不同生育时期乙烯利处理对花生生物量的影响
2017-03-20王昭静
王昭静
(湖南农业大学东方科技学院,湖南 长沙 410128)
不同生育时期乙烯利处理对花生生物量的影响
王昭静
(湖南农业大学东方科技学院,湖南 长沙 410128)
为了确定花生生产过程中乙烯利的最佳喷施时期及用量,以湘花2008为材料,通过大田试验研究了盛花期和幼果期分别喷施不同浓度的乙烯利对花生生物量的影响。结果表明:盛花期喷施乙烯利会导致植株提前衰老,不利于生物量的形成;幼果期喷施200~500 mg/L乙烯利,可提高整个生育期花生的叶干重和单株荚果产量,有利于花生生物量的形成。
花生;乙烯利;生物量;盛花期;幼果期
花生又名长生果,属豆科(Fabaceae)落花生属(Arachis),为一年生多次开花结实生长的油料作物。其营养生长冗余,库容量过大,光合产物难从营养器官向生殖器官转运,导致荚果养分受到徒长茎叶、晚育花针的强烈、持续竞争,造成无限习性,花多不齐、针多不实、果多不饱,花、针、果“三世同堂”的局面。花生结果率仅15%左右,多数花发育到果针或幼果就停止生长,造成光合产物的极大浪费[1]。
作为五大植物激素之一的乙烯[2],在调控植物花期、促进果实成熟等方面起着重要作用。它不仅用于抑制作物的顶端优势、促进分孽[3],也可促进种子萌发生根、出苗,与生长素的效应类似[4-5]。在适宜浓度下,还能够抑制作物地上部的营养生长,改善植株光合性能,使植株变得矮壮[6-8]。目前,在花生生育期施用乙烯利的报道较少见。因此,通过大田试验分别在盛花期和幼果期喷施不同浓度的乙烯利,研究乙烯利对花生植株生物量的影响,为花生的优化栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
试验于2012年4~8月在湖南农业大学教学试验农场进行,供试土壤为第四纪红壤发育而成的壤土,地力均匀,肥力中等,前作冬菜。试验材料为湖南农业大学旱地作物研究所选育的花生品种湘花2008。供试药品:乙烯利水剂(上海鼎淼化学科技有限公司),有效成分40%。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 设计0、200、500、800、1 100和1 400 mg/L 6个浓度梯度的乙烯利溶液分别在盛花期(6月5日)、幼果期(7月2日)进行叶面喷施。试验采用随机区组设计,每个处理3次重复,共计36个小区;小区长4.7 m,宽1.7 m,花生按行距33 cm、株距17 cm的标准种植。
1.2.2 试验管理 花生于2012年4月12日播种,一次性基施26%氮磷钾复合肥30 kg/667m2,除了试验设计喷施乙烯利和施基肥以外,田间及时除杂草、防治害虫。
1.2.3 测定项目与方法 分别于6月18日(幼果期)、7月8日(结荚期)、8月10日(成熟期)取样,每小区每次随机选取6株植株取样。将连带泥土的整株花生先用自来水冲洗干净,再到实验室用蒸馏水淋洗,待水分滤干后,将植株各部分分离,经过2 d高温杀青及烘干,放置于干燥器内冷却,称干重。
1.2.4 数据分析 数据用Excel 2007和SPSS19.0软件进行整理分析。
2 结果与分析
2.1 不同时期喷施乙烯利对花生茎干重的影响
2.1.1 盛花期 主茎在一定程度上反映了花生植株个体生育状况。由图1可知,盛花期6种不同浓度激素处理后,幼果期和结荚期的茎干重均不同程度高于对照;成熟期低于对照,浓度越高,降低幅度越大。成熟期茎干重与乙烯利浓度呈极显著负相关(r=-0.960)。
图1 盛花期不同浓度乙烯利处理后单株花生茎干重的比较
2.1.2 幼果期 由图2可知,6种不同浓度乙烯利处理后,与对照相比,幼果期茎干重呈先增重后减轻的趋势;而结荚期和成熟期的茎干重均明显重于对照。茎干重与乙烯利浓度在幼果期和结荚期分别呈负相关(r=-0.655,r=-0.170),在成熟期呈正相关(r=0.547),均未达到显著水平。
图2 幼果期不同浓度乙烯利处理后单株花生茎干重的比较
2.2 不同时期喷施乙烯利对花生叶干重的影响
2.2.1 盛花期 叶是花生进行光合作用和蒸腾作用的重要器官,具有吸收养分的功能。由图3可知,盛花期喷施乙烯利,幼果期和成熟期的叶干重均轻于对照,结荚期与对照相比呈先增重后减轻的趋势,以200 mg/L浓度乙烯利处理后的叶片干重最重。叶干重与乙烯利浓度在幼果期、结荚期、成熟期分别呈极显著负相关(r=-0.983)、负相关(r=-0.543)、负相关(r= -0.518)。
图3 盛花期不同浓度乙烯利处理单株花生叶干重的比较
2.2.2 幼果期 由图4可知,幼果期6种不同浓度乙烯利处理后,花生叶片干重在3个取样期均呈先增重后减轻的趋势。具体来看,低浓度乙烯利(200、500 mg/L)处理后的叶片干重均增加显著,前者促进作用更明显;中、高浓度乙烯利(800~1 400 mg/L)处理降低叶片干重。叶片干重与乙烯利浓度在幼果期、结荚期、成熟期均呈负相关关系(r=-0.787、r=-0.478、r=-0.729),且相关性均未达显著水平。
图4 幼果期不同浓度乙烯利处理单株花生叶干重的比较
2.3 不同时期喷施乙烯利对花生荚果干重的影响
2.3.1 盛花期 由图5可知,盛花期喷施乙烯利后,花生整个生育期的荚果干重均随浓度升高而减轻,成熟期减轻幅度最大。荚果干重与乙烯利浓度在幼果期、结荚期、成熟期分别呈显著(r=-0.905)、极显著(r= -0.967)、极显著(r=-0.971)负相关。
图5 盛花期不同浓度乙烯利处理单株花生荚果干重的比较
