究所,河南 鄭州 450005)
植物生長調節劑是由人工合成的含有植物激素活性的一類有機物質,能夠有效的促進或抑制植物的生長發育[1]。植物生長調節劑按其生理作用可分為植物生長促進劑、植物生長延緩劑、植物生長抑制劑、乙烯釋放劑、脫葉劑和干燥劑等。胺鮮酯和復硝酸鈉均具有植物生長促進劑和延緩劑作用,α-萘乙酸具有植物生長促進劑作用。植物生長調節劑在水稻、谷子等糧食作物以及蔬菜、林果上都已經得到了廣泛的應用,能夠有效地改善作物生長狀況,主要表現在提高葉片光合速率、防止葉片早衰、增強根系功能、提高抗逆力、提高農作物的產量和質量[2~24]。萘乙酸能夠促進植物地上部和地下部的生長[2~4],復硝酸鈉促進生姜、番茄、茶樹、小麥、茄子等的生長和增加產量[5~8,21~24],胺脂鮮促進生姜、玉米、黃瓜、大豆、花生、糜子、菠菜、櫻桃番茄等生長及增加產量和提高品質[12~20,22~24],但是植物生長調節劑在谷子上相關報道較少[21~22]。植物生長調節劑萘乙酸、復硝酸鈉、胺脂鮮,其中兩種植物生長調節劑混合使用在谷子和茄子上有報道[22-23],三種植物生長調節劑混合使用在櫻桃番茄上有報道[24],植物生長調節劑噴施時間在灌漿期有利于小麥的生長及增加產量[25]。因此,本研究通過谷子不同生長發育期噴施三種植物生長調節劑的主要農藝性狀及產量,對植物生長調節劑噴施次數在谷子品種上的防早衰效應進行分析,旨在篩選出適合谷子防早衰的植物生長調節劑噴施次數,為谷子增產潛力的進一步發揮提供理論依據和技術支持。
供試品種鄭農谷09-6,豫谷23 和豫谷28,由鄭州市農林科學研究所旱作研究室保存。
本研究將下列成分按照一定濃度混合配制成水溶液:12 mg·L-2胺鮮脂(DA-6)、5 mg·L-1復硝酸鈉、15 mg·L-2α-萘乙酸,用清水做為對照處理,每次100 L·667m-2均勻噴施在谷子葉片表面。試驗設置4 個處理(表1),每個處理3個重復,灌漿期兩次噴施,間隔1 周,第一次噴施時間為抽穗期8 月13 日,第二次噴施在抽穗與花后7 d 8 月20 日,第三次噴施在抽穗與花后15 d 8 月28 日。每小區10 行,行距0.4 m,行長3 m,小區面積12 m2,留苗4 萬株·667m-2。整地后每667 m2施用尿素10 kg、磷酸二銨20 kg、硫酸鉀20 kg 作為底肥,2018 年6 月10 日播種,其他田間管理按照常規栽培要求進行。
1.3.1 葉面積指數的測定 在最后一次噴施生長調節劑后10 d(9 月7 日)及成熟期(9 月26日),測定植株的綠葉面積,各處理選取長勢一致的谷子植株10 株,單葉面積=長×寬×0.75,葉面積指數=單株葉面積×單位土地面積內的株數/單位土地面積,每個處理3 次重復,取平均值。

表1 試驗處理
1.3.2 產量及相關農藝指標的測定 在成熟期分別取代表性植株樣10 株進行考種,測定株高、莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重,每個處理3 次重復,取平均值。產量的測定,谷子成熟后收獲時對小區中間6 行7.2 m2進行測產,并轉化成公頃產量,每處理3 次重復,取其平均數。
試驗所有數據采用Excel 2010 進行數據整理和SPSS 軟件對數據統計分析,并用Duncan 新復極差法進行方差分析[26]。
對灌漿期倒1 葉、倒2 葉、倒3 葉葉片的葉面積指數進行測定和統計,從表2 可以看出,通過不同次數的噴施植物生長調節劑,不同谷子品種對噴施植物生長調節劑次數的反應不同。鄭農谷09-6 葉面積指數9 月7 日與9 月26 日變化規律一致,葉面積指數均隨植物生長調節劑噴施次數的增加,先升高后降低,在抽穗期噴施1 次,葉面積指數最高,隨后降低,但不同噴施次數葉面積指數均大于清水對照。豫谷23 葉面積指數9月7 日與9 月26 日變化規律一致,均隨噴施次數的增加,葉面積指數不斷升高,噴施3 次葉面積指數與其他噴施次數差異顯著,噴施1 次與噴施2次葉面積指數差異不顯著。豫谷28 葉面積指數9 月7 日與9 月26 日均隨植物生長調節劑的噴施次數增加先升高后降低。不同谷子品種葉面積指數在噴施植物生長調節劑情況下表現不同的反應,與品種自身的特性有一定關系。

