多效唑、烯效唑对油菜‘秦优1618’苗期特性和抗寒性的影响

王学芳，张忠鑫，郑 磊，董育红，张耀文，田建华

（陕西省杂交油菜研究中心，陕西杨凌 712100）

0 引言

当前，中国植物油自给率仅30.8%，食用油供给安全形势严峻。油菜是中国最主要的油料作物，大力发展油菜产业将有助于保障中国油料供给安全[1]。王汉中院士提出：通过油菜理想株型改良、高密度高产栽培技术等手段可大幅度提高单产，逐步增强中国油料产业的风险应对能力[2]。随着中国油菜栽培机械化程度的逐年提高[3]，对油菜的种植密度由原来的15×104株/hm2增加到37.5×104株/hm2，高密度种植下常常导致油菜苗出现苗体细长、秧苗素质差、高脚苗等问题。近年来气候变化特点为气温升高显著，暖冬明显，加剧了徒长苗的形成，而春旱频繁，早春常有寒潮、霜冻[4]，给油菜的安全越冬带来风险。

植物生长调节剂是用于调节植物生长发育的一类农药，通常可在植物体内传导至作用部位，以很低的浓度就能促进或抑制其生命过程的某些环节，有效调节作物的生育过程，达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的[5]。目前在油菜上施用较多的有多效唑和烯效唑三唑类植物生长延缓剂，它们对油菜的生理效应主要是壮苗、矮化、提高抗逆性及增加产量[6-11]。

‘秦优1618’是陕西省杂交油菜研究中心近年来选育的甘蓝型杂交油菜新品种，登记编号为GPD油菜（2019）610072，突出特性为丰产[12]、抗倒、适宜机械化栽培[13]、适种范围广（适宜黄淮区和长江下游区种植，在长江上中游试验也生长良好，目前正在进行扩区试验）。随着全球气候变暖和极端性天气的频发，使得油菜生产的不稳定性显著提高[14-15]。在‘秦优1618’适宜生长的长江流域地区油菜苗期生长季节，初冬温暖、倒春寒频发导致的油菜低温冻害是制约中国油菜生长的主要气象灾害[16]；在黄淮区域油菜种植季节，干旱是制约油菜出苗的因素之一，在生产实际中，人们一般根据降雨来选择播种时间，早播现象时有发生，而‘秦优1618’苗期长势强（一般比对照多2片叶），适宜晚播，早播引起高脚苗给抗寒越冬带来很大风险，培育壮苗是抵御冻害的基础。因此，选用在油菜苗期施用不同浓度的多效唑、烯效唑处理，并对其比较分析，探索适宜‘秦优1618’生产的适宜药剂及用量，有效调整苗期长势，提升苗期质量和耐寒性，以期解决秧苗素质差等带来的诸多问题，助力新品种‘秦优1618’的大面积应用推广。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验选用油菜品种为‘秦优1618’，来源于陕西省杂交油菜研究中心。供试试剂为15%多效唑可湿性粉剂，5%烯效唑可湿性粉剂，均由江苏剑牌农化股份有限公司生产。

1.2 试验设计及田间管理

试验于2020—2021年在陕西省杨凌示范区陕西省杂交油菜研究中心试验基地进行，前茬作物为小麦,试验采取直播方式，密度为37.5×104株/hm2。多效唑设150 mg/L(C1)、300 mg/L(C2)两个浓度，烯效唑设80 mg/L(C3)、160 mg/L(C4)两个浓度，以清水(C0)为对照，试验采取叶面喷施，药剂量为750 kg/hm2；喷施时期为6～7叶期。试验为随机区组设计，3次重复，小区面积14.4 m2。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 秧苗素质调查 越冬前在尽量不损失根系的情况下将植株挖出，每个处理小区随机取样10株，用水冲洗干净，调查绿叶数，测量最大叶长、叶宽，薹茎高，根茎粗，主根长度，侧根粗1 mm以上的侧根数。从子叶节处将秧苗切开，分别烘干，测量干重，计算植株干物质积累量与根冠比[17]。

1.3.2 光合指标测定 叶绿素：用SPAD 502叶绿素测定仪测定，每处理测10株，每株测2片叶，每片叶上均匀的取6个点，测定后取平均值。净光合速率：采用Li-6400便携式光合作用测定系统测定，选用红蓝光源叶室，测定时叶室内温度控制为15℃，光强为1200 μmoL/(m2·s)。选取最大叶面积叶片，每处理测定10株，每株测2片叶，重复3次。

1.3.3 抗寒指标测定 电导率：参照王晶英等[18]的测定方法。可溶性糖：用蒽酮比色法[19]。每处理取样10株，每株选取生长健壮的叶片，去离子水清洗干净后，剪成0.5 cm2的小片后进行测定。

1.3.4 抗寒性调查 采用刘后利[20]方法调查冻害，计算死亡株率和冻害指数。

1.3.5 数据处理 采用Excel2016进行数据整理、方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗质量的影响

2.1.1 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗地上部的影响 田间观察，喷施多效唑和烯效唑一周后油菜幼苗开始有反应，表现为叶色变深，随着喷施时间的延长，这种趋势更加明显，并伴随植株变矮。越冬前考察苗期性状（表1）表示，喷施多效唑、烯效唑后‘秦优1618’的绿叶数有降低，低浓度(C1、C3)处理与对照相比差异未达显著水平，高浓度(C2、C4)处理叶片减少量不但与清水对照，而且与低浓度处理差异达显著水平；最大叶长和宽、苔高、茎叶干质量均比喷施清水对照显著降低，且与处理浓度呈显著负相关，同一药剂喷施浓度越大最大叶长和宽、苔高、茎叶干质量降低越多。说明多效唑、烯效唑处理‘秦优1618’油菜幼苗，均能明显抑制其地上部生长，浓度越高对幼苗地上生长调控效果越明显。

