不同生育时期喷施植物生长调节剂对谷子农艺性状及产量的影响
2019-06-16韩燕丽樊永强王彦辉刘劲哲董亚南
韩燕丽,樊永强,王彦辉,刘劲哲,董亚南
(郑州市农林科学研究所,河南 郑州 450005)
植物生长调节剂是由人工合成的含有植物激素活性的一类有机物质,能够有效的促进或抑制植物的生长发育[1]。植物生长调节剂按其生理作用可分为植物生长促进剂、植物生长延缓剂、植物生长抑制剂、乙烯释放剂、脱叶剂和干燥剂等。胺鲜酯和复硝酸钠均具有植物生长促进剂和延缓剂作用,α-萘乙酸具有植物生长促进剂作用。植物生长调节剂在水稻、谷子等粮食作物以及蔬菜、林果上都已经得到了广泛的应用,能够有效地改善作物生长状况,主要表现在提高叶片光合速率、防止叶片早衰、增强根系功能、提高抗逆力、提高农作物的产量和质量[2~24]。萘乙酸能够促进植物地上部和地下部的生长[2~4],复硝酸钠促进生姜、番茄、茶树、小麦、茄子等的生长和增加产量[5~8,21~24],胺脂鲜促进生姜、玉米、黄瓜、大豆、花生、糜子、菠菜、樱桃番茄等生长及增加产量和提高品质[12~20,22~24],但是植物生长调节剂在谷子上相关报道较少[21~22]。植物生长调节剂萘乙酸、复硝酸钠、胺脂鲜,其中两种植物生长调节剂混合使用在谷子和茄子上有报道[22-23],三种植物生长调节剂混合使用在樱桃番茄上有报道[24],植物生长调节剂喷施时间在灌浆期有利于小麦的生长及增加产量[25]。因此,本研究通过谷子不同生长发育期喷施三种植物生长调节剂的主要农艺性状及产量,对植物生长调节剂喷施次数在谷子品种上的防早衰效应进行分析,旨在筛选出适合谷子防早衰的植物生长调节剂喷施次数,为谷子增产潜力的进一步发挥提供理论依据和技术支持。
1 材料和方法
1.1 供试品种
供试品种郑农谷09-6,豫谷23 和豫谷28,由郑州市农林科学研究所旱作研究室保存。
1.2 试验设计
本研究将下列成分按照一定浓度混合配制成水溶液:12 mg·L-2胺鲜脂(DA-6)、5 mg·L-1复硝酸钠、15 mg·L-2α-萘乙酸,用清水做为对照处理,每次100 L·667m-2均匀喷施在谷子叶片表面。试验设置4 个处理(表1),每个处理3个重复,灌浆期两次喷施,间隔1 周,第一次喷施时间为抽穗期8 月13 日,第二次喷施在抽穗与花后7 d 8 月20 日,第三次喷施在抽穗与花后15 d 8 月28 日。每小区10 行,行距0.4 m,行长3 m,小区面积12 m2,留苗4 万株·667m-2。整地后每667 m2施用尿素10 kg、磷酸二铵20 kg、硫酸钾20 kg 作为底肥,2018 年6 月10 日播种,其他田间管理按照常规栽培要求进行。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 叶面积指数的测定 在最后一次喷施生长调节剂后10 d(9 月7 日)及成熟期(9 月26日),测定植株的绿叶面积,各处理选取长势一致的谷子植株10 株,单叶面积=长×宽×0.75,叶面积指数=单株叶面积×单位土地面积内的株数/单位土地面积,每个处理3 次重复,取平均值。
表1 试验处理
1.3.2 产量及相关农艺指标的测定 在成熟期分别取代表性植株样10 株进行考种,测定株高、茎粗、穗长、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重,每个处理3 次重复,取平均值。产量的测定,谷子成熟后收获时对小区中间6 行7.2 m2进行测产,并转化成公顷产量,每处理3 次重复,取其平均数。
1.4 数据处理
试验所有数据采用Excel 2010 进行数据整理和SPSS 软件对数据统计分析,并用Duncan 新复极差法进行方差分析[26]。
2 结果与分析
2.1 植物生长调节剂对谷子叶面积指数的影响
对灌浆期倒1 叶、倒2 叶、倒3 叶叶片的叶面积指数进行测定和统计,从表2 可以看出,通过不同次数的喷施植物生长调节剂,不同谷子品种对喷施植物生长调节剂次数的反应不同。郑农谷09-6 叶面积指数9 月7 日与9 月26 日变化规律一致,叶面积指数均随植物生长调节剂喷施次数的增加,先升高后降低,在抽穗期喷施1 次,叶面积指数最高,随后降低,但不同喷施次数叶面积指数均大于清水对照。豫谷23 叶面积指数9月7 日与9 月26 日变化规律一致,均随喷施次数的增加,叶面积指数不断升高,喷施3 次叶面积指数与其他喷施次数差异显著,喷施1 次与喷施2次叶面积指数差异不显著。豫谷28 叶面积指数9 月7 日与9 月26 日均随植物生长调节剂的喷施次数增加先升高后降低。不同谷子品种叶面积指数在喷施植物生长调节剂情况下表现不同的反应,与品种自身的特性有一定关系。
