多效唑噴施時期對油菜農藝性狀、產量和品質的影響

褚乾梅, 白桂萍, 謝 捷, 謝雄澤, 尹羽豐, 王 盾, 馮 鵬

（襄陽市農業(yè)科學院, 湖北 襄陽 441057）

油菜（Brassica napusL.）是中國第五大農作物, 也是中國主要油料經濟作物, 對中國的糧油供給安全具有重要作用[1］。目前, 中國植物油對外依存度超過60%[2］, 早已超出國家戰(zhàn)略安全警戒線, 對中國食用油安全構成巨大威脅。關于如何提高油菜子的產量和品質一直是學者們研究的重點, 選用適宜的油菜品種, 配套合理的栽培措施, 是油菜高產高油優(yōu)質的重要途徑[3］。多效唑是一種廣譜型植物生長調節(jié)劑, 已在多種作物上廣泛應用[4］, 是用于調節(jié)植物生長發(fā)育的一類農藥, 通常可在植物體內傳導至作用部位, 以很低的濃度就能促進或抑制其生命過程中的某些環(huán)節(jié), 有效調節(jié)作物的生育過程, 達到穩(wěn)產增產、改善品質、增強作物抗逆性等目的[5］。學者們發(fā)現(xiàn)多效唑對油菜的生理效應主要是壯苗、矮化、提高抗逆性及增加產量[6-9］。然而對于不同品種油菜多效唑的最佳施用時期, 以及多效唑噴施對油菜成熟期農藝性狀、抗病性、產量以及油菜籽品質的共同影響還未見報道。中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號是襄陽本地主栽的油菜品種, 華油雜9 號為早熟雜交品種、華油雜62 為晚熟雜交品種、中油雜39 為高油雜交品種、中雙11 為常規(guī)油菜品種, 本試驗以這4 個具有代表性的油菜品種為試驗材料進行不同噴施時期試驗, 以探索葉面噴施多效唑對不同品種油菜成熟期農藝性狀、抗病性、產量以及油菜子品質的共同影響, 確定多效唑最佳施用期, 為其大面積示范推廣提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試油菜品種為華油雜62、華油雜9 號、中雙11、中油雜39；多效唑采用江蘇劍牌15%多效唑可濕性粉劑。

1.2 試驗設計

于2021—2022 年在湖北省襄陽市南漳縣九集鎮(zhèn)泉水堰村開展試驗。試驗地前茬為芝麻, 8 月底收獲。在油菜封行期和蕾薹期噴施藥劑。本試驗采用裂區(qū)試驗設計, 華油雜62（C1）、華油雜9 號（C2）、中雙11（C3）和中油雜39（C4）為主區(qū)；封行期（T1, 綠葉數為6～7）、蕾薹初期（T2, 薹高為5～10 cm）2 個多效唑噴施時期為副區(qū), 設置3 個重復。噴施濃度為150 mg/L, 清水噴施作為對照。

試驗于9 月27 日采用條播方式播種, 小區(qū)長10 m、寬2 m, 等行距6 行, 油菜出苗后即間去叢子苗, 3～4 葉期定苗, 密度為2.5×104株/667 m2, 各小區(qū)施用宜施壯長效緩釋肥40 kg/667 m2。

1.3 測定內容與方法

1.3.1 農藝指標和產量 取各小區(qū)有代表性植株10 株考種, 考察株高、有效分枝部位、有效分枝數、無效分枝數、主花序有效長、主花序有效角果數、分枝有效角果數、單株有效角果數、單株無效角果數、每角粒數、千粒重等農藝性狀, 產量以小區(qū)實收計產。

1.3.2 抗病性調查 以隨機取樣法每小區(qū)調查100株油菜植株菌核病的發(fā)病率和發(fā)病指數, 方法參照《油菜菌核病測報技術規(guī)范》和文獻[10］。