2.3.2 幼果期 由图6分析可知,在幼果期喷施低浓度乙烯利(200、500 mg/L)后,花生整个生育期的荚果干重高于对照;高浓度处理后荚果干重呈减轻趋势,浓度越高,减轻幅度越明显。荚果干重在幼果期和成熟期均与乙烯利浓度呈负相关关系(r =-0.753,r =-0.726),但未达到显著相关水平;在结荚期呈显著负相关(r =-0.916)。
图6 幼果期不同浓度乙烯利处理单株花生荚果干重的比较
3 结 论
花生生物量是经济产量形成的基础。试验研究发现,盛花期喷施不同浓度的乙烯利均具有抑制花生果针和荚果干重增加的作用,且浓度越高,抑制作用越明显;均减轻了成熟期花生叶片的干重,提高了幼果期花生的茎干重,却降低了成熟期的茎干重,且浓度越高,降幅越大, 其原因可能是喷施乙烯利过早,导致植株提前衰老[9]。幼果期喷施200、500 mg/L乙烯利可提高整个生育期花生的叶干重和单株荚果产量,以200 mg/L处理的增幅最大,而其他浓度处理则抑制花生果针和荚果干重的增加;除1 100、1 400 mg/L乙烯利处理降低成熟期前花生茎干重外,其他处理均可提高整个生育期间植株的茎干重,但对提高花生产量效果不理想,原因可能是高浓度的乙烯利会使花生荚果膨大受到一定程度的抑制[10]。综合考虑产量因素,建议乙烯利的最佳施用浓度为200~500 mg/L,最佳喷施时期为幼果期。
[1] 王丽丽,李向东,周录英,等. 改变源库比对花生叶片和根系衰老的影响[J]. 花生学报,2005,34(3):1-5.
[2] 余叔文,汤章城. 植物生理与分子生物学(第二版)[M]. 北京:科学出版社,1998. 493.
[3] 唐 军. 乙烯利对花生光合特性及衰老的影响[D]. 南宁:广西大学,2004.
[4] Lieberman M. Biosynthesis and action of ethylene[J]. Ann Rev Plant Physiol,1979,30:533-591.
[5] Southwick K L,Lamb N,Storey R,et al. Effect of ethephon and its decomPosition products on germination of rice and watergrass[J]. Grop Science,1986,26:761-767.
[6] Huang B R,Jahnson J W, Box J E,et al. Root characteristic and hormone Activity of wheat in response to hypoxio and ethylene[J]. Crop Scienee,1997,37:812-818.
[7] 张 晓,荆家海,卜芸华,等. 2,4-D和乙烯利对玉米幼苗抗旱性效应的研究[J]. 西北植物学报,1998,18(l):97-102.
[8] Kasele L N,Shanahan J F,Nielsen D C. Impact of growth regulators on corn leaf Morphology and gas exchange traits[J]. Crop Science,1995,35(l):190-194.
[9] 武维华,袁 明,张 军,等. 植物生理学[M]. 北京:科学出版社,2008.
[10] 葛建军,朱 林,韩文节,等. 乙烯利对花生氮代谢和光合特性的影响[J]. 花生学报,2008,(2):22-27.
(责任编辑:成 平)
Effects of Different Concentration Ethrel on the Biomass of Peanut
WANG Zhao-jing
(Orient Scient & Technology College, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC)
In order to study the best spraying time of ethrel and its effect on the biomass, selected the peanut Xianghua 2008 as the experimental material, studied the variation tendency of peanut biomass after spraying different concentration ethrel in full flowering stage and the young pod stage. The results showed that the ethephon treatment at anthesis stage lead to the peanut early senescence, and influence biomass formation of peanuts. Conversely, it improved the peanut pod yield after spraying 200 mg/L ethrel at the young pod stage.
peanuts; ethephon; biomass; full flowering stage; young fruit stage
S565.2
:A
:1006-060X(2017)02-0025-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.002.007
2016-11-28
湖南农业大学东方科技学院青年科学基金项目(14QNZ02)
王昭静(1980-),女,湖南石门县人,讲师,主要从事作物生理生态研究。