曾燕楠,趙韓偉,紀洪亭,程潤東,王士紅,王勇,趙荷娟
(江蘇丘陵地區南京農業科學研究所,江蘇 南京 210046)
甘薯是中國重要的糧食、飼料和工業原料作物,具有高產穩產、適應性強、營養豐富等特點,是世界衛生組織推薦的最佳食物[1]。甘薯兼具糧食、經濟作物的功能,用途廣泛,可用作鮮食、淀粉加工、食品加工、蔬菜和觀賞等,已成為世界上重要的糧食、飼料及工業、食品原料、園藝等作物[2-6]。
在甘薯生產過程中,常因氣候條件、品種等原因出現藤蔓徒長的現象,影響甘薯產量。外源化學調控可以改變甘薯內源激素調控系統的平衡而達到調控產量的目的,烯效唑是一種光譜高效植物生長延緩劑,低毒低殘留,具有控制徒長,提高產量、品質及抗逆性的作用。烯效唑在水稻、小麥和大豆等多種作物上應用報道較多[7-9]。本地區因夏季持續高溫陰雨,甘薯生長前期地上部易旺長,烯效唑在甘薯生產中應用越來越多,但在甘薯上的應用報道相對較少。鑒于此,筆者以鮮食甘薯品種心香為試驗材料,研究大田條件下葉面噴施烯效唑在生長和結薯過程中的最適濃度,為拓寬烯效唑在甘薯生產中的應用范圍提供理論依據。
試驗以心香(鮮食甘薯品種)為研究材料,試驗藥劑為烯效唑(5%可濕粉劑)。
試驗于2021年6—10月在江蘇丘陵地區南京農業科學研究所銅山試驗基地進行。試驗地前茬為紫云英,土壤肥力較高。試驗共設置4個處理,噴施方式為葉面噴施,噴施濃度為有效成分25、50、75、100 mg·L-1和空白對照,用量按375 L·hm-2,分別標記為處理1、2、3、4、CK。封壟期噴施,并分別在第1次施藥處理后7 d用同劑量的藥劑進行第2次噴施。采用隨機區組設計,每處理重復3次,小區面積20 m2,5行區,壟寬100 cm,株距20 cm,田間管理同大田。
葉綠素含量采用手持式SPAD-502 Plus型葉綠素儀測定,以SPAD數值大小來表示。噴施第2次當天取樣1次,后每隔30 d取樣1次,每小區每次取樣5株,調查甘薯基部分枝數、主蔓長度、主莖粗、單株地上部鮮重、單株鮮薯重和干率。收獲時期隨機選取5株對薯數、薯重、大中薯率等進行考種,每小區單獨全部收獲測產。
2.1.1 不同處理對甘薯分枝的影響
由表1可知,所有處理間差異均未達統計學顯著水平。處理1和2平均分枝數分別比對照增加了1.17和0.17個,增長率分別為7.49%、1.09%。處理3和4平均分枝數分別比對照減少了0.46和0.93個,減少率分別為2.94%和5.95%。
表1 不同濃度烯效唑處理對甘薯分枝數的影響Table 1 Effect of uniconazole concentrations on the number of branches in sweet potato
各處理間0 d(第2次噴施烯效唑當天)和噴施后30 d單株分枝數差別較小,60 d時差別最大,90 d次之。處理1在取樣不同時期單株分枝數均高于對照,且在所有處理30~90 d時分枝數最多。處理4在不同時期單株分枝數均低于對照,且在所有處理30~90 d時分枝數最少。
2.1.2 不同處理對甘薯主蔓長度的影響
處理1平均主蔓長度比對照增加了3.95 cm,增長率為2.86%,未達顯著水平。處理2和3平均主蔓長分別比對照減少了17.03、4.76 cm,減少率分別為12.31%、3.44%,差異不顯著。
30 d時,處理2和4低于對照,差異達顯著水平,處理1和3分別比對照高19.87%、3.63%,差異不顯著。0、60、90 d時各處理間無顯著差異,處理1除了0 d時,在其他時期均較其他處理主蔓長度長(表2)。
表2 不同濃度烯效唑處理對甘薯主蔓長度的影響Table 2 Effects of uniconazole concentrations on the length of main vine of sweet potato
2.1.3 不同處理對甘薯主莖粗的影響
由表3可知,所有處理平均莖粗均高于對照,分別比對照增加了0.19、0.24、0.40、0.25 mm,增長率分別為3.31%、4.18%、6.97%、4.36%,差異不顯著。
表3 不同濃度烯效唑處理對甘薯主莖粗的影響Table 3 Effect of uniconazole concentrations on main stem diameter of sweet potato
0 d時各處理間未達統計學顯著水平。30和90 d時處理3主莖粗高于其他處理,60 d時處理2主莖粗高于其他處理,差異不顯著。90 d時與其他取樣時期相比主莖粗減小。
2.1.4 不同處理對甘薯地上部生物量的影響
由表4可以看出,0 d時處理1地上部鮮重與對照相當,處理2、3、4均低于對照,其中處理4與對照相差較大,減輕199.42 g,比對照減少23.56%。30 d時各處理間相差較小,所有處理均低于對照。60 d時處理1比對照增加25.63%,其他處理均低于對照。90 d時處理1、2略高于對照,處理3、4與對照相比分別降低19.97%、18.76%。所有處理與對照相比,差異不顯著。
表4 不同濃度烯效唑處理對甘薯地上部生物量的影響Table 4 Effects of uniconazole concentrations on the aboveground biomass of sweet potato
