3种生长抑制剂对多花黑麦草种子产量的影响

孙旭春，顾洪如，张 霞，董臣飞，许能祥

(1.临夏州畜牧技术推广站，甘肃 临夏 731100； 2.江苏省农业科学院畜牧研究所，江苏 南京 210014)

多花黑麦草(Loliummultiflorum)大多是长江流域以南、江苏省沿海地区重要的草种之一[1-3]，具有苗期耐湿，生长迅速等特点，是我国南方草田轮作的优质禾本科牧草，但由于南方雨季持续时间较长，多花黑麦草成穗期易倒伏[4]，落粒性强[5]，收获率低，这些原因致使其种子生产受到严重制约。研究表明，喷施生长抑制剂可以降低株高，缩短节间长度和生殖枝长度，增加茎粗，增强植株的抗倒伏能力，提高作物的种子产量[6-9]。因此，使用生长调节剂对多花黑麦草营养生长和生殖生长加以调控，减少植株倒伏，对于多花黑麦草种子生产具有重要的现实意义。

目前生产中常用的生长抑制剂为赤霉素合成抑制剂，主要抑制植物细胞伸长，但不影响细胞分裂，从而达到降低株高的目的，如多效唑、乙烯利等。多效唑为三唑类植物生长抑制剂主要通过根系吸收，可抑制赤霉素(GA)生物合成的早期过程；抗倒酯属环己羧酸类植物生长抑制剂，主要通过叶片吸收，可抑制GA生物合成的后期过程，使GA活化过程受阻从而延缓植物伸长生长[10-11]；玉米健壮素为40%羟烯腺·乙利水剂，通过在植株体内释放乙烯，增强植株的过氧化酶活性，从而减少顶端优势，使植株矮化健壮[12]。

生长抑制剂作为植物化控技术的重要手段，因其种类的多样性对植物的作用效果不尽相同。近年来，利用植物生长抑制剂对植物影响的研究大都集中在对水稻(Oryzasativa)、小麦(Triticumaestivum)、大麦(Hordeumvulgare)、大豆(Glycinemax)、玉米(Zeamays)等农作物生产[13]以及草坪草的研究上[14]，而在牧草种子生产中的研究甚少。为此，通过研究多效唑、抗倒酯、玉米健壮素3种植物生长抑制剂对多花黑麦草种子产量及其构成因子影响，探索3种药剂对提高多花黑麦草种子生产性能的适宜剂量，以期为植物生长抑制剂在多花黑麦草大田种子生产实践中提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

长江2号多花黑麦草由盐城海缘种业有限公司提供。多效唑(Paclobutrazol)为15%可湿性粉剂；抗倒酯(Trinexapac-ethyl)为121 g·L-1可溶液剂；稀施保(玉米健壮素)为39.5%的乙烯利和0.3%～0.6%的羟烯腺复配剂。

1.2 试验设计

1.2.1试验地基本情况 试验地设在盐城市临海农场种子生产基地内，土壤为沙壤土，肥力较好，前茬为大豆。播种前施复合肥60 g·m-2，耕翻入土。

1.2.2田间试验 试验采用单因素随机区组设计，3次重复，小区面积3 m×4 m。10月6日播种，播种量3 kg·hm-2，条播，行距45 cm。12月4日定主茎，次年返青期施尿素7.5 g·m-2，作苗肥。

1.2.3生长调节剂处理 拔节期叶面喷药处理，以自来水作对照，小区喷施水量为700 mL。各小区施药量如表1所列。

表1 各试验组处理浓度Table 1 The experimental treatment concentration

1.2.4观测与采样 药剂处理后45 d观察植株倒伏情况，种子成熟时进行穗部性状综合考察和测定，小区种子计产。

1.3 数据处理与分析

试验数据釆用Excel 2010结合SPSS 20.0统计软件处理, 作单因素方差分析。差异显著性水平为0.05，试验数据以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 多效唑对多花黑麦草种子产量的影响

喷施多效唑能够促进多花黑麦草分蘖，显著增加生殖枝数(P<0.05)。不同浓度的多效唑处理生殖枝数均显著大于对照(表2)，当喷施量达到50 g·hm-2时，多花黑麦草生殖枝数最多，每平方米为716个，较对照增加了近50%。