1.3.3 品質分析 采用波通DA7200 近紅外品質分析儀分析油菜子蛋白質、含油率、芥酸、硫甙葡萄糖苷、油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生烯酸10 個品質指標的含量。

1.4 數據處理

采用Origin 11.0 版軟件進行繪圖, SPSS 25.0 版軟件統(tǒng)計分析數據。

2 結果與分析

2.1 多效唑處理對油菜農藝性狀的影響

由表1 可知, 多效唑處理后, 4 個品種的株高和有效分枝部位與對照相比均呈下降趨勢, 且封行期株高和有效分枝部位均顯著低于對照, 品種間變化趨勢一致, 而中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9號封行期噴施多效唑株高降低幅度分別為28.63%、12.94%、19.76%、46.31%, 有效分枝部位降低幅度分別為17.54%、12.09%、13.92%、24.20%, 說明多效唑對不同品種的油菜均有矮化植株的作用, 且在封行期噴施多效唑矮化效果更明顯。對植株分枝數的影響可以看出, 多效唑處理后, 4 個品種油菜的有效分枝數均變多, 但未達顯著水平, 而無效分枝數呈減少趨勢, 且封行期無效分枝數與對照相比顯著下降, 品種間表現(xiàn)一致。關于多效唑對油菜主花序有效長的影響, 前人研究結果并不一致[6, 11］, 本試驗中4 個品種的主花序有效長與對照相比均呈下降趨勢, 但都未達顯著水平, 品種間表現(xiàn)一致。關于多效唑對單株角果數的影響, 本研究從主花序有效角果數、分枝有效角果數、單株有效角果數、單株無效角果數這4個指標進行了分析, 多效唑噴施后, 主花序有效角果數減少, 但都未達顯著水平, 4 個品種表現(xiàn)一致；分枝有效角果數顯著增加, 封行期噴施多效唑分枝有效角果數增加更明顯, 中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號的增加幅度分別為39.3%、13.3%、19.8%、23.6%；單株有效角果數均增加, 除中雙11 外其他3 個品種的增加幅度均達到顯著水平, 且封行期噴施多效唑單株有效角果數增加更明顯, 中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號的增加幅度分別為16.2%、2.8%、15.7%、12.8%；單株無效角果數均呈下降趨勢, 除華油雜62 外, 其他3 個品種的降低幅度均未達顯著水平, 這可能與華油雜62 自身無效角果數較多有關, 以上結果可以看出多效唑可以使不同品種的油菜單株有效角果數增加, 對產量提升有一定的正向作用。而對于產量影響較大的每角粒數和千粒重, 本研究發(fā)現(xiàn)多效唑處理后, 每角粒數呈上升趨勢, 但未達顯著水平, 且封行期噴施多效唑增加幅度更大, 品種間表現(xiàn)一致；而千粒重品種間的變化趨勢并不一致, 多效唑噴施后, 除中雙11 外其他3 個品種的千粒重呈下降趨勢, 說明多效唑對千粒重的影響可能與品種有關。

表1 多效唑處理對油菜農藝性狀及產量的影響

2.2 多效唑處理對油菜抗病性的影響

菌核病是世界性病害, 遍布中國所有油菜栽培地區(qū), 常年發(fā)病率為15%～30%, 嚴重年可達80%, 產量損失5%～30%[12］, 是油菜第一大病害。因此本研究主要通過多效唑對油菜菌核病發(fā)病率和發(fā)病指數的影響來說明多效唑對油菜抗病性的影響。由圖1和圖2 可以看出, 多效唑處理后, 油菜菌核病的發(fā)病率和病情指數較對照顯著降低, 且蕾薹期噴施多效唑菌核病的發(fā)病率和發(fā)病指數均低于封行期噴施多效唑, 品種間變化趨勢一致, 從抗病角度看4 個品種多效唑的最佳噴施時期為蕾薹期, 而多效唑對4 個品種油菜發(fā)病率和發(fā)病指數的影響效果均為華油雜9 號＞中雙11＞中油雜39＞華油雜62。由本試驗結果可以說明施用多效唑可以增強油菜的抗病性, 這可能是由于多效唑有一定的殺菌作用, 也可能是由于多效唑增強了植株的生理活性, 增強了植株體內的抗病能力[13］。