30 d時,隨著烯效唑濃度增加,地上部干率增加。0、60和90 d時,隨著烯效唑濃度增加,地上部干率均表現為先降低再增加。0 d時處理2、3、4高于對照,60 d時,處理3、4高于對照,90 d時,處理4高于對照。0、30和60 d時,所有處理與對照相比,差異不顯著。90 d時,處理1低于對照,達統計學差異水平。
2.1.5 不同處理對甘薯地下部生物量的影響
由表5可知,在4個不同的取樣時期,所有處理單株鮮薯重均高于對照。在0、30、90 d時與對照相比,所有處理均未達到統計學水平的差異,在60 d時,處理2單株鮮薯重高于對照,差異達顯著水平。除了0 d,其他3個取樣時期,隨著烯效唑濃度的提高,單株鮮薯重均呈現先增加后減少的趨勢。0 d時基本是隨著烯效唑濃度增加呈現單株鮮薯重增加的趨勢。
表5 不同濃度烯效唑處理對甘薯地下部生物量的影響Table 5 Effects of uniconazole concentrations on underground biomass of sweet potato
地下部干率各處理間差異不大,0 d時各處理均低于對照,30 d、60 d、90 d時隨著烯效唑濃度增加,無明顯變化趨勢。
2.1.6 不同處理對甘薯單株地上部與地下部鮮重比的影響
由表6可以看出,在4個不同的取樣時期,所有處理單株地上部與地下部鮮重比均低于對照。在30、60 d時,烯效唑濃度為50 mg·L-1時地上部與地下部鮮重比最小。在90 d時,隨著烯效唑濃度的增加,地上部與地下部鮮重比呈現先減小后增加的趨勢,濃度為75 mg·L-1時地上部與地下部鮮重比最小,為0.48。
表6 不同濃度烯效唑處理對甘薯單株地上部與地下部鮮重比的影響Table 6 Effect of uniconazole concentrations on the ratio of fresh weight between aboveground and underground of sweet potato
甘薯葉片葉綠素相對含量為50.36~52.92,各處理均大于對照,與對照相比差異都達顯著水平。由圖1可知,噴施不同濃度烯效唑的4個處理間葉片葉綠素相對含量相差不多,差異未達顯著水平,處理4葉片葉綠素相對含量最高。
柱上無相同小寫字母表示差異達顯著水平(P<0.05)。圖1 不同烯效唑濃度對甘薯葉片葉綠素相對含量的影響Fig.1 Effect of uniconazole concentrations on the relative chlorophyll content of sweet potato leaves
2.3.1 不同處理對甘薯產量的影響
由表7可知,處理1、2、3、4小區鮮薯產量均高于對照小區,比對照分別增加了4.55%、11.50%、13.35%、10.55%,隨著烯效唑濃度的增加,鮮薯產量呈現先增加后降低的趨勢,其中處理3與對照相比差異達顯著水平,處理1、2、4與對照相比差異不顯著。
表7 不同濃度烯效唑處理對甘薯產量的影響Table 7 Effects of different concentrations of uniconazole on sweet potato yield
2.3.2 不同處理對甘薯收獲期單株薯產量性狀的影響
噴施烯效唑總體上提高了甘薯單株結薯數、單株薯重和商品薯率。由表8可知,隨著烯效唑濃度的增加,單株薯數和單株薯重均表現為先增加后降低的趨勢,處理3單株薯數和單株薯重均最高,與對照相比分別增加了41.03%、25.69%。單株大薯數隨著烯效唑濃度的增加而增加,中小薯數則表現為先增加后減少。處理1和2單株大薯重低于對照,處理3達最大值,處理4則略有降低。處理組單株中薯重均高于對照,呈現先增加后降低的趨勢。處理1和2單株小薯重低于對照,處理3達最大值,處理4略高于對照。所有處理商品薯率均高于對照,其中處理1最高,商品薯率達93.50%。
表8 不同濃度烯效唑處理對甘薯單株薯產量性狀的影響Table 8 Effect of uniconazole concentration on yield traits of sweet potato
烯效唑具有控制植物營養生長、增強抗逆性等作用,用量少且易降解,土壤殘留量約為多效唑的1/10[10]。本結果表明,噴施一定濃度的烯效唑能夠有效降低甘薯主蔓長度,增加甘薯莖粗,降低地上部與地下部鮮重比。這與何榮鶴等[11-14]研究結果一致。噴施一定濃度的烯效唑能夠增加葉綠素相對含量,但對地上部和地下部干率無顯著影響。烯效唑的噴施促進甘薯地下部分的生長,提高甘薯產量,這與何榮鶴等[11-15]研究結果一致,烯效唑的噴施能提高地下部生長。
本試驗中烯效唑濃度為75 mg·L-1時,甘薯產量最高,與對照相比產量增加13.35%。烯效唑的噴施能有效增加單株結薯數和薯重,濃度為75 mg·L-1時,效果最佳,在本地區心香生產中建議推廣。烯效唑在甘薯上適宜的噴施濃度在不同研究者的結果之間差異較大,合理使用烯效唑時要根據甘薯田間具體生長情況進行,莖葉生長旺盛且雨水較多時,合理噴施可增加地下部產量,持續干旱,甘薯長勢較弱時則不宜噴施。植物生長調控是一個復雜的過程,適宜噴施時期和劑量會對甘薯生長造成不同的影響,其機理還有待于進一步研究。