多效唑处理对多花黑麦草穗长、小穗数和穗粒数影响不明显，施药后各处理与对照无显著差异(P>0.05)。但是喷药处理后多花黑麦草穗长大于对照，随着施药量的增加穗长逐渐缩短。

多效唑处理后种子千粒重低于对照，当施药量为50 g·hm-2时其千粒重与对照差异显著(P<0.05)，较对照低16%，随着施药量的增加种子千粒重逐渐增大。

施用多效唑能够增加多花黑麦草理论种子产量，喷药后其理论种子产量显著大于对照(P<0.05)，其中施药量为400 g·hm-2的处理较对照高36%，各处理之间差异不显著(P>0.05)。实际产量经喷药处理后与对照差异不显著，处理之间也无显著差异。当施药量为200 g·hm-2时，种子实际产量最高，为2 267 kg·hm-2，较对照增加3%。

2.2 抗倒酯对多花黑麦草种子产量的影响

抗倒酯也能够促进多花黑麦草分蘖，显著增加其单位面积生殖枝数(表3)，各处理和对照之间均差异显著(P<0.05)。施药量为282 g·hm-2的处理单位面积生殖枝数最多，每平方米为666个，较对照多39%；施药量为564 g·hm-2的处理其生殖枝数显著低于除141 g·hm-2处理外的其余各处理(P<0.05)。

表2 不同浓度多效唑处理对种子产量构成因子及产量的影响Table 2 Effect of paclobutrazol on the seed yield and its component factors for Italian ryegrass

同列不同小写字母表示在0.05水平上差异显著(P<0.05),下表同。

Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level; similarly for the following tables.

表3 不同浓度抗倒酯处理对种子产量构成因子及产量的影响Table 3 Effect of trinexapac-ethyl on the seed yield and its component factors for Italian ryegrass

施用抗倒酯后各处理穗长均小于对照，并且随着施药量的增加穗长逐渐缩短，其中施药量为564 g·hm-2的处理与对照及其他处理差异显著(P<0.05)；对照小穗数与施药量为423 g·hm-2的处理间差异显著，处理在141～423 g·hm-2内，随着施药量的增加小穗数减少，并且423 g·hm-2处理与除282 g·hm-2外的其他各处理差异显著；抗倒酯对穗粒数影响不显著(P>0.05)，对照与各处理无显著差异，处理在141～423 g·hm-2内，穗粒数随着施药量的增加而减少，施药量为564 g·hm-2的处理穗粒数显著高于282和423 g·hm-2处理。

抗倒酯处理对种子千粒重影响不明显，各处理与对照差异不显著(P>0.05)，处理之间也无显著差异，当施药量为564 g·hm-2时，其种子千粒重与对照相同。

抗倒酯处理能够显著提高种子理论产量，总的趋势是随着施药量的增加种子产量提高。各处理种子理论产量与对照差异显著(P<0.05)，但处理之间无显著差异；抗倒酯对种子实际产量影响较小，各处理与对照无显著差异，但是施药后种子实际产量较对照高，其中施药量为423 g·hm-2的处理，小区实际种子产量最高，为2 842 kg·hm-2，较对照增加了29%。

2.3 稀施保对多花黑麦草种子产量的影响

施用稀施保能够显著增加单位面积生殖枝数(P<0.05)，并且低浓度增加效果明显，随着浓度的增加，单位面积生殖枝数逐渐减少，施药量为885 mL·hm-2的处理，多花黑麦草生殖枝数较对照多39%(表4)。

稀施保处理对多花黑麦草穗长、小穗数、穗粒数、千粒重影响不大，各处理与对照无显著差异(P>0.05)。各处理种子理论产量与对照差异不显著，低浓度885 mL·hm-2处理，种子理论产量最高，较对照高24%。处理之间随着施药量的增加种子理论产量逐渐降低，施药量为2 655和3 540 mL·hm-2的处理，种子理论产量显著低于885 mL·hm-2处理；稀施保对种子实际产量无显著影响。

表4 不同浓度稀施保处理对种子产量构成因子及产量的影响Table 4 Effect of maize roborant on the seed yield and its component factors for Italian ryegrass

