叶面喷施硼肥对西北旱寒区冬油菜保护酶、产量及经济性状的影响

方 彦， 孙万仓，武军艳

(1.甘肃农业大学研究测试中心，甘肃 兰州 730070； 2.甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730070)

油菜(Brassicanapus)是需硼较多的油料作物，缺硼会出现“花而不实”，造成减产[1]。严重缺硼时，油菜花器发育异常，花粉败育，花蕾脱落，甚至出现颗粒无收的现象[2]。有研究表明[3-4]，施硼对增加油菜产量有积极的作用。目前，油菜生产中施硼方式主要采用基施、叶面喷施和基施加叶面喷施。不同施硼方式对油菜的增产效果不同[5]。马欣等[1]指出，缺硼土壤基施硼能够提高油菜产量并改善油菜品质。刘丽君等[6]研究了硼肥不同施用方法对油菜生长及产量的影响，结果表明，硼肥基施加叶面喷施比单纯叶面喷施效果更佳。田坤发和李家武[7]认为，在苗后期和薹期分两次喷施硼砂水溶液, 可提高油菜抗性, 消除或减轻“花而不实”症，增加产量。李志玉等[3]研究了喷施两种硼肥对油菜新品种生长发育及产量的影响，结果表明，施硼可使油菜株高、主花序长度、分枝数、单株角果数和粒数都增加，而千粒重变化不明显；并且施硼菜籽产量平均增加5.7%～20.1%。张东昱等[8]使用不同浓度硼肥进行了旱作油菜叶面喷施研究，结果表明，适宜的硼肥喷施浓度可改善油菜植株形态、性状，提高产量。硼不足会影响细胞保护酶活性[9]，龙飞[10]认为适量施用硼肥有利于提高春油菜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)等酶类的活性。

不同类型油菜以及同一类型不同品种对缺硼反应存在差异[11]。西北旱寒区是近年来发展起来的冬油菜生产新区[12]，研究中发现该区冬油菜存在“返花”现象，并且单纯从施用硼肥的角度针对北方冬油菜的研究鲜见报道。为解决该区冬油菜生产中的这一问题，本研究以白菜型冬油菜为供试材料，采用叶面施肥研究硼肥对强抗寒冬油菜保护酶、产量及经济性状的影响，以期为西北旱寒区冬油菜实现优质高产提供技术指导。

1 材料与方法

1.1供试材料 供试品种为甘肃农业大学农学院选育的冬油菜品种陇油7号，硼肥选择香港惠记集团武汉天惠生物工程有限公司产品威力硼，有效硼含量≥17%。

1.2试验处理 随机区组设计，重复3次。设4个处理，即硼肥浓度分别为0.10%、0.13%、0.16%和0.19%，喷清水处理作为对照。试验小区面积8 m2。

试验于 2010-2011年在永登县中川镇元山村进行，试验地前茬为小麦(Triticumaestivum)，播前灌溉，待土壤适宜作业时进行耕翻、耙耱，同时结合整地施农家肥60 000 kg·hm-2、 磷酸二铵 225 kg·hm-2为基肥。2010年8月15日播种(条播) ，行距为 15 cm。2011年返青后，分别于现蕾期、初花期和盛花期进行3次叶面施硼。

1.3酶活性测定 在各时期喷施硼肥7 d后，采集冬油菜上中下各部位叶片共10 g测定酶活性，每指标重复3次。SOD采用氮蓝四唑(NBT)光还原法[13]，POD活性采用愈创木酚比色法[14]，过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均采用紫外吸收法[13]。

1.4室内考种 成熟期在每个处理中随机取10 株，测定株高(cm)、分枝部位(cm)、 一次分枝数(个)、二次分枝数(个)、总分枝数(个)、主花序有效长度(cm)、主花序有效角果数(个)、全株有效角果数(个)、角果长度(cm)、角粒数(粒)、千粒重(g)、单株产量(g·株-1)。各小区单收单脱，分别计产。

1.5数据统计分析 数据采用DPS软件进行统计分析，结果均进行单因素方差分析，Duncan新复极差法检验显著性。

2 结果与分析

2.1不同浓度硼肥对冬油菜保护酶活性的影响 在现蕾期、初花期和盛花期喷施不同浓度硼肥后测定叶片SOD、POD、CAT和APX活性。结果表明，施硼肥后4种酶活性均高于对照(图1)，3个时期4种酶活性均随硼肥浓度增大呈先增加后降低的趋势，并且在同一时期不同硼肥浓度梯度间差异显著(P<0.05)，当硼肥浓度为0.16%时，SOD、CAT和APX活性最大。现蕾期施硼肥对POD活性影响最大，盛花期叶片CAT活性达到最高值，APX活性高峰出现在现蕾期。