圖1 多效唑處理對油菜菌核病發(fā)病率的影響

圖2 多效唑處理對油菜菌核病發(fā)病指數的影響

2.3 多效唑處理對油菜子產量的影響

由圖3 可以看出, 多效唑處理后, 油菜子產量較對照顯著升高, 且封行期油菜子產量增加值高于蕾薹期, 品種間變化趨勢一致, 說明4 個品種多效唑的最佳噴施時期均為封行期。而中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號封行期油菜子產量增高幅度分別為25.52%、23.94%、16.46%、15.16%, 蕾薹期油菜子產量增高幅度分別為14.74%、12.78%、9.00%、7.12%, 多效唑處理后中油雜39 封行期和蕾薹期的增高幅度均高于其他品種, 而影響作用最小的為華油雜9 號, 說明多效唑對不同品種的油菜作用效果有一定的差異, 不管是代表性早熟品種華油雜9 號還是代表性晚熟品種華油雜62 均有增產效果, 而中雙11 又屬于代表性常規(guī)種, 也有增產效果, 說明多效唑對雜交種和常規(guī)種均有增產效果。不同品種的油菜子產量增高幅度相差較大, 說明對不同品種封行期多效唑的最佳噴施時期仍需要進一步驗證。

圖3 多效唑處理對油菜子產量的影響

2.4 多效唑不同噴施時期對油菜子品質的影響

由表2 可以看出, 無論是封行期還是蕾薹期噴施多效唑, 4 個品種的蛋白含量與對照相比均顯著降低, 蕾薹期噴施多效唑蛋白質含量的降低幅度高于封行期, 品種間變化趨勢一致, 4 個品種蛋白質含量的降低幅度為中油雜39＜華油雜9 號＜華油雜62＜中雙11；同時多效唑處理后, 4 個品種的含油率與對照相比均顯著增加, 且蕾薹期噴施多效唑含油率增加值高于封行期, 品種間變化趨勢一致, 4 個品種含油量的增加幅度為中雙11＞華油雜9 號＞華油雜62＞中油雜39。而對于油菜子中芥酸指標, 封行期噴施多效唑可顯著降低中油雜39 的芥酸含量, 蕾薹期噴施多效唑可顯著降低華油雜9 號的芥酸含量, 2 個時期噴施多效唑都可顯著降低中雙11 的芥酸含量, 2個時期噴施多效唑對華油雜62 的影響都不大, 說明多效唑對油菜子中芥酸含量的影響作用與品種有關, 但可以降低油菜子的芥酸含量。多效唑對油菜子中的硫甙葡萄糖苷含量的影響, 本研究結果表明, 封行期噴施多效唑可降低油菜子中的硫甙葡萄糖苷含量, 蕾薹期噴施多效唑可增加油菜子中硫甙葡萄糖苷的含量, 但都未達顯著水平, 4 個品種表現(xiàn)一致。綜合以上4 個指標說明封行期噴施多效唑, 既可提高油菜子含油量, 又可降低芥酸和硫代葡萄糖苷含量, 更有利于生產出更高產量的 “雙低” 菜子油。從多效唑對油菜子脂肪酸組成的影響, 可以看出多效唑處理后, 油酸含量增加, 但未達顯著水平, 中油雜39、中雙11 封行期增加值高于蕾薹期, 華油雜62、華油雜9 號蕾薹期增加值高于封行期；亞油酸含量減少, 但未達顯著水平, 中油雜39、中雙11 封行期降低值高于蕾薹期, 華油雜62、華油雜9 號蕾薹期降低值高于封行期；亞麻酸含量減少, 但未達顯著水平, 且封行期的降低值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致；軟脂酸含量增加, 但未達顯著水平, 且封行期的增加值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致；硬脂酸含量增加, 但未達顯著水平, 且蕾薹期的增加值高于封行期, 品種間表現(xiàn)一致；花生烯酸含量降低, 但未達顯著水平, 且封行期降低值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致。綜上所述, 多效唑對不同品種的油菜子脂肪酸組成影響不大, 但對油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生烯酸等指標的變化值影響與品種有關。