3 讨论

多花黑麦草种子产量由各产量构成要素决定，这主要包括单株成穗数、每穗粒数、千粒重，其中单株成穗数与种子产量关系最为密切，对种子产量的贡献也最大，其次是每穗粒数和千粒重[15]。本研究表明，喷施3种生长抑制剂后，多花黑麦草小穗数、穗粒数和种子千粒重与对照并没有显著差异，可能是由于药剂喷施是在拔节期，所以在生长后期，药效减弱，对穗部性状影响不大。本研究发现，3种生长抑制剂主要从两方面影响多花黑麦草种子产量构成要素，提高种子产量：1)增加单株茎蘖数，促进有效分蘖的形成，提高种子的结实率。苟文龙等[16]研究了多效唑对多花黑麦草种子产量的影响，在拔节初期和孕穗初期使用多效唑能够促进分蘖，其中拔节初期540 mg·L-1处理能使每平方米分蘖数达1 032个，本研究与其结果相一致。本研究喷施3种生长调节剂后，单位面积生殖枝数均有显著增加，低浓度处理对植株分蘖有一定的促进作用，超过一定浓度后促进作用减弱，3种生长调节剂中多效唑对植株分蘖的促进作用最强，其次是抗倒酯。2)抑制节间的伸长，并相应地缩短穗轴长度，增强抗倒伏能力，减少倒伏率，提高种子产量。李九星[17]在多效唑和缩节胺对小麦形态和生理效应的研究中发现，对小麦喷施多效唑和缩节胺后，植株节间缩短，茎秆变粗，并且多效唑和缩节胺两者混合使用，对茎粗的增加较好，植株抗倒伏能力增强。Rolston等[18]在抗倒酯延长灌浆并增加多年生黑麦草种子产量研究中指出，喷施抗倒酯后多年生黑麦草种子产量平均增加44%，同时，植株倒伏率达到50%的天数从7 d延长到33 d，植株倒伏率达到50%的天数每推迟1 d，种子产量平均增加24 kg·hm-2。另外有研究表明，在不同程度的倒伏状况下，施用400和600 g·hm-2的抗倒酯均可以显著提高多年生黑麦草的结实率，种子产量最高可达到2 090 kg·hm-2[19]。本研究中，多效唑处理后穗长大于对照；抗倒酯处理后穗长逐渐缩短，小区施药量为564 g·hm-2的处理，穗长最短与对照差异显著；稀释保处理对穗长的影响作用不明显。在种子收获时，对照几乎全部倒伏，多效唑处理的植株大部分倒伏，抗倒酯处理植株倒伏率最少，稀施保处理次之，多效唑处理种子实际产量低于对照，抗倒酯各处理种子实际产量均高于对照，稀释保各处理种子产量较对照有所增加。所以，多效唑处理后产量减少可能是由于后期生长抑制效果几乎消失，穗部长度增加，植株倒伏提前，籽粒灌浆不饱满，导致产量减少；抗倒酯处理药效持续时间较长，显著缩短了节间长度，增加了植株抗倒伏能力，降低了倒伏率，使籽粒灌浆饱满，增加了种子的结实率，最终使种子产量增加。

有研究表明，生长抑制剂与田间管理措施相结合可显著抑制植株营养生长，提高牧草种子产量[20-21]，多种生长抑制剂配合使用可以显著提高种子产量，有研究指出，配合使用多效唑与抗倒酯、矮壮素，可使多年生黑麦草株高降低38%，种子产量增加95%[22]。低浓度多效唑和适量缩节胺配合使用，可促进植株体内物质运输，提高灌浆速度，有效增加种子产量[17]。因此，可以在今后的生产中应用多种生长调节剂混施配合田间管理措施来防止多花黑麦草倒伏，提高种子产量。

4 结论

喷施多效唑、抗倒酯和稀施保都能够促进多花黑麦草分蘖，其生殖枝分别较喷清水对照增加了46%、36%、17%。多效唑对增加多花黑麦草穗长、提高种子理论产量影响最大，抗倒酯对防止倒伏、提高多花黑麦草种子千粒重效果最大，相应增产种子也最多。生长抑制剂处理增加了多花黑麦草理论和实际种子产量，多效唑施药量为200 g·hm-2的处理种子实际产量最高，为2 267 kg·hm-2，产量较对照提高了3%，抗倒酯施药量为423 g·hm-2时，获得的种子实际产量最高，为2 842 kg·hm-2，较对照提高了29%，稀施保施药量为1 770 mL·hm-2时，种子产量最高，为2 508 kg·hm-2，较对照提高了14%。