冷杉针叶三萜酸在小麦生产上的应用
2015-01-15郑光耀高丽萍尹有干操海群韦朝宽
郑光耀+高丽萍+尹有干+操海群+韦朝宽
工程重点开放性实验室,江苏南京210042;2.安徽农业大学植物保护学院,安徽合肥230036)
摘要:通过田间药效试验探讨冷杉针叶三萜酸在小麦上的应用效果。结果表明,针叶三萜酸拌种和喷施能够改善小麦的生物学性状,提高小麦的出苗率、增强小麦的抗倒伏性、提高小麦的成穗率,进而提高小麦的产量;针叶三萜酸单独使用比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒的蛋白质含量提高18.4%~28.2%。
关键词:冷杉;三萜酸;小麦;产量;药效试验
中图分类号:S512.104;S482.8+91文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)11-0098-02
松科植物是裸子植物中最大的一科,包括松属、云杉属、冷杉属、黄杉属、落叶松属、金钱松属、雪松属、铁杉属、油杉属和银杉属,共10属230种,是构成地球木材蓄积量最多的树种之一。在复杂多样的自然条件下和特定的地史演变过程中,松科植物以其独特的生物学特性对不同的环境产生了生态适应,并在长期的自然选择过程中形成了一套完善的防御体系,除了维护自然生态平衡和产生对人类有用的木材之外,还蕴藏着促进植物生长、杀菌和抗应激反应(解毒剂)的生物活性物质,在俄罗斯已有СИЛК、АЛЪБИТ、ЛАРИКСИН等多种农作物生长促进剂问世[1-3]。它们能够提高农作物产量,降低细菌和真菌对植物的发病率,增加植物耐寒力和抗旱性,以及加快果实成熟等,而且对人和动物无害,植物体和土壤内无残留,是绿色无公害农作物生长的促进剂[4]。从农业生产角度来看,除草剂、杀虫剂、杀菌剂都只能起保产作用,而植物生长调节剂不仅对作物具有调节作用,更为重要的是具有增产功效,是提高植物生产力和实现农业现代化的先进科技手段,已成为当今农业高产、高效、优质栽培模式研究的热点之一[5]。随着公众对农产品质量安全和环保要求的不断提高,农业生产对无公害、植物源植物生长调节剂的需求量越来越大。因此,本研究以冷杉针叶提取的三萜酸作为农作物生长促进剂进行田间药效试验,研究其对小麦生物学性状、产量和品质的影响,为进一步探索示范和推广应用提供科学依据。
1材料与方法
1.1试验材料
10%冷杉针叶三萜酸水乳液,由中国林业科学研究院林产化学工业研究所提供。甲柳三唑酮(思福小麦拌种组合装),由安徽思福农业科技有限公司提供。小麦品种为扬辐麦3号,由安徽春生农业科技有限公司提供。
1.2试验设计
试验在安徽省庐江县农业标准化示范园内进行,选择一块已经翻耕、开渠的田地,所处环境与周围麦地条件等同。试验共设3个处理,3次重复,9个小区,采取随机区组排列,每个小区面积为15m×2m=30m2,各处理施药方法见表1。拌种施药兑水稀释600倍,折合为1t种子拌30L稀释液,喷洒施药兑水稀释6000倍,折合为1hm2喷300L稀释液。
1.3调查内容及方法
1.3.1药害调查在田间边走边观察,记录病害发生种类。选取10个点,每点10株,对已发生的茎部、叶鞘、叶片、穗上(必要时拔起植株检验根部)的病害进行系统调查,记录不同处理的病情指数(含病株率或病叶率、病穗率)。
1.3.2小麦的生物学性状及产量小麦拌种后调查发芽率以及根系生长的影响。在小麦收割前对各处理随机取样,测量不同处理的小麦出苗数、株高、穗长等生物学性状。不同处理的小麦分蘖数、有效穗数、每穗粒数和千粒质量等经济性状,统计不同处理小麦的实际产量,确定增产效果。
1.3.3麦粒品质小麦成熟至收割时,采用五点法对各处理进行取样,采用烘箱干燥法测定干物质含量,采用凯氏定氮法测定蛋白质含量。
1.4数据分析
数据均用Excel和SPSS软件分析,比较差异显著性。
2结果与分析
2.1小麦生长期间药害
种子出苗后麦苗长势均匀,根系生长良好,各处理间差异不明显;苗后第1次施药(即小麦分蘖期)后无死苗、畸形、抑制生长等损害症状;苗后施药至收割期间无病害发生,各处理未发生小麦生长不良症状。
2.2小麦的生物学性状
2.2.1不同处理对小麦出苗后越冬前生长状况的影响由表2可知,处理1出苗数比对照高4.1%,处理2出苗数比对照低4.1%,但差异均不显著(P>0.05);处理1、处理2分蘖数与对照差异不显著;处理1、处理2苗高分别比对照高5.0%、15.8%,但差异不显著(P>0.05);处理1、处理2发芽率分别比对照高2.1%、1.1%,但差异不显著(P>0.05)。
2.2.2不同处理对小麦分蘖期施药后40d生长状况的影响由表3可知,处理1、处理2出苗数分别比对照高20.0%、13.8%(P<0.05);处理1、处理2分蘖数与对照差异不显著(P>0.05);处理1苗高与对照差异不显著(P>0.05),但处理2苗高比对照高11.3%,差异显著。可见针叶三萜酸能够显著提高小麦的出苗率。