表2 多效唑噴施時期對油菜子品質的影響 （單位：%）

3 小結與討論

3.1 多效唑對油菜產量的影響

多效唑是20 世紀80 年代研制的一種三唑類、高效、低毒的植物生長調節(jié)劑, 被普遍認為是內源赤霉素合成的抑制劑, 具有調控植物生長、延長植物抗逆性及提高作物產量等作用, 本研究結果表明, 在每667 m2施加40 kg 緩釋肥的條件下, 封行期噴施150 mg/L 多效唑可使4 個品種油菜產量達最高值, 這與楊陽等[14］的研究結果一致, 與任廷波等[15］的研究結果相反, 這可能與油菜的施肥種類、施肥量和多效唑處理濃度不一致有關。而對產量貢獻最大的單株有效角果數、每角粒數、千粒重[16］, 不同的學者研究結果并不一致, 楊陽等[17］研究表明多效唑處理降低每角粒數, 增加單株有效角果數和千粒重；袁衛(wèi)紅等[18］研究表明, 多效唑對單株有效角果數影響較大, 對每角粒數和千粒重影響較小；劉念等[11］研究結果表明, 噴施多效唑可增加單株有效角果數、每角粒數和千粒重, 本研究表明, 多效唑可顯著增加單株有效角果數, 每角粒數略有增加, 對千粒重影響不一致, 以上研究結果均說明噴施多效唑可以通過增加單株有效角果數來增加油菜產量。而從本研究結果來看, 噴施多效唑主要顯著增加了分枝有效角果數, 進而使單株有效角果數增加, 這與余常兵等[6］、戴敬等[13］的研究結果一致, 也與水稻通過增加成穗數提高產量的機理一致[19, 20］。

3.2 多效唑對油菜子品質的影響

油菜是中國第一大油料作物, 是人們的主要植物食用油來源, 提高油菜的產量和產油率, 是解決植物油供需矛盾的有效措施[21］。合理施用多效唑可提高油菜產量的結論, 大量學者的研究結果一致, 而對于多效唑施用對油菜子最終品質的影響, 學者們的研究并不多見, 任廷波等[15］研究表明, 多效唑可增加油菜硫甙含量和蛋白質含量, 對其他品質性狀影響較小, Baylis 等[22, 23］研究表明, 多效唑對油菜含油量影響不大, 可顯著降低硫甙含量, 而本研究結果表明, 封行期和蕾薹期噴施多效唑均可顯著提高4個品種油菜含油量, 降低4 個品種油菜蛋白質含量, 而對硫甙含量的影響雖未達顯著水平, 但表現(xiàn)出封行期降低蕾薹期增加的趨勢, 且品種間表現(xiàn)一致；多效唑對芥酸含量的影響, 不同品種和不同噴施時期表現(xiàn)并不一致, 封行期噴施多效唑可顯著降低中油雜39 和中雙11 的芥酸含量, 蕾薹期噴施多效唑可顯著降低華油雜62 的芥酸含量, 無論是封行期還是蕾薹期噴施多效唑對華油雜62 的芥酸含量均無顯著影響。綜上所述, 封行期噴施150 mg/L 多效唑可使4 個品種油菜子的品質更佳。關于多效唑增加4 個品種油菜的含油量是通過增加油脂合成實現(xiàn)還是降低油脂分解實現(xiàn)[24］以及多效唑對更多品種的影響結果是否一致, 本研究未做分析, 需進一步探討。