2.2不同浓度硼肥对冬油菜经济性状的影响 喷施硼肥与对照相比，油菜株高增加了1.20～15.75 cm，分枝部位提高了5.05～13.75 cm，一次分枝数增加了0.1～1.1个，主花序长度增加了3.2～13.4 cm，主花序有效角果数增加了4.45～10.60个，全株有效角果数增加了6.55～64.55个，角粒数增加了2.4～6.85 粒，千粒重增加了0.04～0.65 g，单株产量增加了5.0%～89.6%(表1)。

图1 叶面施硼肥对不同时期冬油菜叶片SOD、CAT、POD和APX活性的影响Fig.1 Effects of foliar spray boron on SOD,CAT,POD,and CAT activity of Brassica napus leaves

表1 喷施不同浓度硼肥对冬油菜经济性状的影响Table 1 Agronomic characteristics of winter rapeseed by foliar application with different concentrations boron

方差分析表表明，喷施浓度为0.16%时，冬油菜株高、分枝部位、一次分枝数、主花序有效长度、主序有效角果数、全株有效角果数和千粒重等性状与其他处理差异显著(P<0.05)；角粒数和单株产量除与0.19%处理差异不显著外(P>0.05)，与其他处理差异均显著(表1)。当浓度达到0.19%时，除二次分枝外其余经济性状较对照均增加，但较0.16%浓度处理均降低，说明施硼量继续增加，硼的作用逐渐减弱。

2.3不同浓度硼肥对冬油菜产量、含油量的影响

2.3.1对冬油菜产量的影响 在5个处理中，以0.16%浓度处理产量最高，平均产量达到3 237.30 kg·hm-2，较对照增产36.85%。0.19%浓度处理产量居第2位，平均产量达到2 665.35 kg·hm-2，较对照增产12.67%。对照产量最低，为2 365.65 kg·hm-2。方差分析表明，施硼后冬油菜产量显著高于对照(P<0.05)(表2)。

整个处理来看，当喷硼量在0.10%～0.16%时，随硼浓度的增大，冬油菜平均产量随之增加。但当硼浓度达到 0.19%时，产量较对照增加，但与处理0.16%相比，产量减少了571.95 kg·hm-2(表2)。说明施硼量继续增加，硼的增产作用逐渐减弱。硼肥喷使浓度为 0.16%时对西北旱寒区冬油菜增产效果最好。

表2 不同浓度硼肥对冬油菜产量、含油量的影响Table 2 Seed yield and oil content of winter rapeseed by foliar application with different concentrations boron

2.3.2对冬油菜含油量的影响 冬油菜叶面喷施硼肥后，籽粒含油量增加，0.16%浓度处理的冬油菜含油量最高，但除与对照差异显著外(P<0.05)，与其他处理间差异不显著(P>0.05)。0.10%、0.13%和0.19%浓度处理的冬油菜含油量较对照分别增加了3.40%、10.60%和9.74%。各处理籽粒的含油量大小顺序为 0.16%>0.13%>0.19%>0.10%>0。硼肥喷施浓度为 0.16%时提高冬油菜籽粒含油量效果最佳。

3 讨论与小结

有研究[15]报道，缺硼或硼用量过多会造成植物细胞膜的完整性破坏、透性增加、脂质过氧化作用加强，而适宜的硼浓度可增强酶活性，有效抑制生物氧自由基对生物膜的破坏作用，维护生物膜的稳定性和透性，促进细胞保护酶活性提高。彭青枝等[11]研究认为，缺硼使油菜叶片中SOD和CAT活性降低，而使POD活性增加。本研究表明，喷施硼肥有利于冬油菜体内 SOD、POD、CAT 和APX酶活性的提高，说明冬油菜施硼增强了保护酶SOD、POD、CAT和APX的活性；SOD、CAT和APX活性在硼浓度为0.16%时最高。

张东昱等[8]进行了旱作油菜叶面喷施不同浓度硼肥的研究，认为使用0.4%硼肥能够显著增加油菜的高度、单株分枝数和主花序长度，增强植株生长势。本研究在西北旱寒区冬油菜喷施硼肥后，其株高、分枝部位、主花序长度、主花序有效角果数、单株有效总角果数、角果长度、平均角果粒数、千粒重和单株产量明显高于对照。其中油菜产量构成因素全株有效角果数增加6.55～64.55个，角粒数增加2.40～6.85 粒，千粒重增加0.04～0.65 g，说明冬油菜叶面喷施硼肥既能促进其生殖生长，又可以明显改善其营养生长性状，有利于构建丰产的植株形态，促进产量增加。

相关研究表明[16-19]，施硼可以提高油菜籽粒产量和脂肪含量。西北旱寒区冬油菜叶面喷施硼肥可显著提高籽粒产量和脂肪含量。施硼的油菜籽产量比对照提高3.14%～36.85%，含油量比对照提高3.4%～14.52%。其中以喷施浓度为 0.16%时产量和含油量最高，产量可达3 237.30 kg·hm-2，较对照增产36.85%，含油量为48.19%，增幅为14.52%。

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