2.2.2不同处理对小麦抽穗后收割前生长状况的影响由表4可知,处理1、处理2株高分别比对照低2.0%、4.3%(P<0.05);处理1、处理2穗长与对照差异不显著(P>0.05)。可见针叶三萜酸能够明显增强小麦的抗倒伏性。
2.2.3不同处理对小麦产量的影响由表5可知,处理1、处理2千粒质量和每穗粒数与对照差异不显著(P>0.05);处理1有效穗数比对照多11.9%(P<0.05),处理2有效穗数虽比对照高4.8%,但差异不显著(P>0.05);处理1小麦产量比对照高16.5%(P<0.05),处理2小麦产量虽比对照高6.6%,但差异不显著(P>0.05)。可见针叶三萜酸能够提高小麦的成穗率,与甲柳三唑酮混用有增效作用,进而能提高小麦产量。
2.3小麦的品质
由表6可知,处理1、处理2小麦干物质含量分别比对照高1.7%、1.3%,但差异不显著(P>0.05);处理1、处理2小麦蛋白质含量分别比对照高28.2%、18.4%(P<0.05)。可见针叶三萜酸能够显著提高麦粒的蛋白质含量。
3讨论
植物生存在地球上已经有几千万年的历史,在其繁衍过程中形成了自身固有的特点,为适应复杂多变的自然环境,植物也在不断地进化。由于长期的自然选择,那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了,现存的植物一般都有很好的防御保护系统[6]。冷杉生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带,为抵御恶劣环境对其自身生长的影响,会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力,以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯的科学家发现,冷杉针叶三萜酸具有生长调节剂和杀真菌剂的效果,能够提高许多农作物的产量[4]。
试验结果表明,针叶三萜酸有利于改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率、增强小麦的抗倒伏性、提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;单独使用针叶三萜酸比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。由于针叶三萜酸的使用量非常小,拌种和喷洒均可与除草剂、杀菌剂和矿物质肥料混合使用,处理成本低,且不会造成环境污染,对人、畜安全,适应绿色无公害农业发展要求,又具有提高小麦产量、改善品质、提高小麦抗倒伏性等效果,因此在农业生产上具有广阔的推广应用前景。
农药的主要目的是消灭害虫和抑制其生长,它们大部分产品具有相当的毒性。农药的毒性问题以及随之而来的人员健康和防护,储存和回收未使用农药和过期农药,环境保护等问题对今天的农业都是一种挑战。另外,频繁使用相同的农药导致耐药致病菌株的形成,化学农药同时影响有害和有益微生物,对生态系统产生很大损害。在欧盟国家,农业生产的质量标准特别高,农民减少在植物上使用农药可以获得额外的补贴。美国、日本、巴西、加拿大、澳大利亚和新西兰政府也
在考虑对减少化学杀菌剂的使用而发放补贴。这肯定是世界农业的进步趋势,而使用针叶三萜酸等生物制剂无疑是一个行之有效的方法。
4结论
试验结果表明,针叶三萜酸能够改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率,增强小麦的抗倒伏性,提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;针叶三萜酸单独使用比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。因此,针叶三萜酸在农业生产上具有广阔的推广应用前景,但其最佳使用浓度以及对作物抗病性、抗逆境胁迫和在其他作物的应用效果有待进一步研究和探讨。
参考文献:
[1]KОJIМьЫКОВаTC,ЛукаткинАС,духовскисП,идр.эффектпрепаратасилквусловияхкомплексноговоздействиятемпературногоиводногострессовнарастениятомата[J].Сельскохозяйственнаябиология,2012(1):86-92.
[2]ГраковаИА,КузнецоваЕВ,живетьевМА,идр.детекциявлиянияобработкианалогамипрепарата“силк”растенийкартофелявполевыхусловиях[J].Стресс-физиологииибиохимии,2009,5(1/2):38-44.