表2 植物生长调节剂对谷子叶面积指数的影响
2.2 植物生长调节剂对谷子农艺性状的影响
不同生育期喷施植物生长调节剂对3 个谷子品种的农艺性状的影响由表3 可以看出,3 个谷子品种的株高均随植物生长调节剂喷施次数的增加而降低。郑农谷09-6 的茎粗、穗长、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重和株重均随植物生长调节剂喷施次数的增加,先增高后降低,以喷施植物生长调节剂2 次的数值最高,株高喷施清水与喷施植物生长调节剂1 次差异不显著,千粒重各喷施次数之间差异均不显著,其他农艺指标以植物生长调节剂喷施2 次均与其他喷施次数农艺性状指标差异显著。豫谷23 的茎粗、穗长、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重均随喷施次数的增加,各农艺性状指标不断升高,各喷施次数指标均高于清水对照;穗重、穗粒重、株高喷施2 次与喷施3 次差异不显著,千粒重各喷施次数之间差异不显著。豫谷28 的茎粗和株重随喷施次数增加先降低后升高;穗长、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重的指标数值随喷施次数增加,指标数值表现为先升高后降低,以喷施植物生长调节剂1 次效果最好;千粒重喷施1 次指标均大于其他处理。不同谷子品种在不同生育期喷施植物生长调节剂表现不一致,郑农谷09-6 以喷施植物生长调节剂2 次最佳,豫谷23 以喷施植物生长调节剂3 次最佳,豫谷28 以喷施植物生长调节剂1 次最佳。
表3 植物生长调节剂对谷子农艺性状的影响
表4 植物生长调节剂对谷子产量的影响
2.3 植物生长调节剂对谷子产量的影响
从表4 不同处理下3 个谷子品种平均产量可以看出,不同品种在不同喷施次数下表现不同,郑农谷09-6 产量在清水与不同喷施次数下差异均显著,以喷施2 次植物生长调节剂产量最高,喷施2 次比清水对照增产16.18%;豫谷23 的产量随喷施次数的增加,谷子产量不断增高,以喷施3 次植物生长调节剂产量最高,该产量比清水对照增产13.64%;豫谷28 的谷子产量随植物生长调节剂喷施次数的增加表现为先升高后降低,以喷施植物生长调节剂1 次产量最高,比对照增产11.84%。不同谷子品种在不同生长期喷施植物生长调节剂对产量的影响不同,可能与不同谷子品种的生长特性有关。
3 讨论
胺鲜酯(DTA-6)的化学名称为2-N,N-乙氨基乙基己酸酯(diethyl aminoethyl hexanoate),是一类新型、广谱性植物生长调节剂,具有用量少,见效快,成本低,低毒,低残留,高效安全的等特点[12-20]。复硝酚钠对作物生长具有双向调控的作用,使植物生长健壮,既能促进总养分的合成,又能够协调营养生长与生殖生长的分配关系[5~8]。鉴于植物生长调节剂在多种作物上已经得到了成功的应用,本研究首次将对植物生长剂的喷施次数对谷子抗早衰进行研究,将对植物生长有影响的植物生长剂混合起来进行不同生长发育期进行喷施,研究对谷子农艺性状及产量的影响,郑农谷09-6 的产量变化规律与其农艺性状变化规律一致,豫谷23 叶面积指数、农艺性状、产量变化规律一致,豫谷28 产量变化规律与其叶面积指数、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重产量变化规律基本一致,说明不同谷子品种产量的变化与其农艺性状由很大相关性。本文仅从叶面积指数,主要农艺性状及产量等指标研究了不同植物生长调节剂喷施次数对谷子防早衰的效应,不同谷子品种对植物生长调节剂的喷施次数反应不同,说明谷子基因型及生长特性与喷施次数有关,但不同因子对谷子抗早衰的影响,有待进行深入研究,进一步揭示其防早衰的生理机制,探讨有效的预防措施,提高谷子产量。