表1 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗地上部的影响

2.1.2 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗根系的影响 由表2可知，苗期喷施不同浓度多效唑和烯效唑后，‘秦优1618’幼苗根颈粗比喷清水对照明显增加，且随浓度的增加而增加，差异达显著水平；侧根数、根长和根干质量也比喷清水对照增加，但随着喷施浓度的增加，侧根数、根长和根干质量呈先增加后减少的趋势，即低浓度(C1、C3)处理侧根数、根长和根干质量增加明显，且与对照差异达显著水平；高浓度(C2、C4)处理，侧根数、根长和根干质量显著低于低浓度处理降低，比对照略高，差异未达显著水平。说明多效唑、烯效唑处理‘秦优1618’油菜幼苗，均能明显促进其根系的生长，不同浓度处理对根系的促进效果差异达显著水平，低浓度对幼苗根系生长的促进调控效果更明显。

表2 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜根系质量的影响

根冠比是判定幼苗质量的指标之一，多效唑、烯效唑处理可以提高植株幼苗的根冠比[9]，从而形成壮苗。本试验各处理根冠比均大于CK，且差异达显著水平。同一药剂不同浓度处理差异亦达显著水平，高浓度处理的根冠比高于低浓度处理。

2.2 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗生理指标的影响

由表3可知，不同浓度多效唑、烯效唑处理的幼苗叶片SPAD值、净光合速率和可溶性糖含量均比对照有明显增加，且随处理浓度提高依次增加，SPAD值和净光合速率差异达显著水平，可溶性糖含量差异不显著；说明各处理无论浓度高低均能增加幼苗叶片SPAD值、净光合速率和可溶性糖含量，有利于单位面积叶片的干物质积累。但不同浓度的多效唑、烯效唑处理的幼苗叶片的相对电导率均比CK低，且差异达显著水平，随着处理浓度的增加，叶片相对电导率下降，但差异未达显著水平，说明喷施多效唑和烯效唑比喷施清水对照具有更强的维持膜系统相对稳定和结构完整性的能力。

表3 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜幼苗生理性状的影响

2.3 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜抗寒性的影响

多效唑具有调控作物生长，增强光和作用，降低水分损耗和增强作物抗寒能力的作用[21]。2020年12月至2021年1月，杨凌地区遇多年不遇的连续近两周的持续低温，是考察冻害的良好时机。由表4可见，苗期喷施不同浓度多效唑和烯效唑后，‘秦优1618’的越冬死亡率为0，而施清水的对照死亡率为4%。冻害指数为各处理均显著低于喷施清水的对照，高浓度与低浓度处理差异不显著。

表4 不同浓度多效唑、烯效唑处理对油菜抗寒性的影响

3 结论与讨论

油菜苗期施用多效唑或烯效唑可有效抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株，防止高脚苗、弯颈苗、纤细苗的出现[22-23]，同时能够促使植株根颈粗大、根长增长、侧根增多，有利于良好的根系形态建成[24-25]，形成壮苗。本研究结果表明，多效唑和烯效唑处理后，油菜苗的地上部分即最大叶长和宽、薹茎高和茎叶干质量均显著下降，与处理浓度呈显著负相关；地下部根长、侧根数、根干重、根茎粗和根冠比均显著增高，随处理浓度增加而增加；叶片数在高浓度(C2、C4)处理下显著低于对照，而低浓度(C1、C3)处理与对照差异不显著。因此，‘秦优1618’苗期多效唑或烯效唑处理浓度宜以多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑80 mg/L(C3)为宜。总之，用多效唑和烯效唑处理‘秦优1618’幼苗有“控上促下”的作用，有利于形成壮苗，适宜高密度机械化生产的需求。这与关华等在小麦[26]和王俊等在油菜[27]的研究结果一致。

多效唑、烯效唑是一种经实践证明相当有效的植物生长延缓剂，不仅被应用在调控作物生长和发育，而且在增强抗逆性等方面有广泛应用[28]。‘秦优1618’是冬油菜品种，一般生育期200天以上，期间1/3的时间生长在低温环境下，加之近年来气候变暖，极端天气频发，暖冬倒春寒时有发生，越冬期冻害的风险比较大。可溶性糖含量、相对电导率与植物的抗寒性密切相关；光合作用是植物生长发育和产量形成的物质基础和能力源泉，低温条件下叶片光合效率的高低是油菜抵御胁迫能力的重要标准[29]。本试验研究表明，多效唑和烯效唑各浓度处理的生理和抗寒性指标均显著高于对照，但低浓度(C1、C3)处理和高浓度(C2、C4)处理之间大多差异不显著。因此‘秦优1618’苗期多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑80 mg/L(C3)处理可明显增加油菜叶片叶绿素和可溶性糖含量，降低相对电导率，提高油菜叶片净光合速率，利于形成壮苗，降低油菜越冬死亡株率和冻害指数，增强油菜苗的抗寒性。

培育壮苗是油菜高产的基础。合理密植是提高直播油菜生产效益和农户种植油菜积极性，缩小与发达国家差距的一项核心技术[30]。密植带来高脚苗、纤细苗等弱苗除了与品种特性有关外，栽培措施也是形成弱苗的关键因素之一。本试验在’秦优1618’幼苗6～7叶期（可结合苗期防虫）施用多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑设80 mg/L(C3)，能够有效提高幼苗质量，增强抗寒性，助力于‘秦优1618’的丰产稳产和大面积推广。