[3]КирсановаЕВ,БорзенковаГА,тиняковЛА,идр.эффективностьзащитностимулирующихкомпозицийдляобработкисемянзерновых,зернобобовыхикрупяныхкультурвусловияхорловскойобласти[J].ВестникОрловскогогосударственногоаграрногоуниверситета,2012(4):39-45.
[4]КарМановаЛП,КучинАВ,КоролеваАА,идр.экстракцияводнымрастворомоснованиякакосновановойтехнологииполученияфунгицидовистимуляторовростарастений[J].ХимияИКомпьютерноеМоделирование.БутлеровскиеCообщения,2002,2(7):61-64.
[5]张锋,潘康标,田子华.植物生长调节剂研究进展及应用对策[J].现代农业科技,2012(1):193-195.
[6]位昕禹,刘显元,黄琰,等.植物免疫研究进展[J].黑龙江农业科学,2009(1):147-149.
江苏农业科学2014年第42卷第11期
郑先福,骞天佑,郑昊,等.25%调环酸钙悬浮剂对移栽稻抗倒伏、产量性状的影响[J].2014,42(11):100-102.
2.3小麦的品质
由表6可知,处理1、处理2小麦干物质含量分别比对照高1.7%、1.3%,但差异不显著(P>0.05);处理1、处理2小麦蛋白质含量分别比对照高28.2%、18.4%(P<0.05)。可见针叶三萜酸能够显著提高麦粒的蛋白质含量。
3讨论
植物生存在地球上已经有几千万年的历史,在其繁衍过程中形成了自身固有的特点,为适应复杂多变的自然环境,植物也在不断地进化。由于长期的自然选择,那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了,现存的植物一般都有很好的防御保护系统[6]。冷杉生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带,为抵御恶劣环境对其自身生长的影响,会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力,以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯的科学家发现,冷杉针叶三萜酸具有生长调节剂和杀真菌剂的效果,能够提高许多农作物的产量[4]。
试验结果表明,针叶三萜酸有利于改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率、增强小麦的抗倒伏性、提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;单独使用针叶三萜酸比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。由于针叶三萜酸的使用量非常小,拌种和喷洒均可与除草剂、杀菌剂和矿物质肥料混合使用,处理成本低,且不会造成环境污染,对人、畜安全,适应绿色无公害农业发展要求,又具有提高小麦产量、改善品质、提高小麦抗倒伏性等效果,因此在农业生产上具有广阔的推广应用前景。
农药的主要目的是消灭害虫和抑制其生长,它们大部分产品具有相当的毒性。农药的毒性问题以及随之而来的人员健康和防护,储存和回收未使用农药和过期农药,环境保护等问题对今天的农业都是一种挑战。另外,频繁使用相同的农药导致耐药致病菌株的形成,化学农药同时影响有害和有益微生物,对生态系统产生很大损害。在欧盟国家,农业生产的质量标准特别高,农民减少在植物上使用农药可以获得额外的补贴。美国、日本、巴西、加拿大、澳大利亚和新西兰政府也
在考虑对减少化学杀菌剂的使用而发放补贴。这肯定是世界农业的进步趋势,而使用针叶三萜酸等生物制剂无疑是一个行之有效的方法。
4结论
试验结果表明,针叶三萜酸能够改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率,增强小麦的抗倒伏性,提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;针叶三萜酸单独使用比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。因此,针叶三萜酸在农业生产上具有广阔的推广应用前景,但其最佳使用浓度以及对作物抗病性、抗逆境胁迫和在其他作物的应用效果有待进一步研究和探讨。
参考文献:
[1]KОJIМьЫКОВаTC,ЛукаткинАС,духовскисП,идр.эффектпрепаратасилквусловияхкомплексноговоздействиятемпературногоиводногострессовнарастениятомата[J].Сельскохозяйственнаябиология,2012(1):86-92.
[2]ГраковаИА,КузнецоваЕВ,живетьевМА,идр.детекциявлиянияобработкианалогамипрепарата“силк”растенийкартофелявполевыхусловиях[J].Стресс-физиологииибиохимии,2009,5(1/2):38-44.
[3]КирсановаЕВ,БорзенковаГА,тиняковЛА,идр.эффективностьзащитностимулирующихкомпозицийдляобработкисемянзерновых,зернобобовыхикрупяныхкультурвусловияхорловскойобласти[J].ВестникОрловскогогосударственногоаграрногоуниверситета,2012(4):39-45.
[4]КарМановаЛП,КучинАВ,КоролеваАА,идр.экстракцияводнымрастворомоснованиякакосновановойтехнологииполученияфунгицидовистимуляторовростарастений[J].ХимияИКомпьютерноеМоделирование.БутлеровскиеCообщения,2002,2(7):61-64.
[5]张锋,潘康标,田子华.植物生长调节剂研究进展及应用对策[J].现代农业科技,2012(1):193-195.