表2 植物生長調節劑對谷子葉面積指數的影響
不同生育期噴施植物生長調節劑對3 個谷子品種的農藝性狀的影響由表3 可以看出,3 個谷子品種的株高均隨植物生長調節劑噴施次數的增加而降低。鄭農谷09-6 的莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重和株重均隨植物生長調節劑噴施次數的增加,先增高后降低,以噴施植物生長調節劑2 次的數值最高,株高噴施清水與噴施植物生長調節劑1 次差異不顯著,千粒重各噴施次數之間差異均不顯著,其他農藝指標以植物生長調節劑噴施2 次均與其他噴施次數農藝性狀指標差異顯著。豫谷23 的莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重均隨噴施次數的增加,各農藝性狀指標不斷升高,各噴施次數指標均高于清水對照;穗重、穗粒重、株高噴施2 次與噴施3 次差異不顯著,千粒重各噴施次數之間差異不顯著。豫谷28 的莖粗和株重隨噴施次數增加先降低后升高;穗長、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重的指標數值隨噴施次數增加,指標數值表現為先升高后降低,以噴施植物生長調節劑1 次效果最好;千粒重噴施1 次指標均大于其他處理。不同谷子品種在不同生育期噴施植物生長調節劑表現不一致,鄭農谷09-6 以噴施植物生長調節劑2 次最佳,豫谷23 以噴施植物生長調節劑3 次最佳,豫谷28 以噴施植物生長調節劑1 次最佳。

表3 植物生長調節劑對谷子農藝性狀的影響

表4 植物生長調節劑對谷子產量的影響
從表4 不同處理下3 個谷子品種平均產量可以看出,不同品種在不同噴施次數下表現不同,鄭農谷09-6 產量在清水與不同噴施次數下差異均顯著,以噴施2 次植物生長調節劑產量最高,噴施2 次比清水對照增產16.18%;豫谷23 的產量隨噴施次數的增加,谷子產量不斷增高,以噴施3 次植物生長調節劑產量最高,該產量比清水對照增產13.64%;豫谷28 的谷子產量隨植物生長調節劑噴施次數的增加表現為先升高后降低,以噴施植物生長調節劑1 次產量最高,比對照增產11.84%。不同谷子品種在不同生長期噴施植物生長調節劑對產量的影響不同,可能與不同谷子品種的生長特性有關。
胺鮮酯(DTA-6)的化學名稱為2-N,N-乙氨基乙基己酸酯(diethyl aminoethyl hexanoate),是一類新型、廣譜性植物生長調節劑,具有用量少,見效快,成本低,低毒,低殘留,高效安全的等特點[12-20]。復硝酚鈉對作物生長具有雙向調控的作用,使植物生長健壯,既能促進總養分的合成,又能夠協調營養生長與生殖生長的分配關系[5~8]。鑒于植物生長調節劑在多種作物上已經得到了成功的應用,本研究首次將對植物生長劑的噴施次數對谷子抗早衰進行研究,將對植物生長有影響的植物生長劑混合起來進行不同生長發育期進行噴施,研究對谷子農藝性狀及產量的影響,鄭農谷09-6 的產量變化規律與其農藝性狀變化規律一致,豫谷23 葉面積指數、農藝性狀、產量變化規律一致,豫谷28 產量變化規律與其葉面積指數、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重產量變化規律基本一致,說明不同谷子品種產量的變化與其農藝性狀由很大相關性。本文僅從葉面積指數,主要農藝性狀及產量等指標研究了不同植物生長調節劑噴施次數對谷子防早衰的效應,不同谷子品種對植物生長調節劑的噴施次數反應不同,說明谷子基因型及生長特性與噴施次數有關,但不同因子對谷子抗早衰的影響,有待進行深入研究,進一步揭示其防早衰的生理機制,探討有效的預防措施,提高谷子產量。