[6]位昕禹,刘显元,黄琰,等.植物免疫研究进展[J].黑龙江农业科学,2009(1):147-149.
江苏农业科学2014年第42卷第11期
郑先福,骞天佑,郑昊,等.25%调环酸钙悬浮剂对移栽稻抗倒伏、产量性状的影响[J].2014,42(11):100-102.
2.3小麦的品质
由表6可知,处理1、处理2小麦干物质含量分别比对照高1.7%、1.3%,但差异不显著(P>0.05);处理1、处理2小麦蛋白质含量分别比对照高28.2%、18.4%(P<0.05)。可见针叶三萜酸能够显著提高麦粒的蛋白质含量。
3讨论
植物生存在地球上已经有几千万年的历史,在其繁衍过程中形成了自身固有的特点,为适应复杂多变的自然环境,植物也在不断地进化。由于长期的自然选择,那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了,现存的植物一般都有很好的防御保护系统[6]。冷杉生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带,为抵御恶劣环境对其自身生长的影响,会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力,以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯的科学家发现,冷杉针叶三萜酸具有生长调节剂和杀真菌剂的效果,能够提高许多农作物的产量[4]。
试验结果表明,针叶三萜酸有利于改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率、增强小麦的抗倒伏性、提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;单独使用针叶三萜酸比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。由于针叶三萜酸的使用量非常小,拌种和喷洒均可与除草剂、杀菌剂和矿物质肥料混合使用,处理成本低,且不会造成环境污染,对人、畜安全,适应绿色无公害农业发展要求,又具有提高小麦产量、改善品质、提高小麦抗倒伏性等效果,因此在农业生产上具有广阔的推广应用前景。
农药的主要目的是消灭害虫和抑制其生长,它们大部分产品具有相当的毒性。农药的毒性问题以及随之而来的人员健康和防护,储存和回收未使用农药和过期农药,环境保护等问题对今天的农业都是一种挑战。另外,频繁使用相同的农药导致耐药致病菌株的形成,化学农药同时影响有害和有益微生物,对生态系统产生很大损害。在欧盟国家,农业生产的质量标准特别高,农民减少在植物上使用农药可以获得额外的补贴。美国、日本、巴西、加拿大、澳大利亚和新西兰政府也
在考虑对减少化学杀菌剂的使用而发放补贴。这肯定是世界农业的进步趋势,而使用针叶三萜酸等生物制剂无疑是一个行之有效的方法。
4结论
试验结果表明,针叶三萜酸能够改善小麦生物学性状,提高小麦的出苗率,增强小麦的抗倒伏性,提高小麦的成穗率等,进而提高小麦的产量;针叶三萜酸单独使用比清水对照增产6.6%,与甲柳三唑酮拌种混用比清水对照增产16.5%;针叶三萜酸还能改善小麦的营养品质,使麦粒蛋白质含量提高18.4%~28.2%。因此,针叶三萜酸在农业生产上具有广阔的推广应用前景,但其最佳使用浓度以及对作物抗病性、抗逆境胁迫和在其他作物的应用效果有待进一步研究和探讨。
参考文献:
[1]KОJIМьЫКОВаTC,ЛукаткинАС,духовскисП,идр.эффектпрепаратасилквусловияхкомплексноговоздействиятемпературногоиводногострессовнарастениятомата[J].Сельскохозяйственнаябиология,2012(1):86-92.
[2]ГраковаИА,КузнецоваЕВ,живетьевМА,идр.детекциявлиянияобработкианалогамипрепарата“силк”растенийкартофелявполевыхусловиях[J].Стресс-физиологииибиохимии,2009,5(1/2):38-44.
[3]КирсановаЕВ,БорзенковаГА,тиняковЛА,идр.эффективностьзащитностимулирующихкомпозицийдляобработкисемянзерновых,зернобобовыхикрупяныхкультурвусловияхорловскойобласти[J].ВестникОрловскогогосударственногоаграрногоуниверситета,2012(4):39-45.
[4]КарМановаЛП,КучинАВ,КоролеваАА,идр.экстракцияводнымрастворомоснованиякакосновановойтехнологииполученияфунгицидовистимуляторовростарастений[J].ХимияИКомпьютерноеМоделирование.БутлеровскиеCообщения,2002,2(7):61-64.
[5]张锋,潘康标,田子华.植物生长调节剂研究进展及应用对策[J].现代农业科技,2012(1):193-195.
[6]位昕禹,刘显元,黄琰,等.植物免疫研究进展[J].黑龙江农业科学,2009(1):147-149.
江苏农业科学2014年第42卷第11期
郑先福,骞天佑,郑昊,等.25%调环酸钙悬浮剂对移栽稻抗倒伏、产量性状的影响[J].2014,42(11):100-102.