烯效唑对食用向日葵产量和品质的调控效应

杜 超，李 军，王 刚，张润生，温埃清，任志远，张俊峰，邬雪瑞

（1.巴彦淖尔市农牧业科学研究院，内蒙古 临河 015000；2.内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010010）

向日葵是世界四大油料作物之一[1]。同时，向日葵含有丰富的营养成分且具有保健功能，利用价值越来越被全世界重视[2]。巴彦淖尔市是内蒙古自治区向日葵籽的主产区[3]。据巴彦淖尔市农村牧区经营管理服务中心统计，2005—2018年，巴彦淖尔市向日葵种植面积稳定增长，到2018年向日葵种植面积达25.03 万hm2，比2005年种植面积增加122.31%，约占内蒙古向日葵总种植面积的44.35%。由于巴彦淖尔市向日葵普遍种植在盐碱地，连年种植，产量提升受到很大的局限。化学调控是一种实用的低投入高产出农业技术，在很多作物上已经广泛应用，是提高作物抗逆性和增加产量的有效途径之一[4]。烯效唑是较为常用的一种植物生长调节剂[5]。小麦[6-8]和水稻[9-11]经烯效唑处理可提高有效穗、千粒重和穗粒数，从而达到增产的目的。大豆[12-13]、油菜[14-15]和棉花[16]经烯效唑处理可增加有效分株数，单株荚数（角果数、铃数），单株粒数，百粒重（单铃重），进而增加产量。马铃薯叶面喷施烯效唑能够提高块茎数量和重量，增加产量[17-18]。在萝卜块根膨大后期喷施烯效唑，可控制萝卜株高，使块根增大，产量增加[19]。喷施烯效唑能提高花生的单株荚果重、单株果仁重、百果重、百仁重，增产达显著水平[20]。大量研究表明，烯效唑应用于多种作物不仅有增产作用，对作物的品质改善方面也具有重要作用。邵庆勤等[21]、杨文钰等[22]研究表明，烯效唑能调节小麦籽粒中的DNA 和RNA 含量，从而影响蛋白质合成含量，改善籽粒品质。徐精文[4]研究表明，烯效唑可提高玉米粗蛋白含量、籽粒粗淀粉含量。项祖芬[23]研究认为，烯效唑能够提高稻米整精米率和粗蛋白含量，而对其他品质指标的影响不显著。宫占元等[24]、刘富圆[25]研究表明，烯效唑能够促进马铃薯块茎中淀粉含量、VC 含量和可溶性糖含量的增加，降低可溶性蛋白质、还原糖、酚类物质含量。马冲等[26]研究认为，喷施烯效唑可以提高花生的脂肪和蛋白质含量。许江鸿等[27]研究认为，烯效唑能显著提高水萝卜的蛋白质、可溶性糖的含量，增加VC 含量，并改善品质。

目前，在向日葵上应用烯效唑并探究其应用效果的研究鲜为报道。因此，本试验以此为切入点，研究烯效唑浸种和喷施处理在不同浓度下对向日葵产量、籽粒商品特性及营养品质的调控作用，旨在探明烯效唑的有效施用方法，为烯效唑在向日葵上的应用提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2018—2019年在内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区干召庙镇试验田进行，地理位置40°79′N，107°28′E。试验地0～20 cm 耕层土壤养分状况见表1。

表1 0～20 cm 耕层土壤养分状况

1.2 试验材料

供试品种为食用向日葵SH361。植物生长调节剂烯效唑（5%可湿性粉剂），由江苏盐城利民农化有限公司生产。

1.3 试验设计与方法

播前浸种和叶面喷施各设置4 个浓度处理，浸种浓度、叶面喷施浓度为烯效唑有效成分与水重量之比，分别以清水浸种、叶面清水喷施为对照（CK），各处理用药剂量见表2，叶面喷施用水量450 L/hm2，试验采用随机区组设计，3 次重复，小区面积39.6 m2（6.6 m×6.0 m），种植密度27 750 株/hm2。其他田间管理与大田生产一致。5月24日播种，6月12日、6月22日、7月2日分别按不同浓度处理喷施药液。

播前浸种：不同浓度的药液浸种4 h，浸种完成后取出晾晒，待种皮无水后及时播种。

叶面喷施：在向日葵苗期4～6 片真叶展开时施药1 次，以后每隔10 d 喷施1 次，共喷施3 次。均匀喷雾，以叶面湿润且不滴药液为宜，选择晴朗无风天气喷施，药品现配现用。各处理用药剂量见表2。

表2 试验处理编号及施用浓度 单位：mg/L

1.4 试验测定指标

1.4.1 经济性状与产量指标 测产和考种：按小区单收计产，折算产量，各小区随机取20 株有代表性的向日葵进行考种，并测量百粒重、籽仁率。

1.4.2 籽粒表观性状指标 测产后在室内对籽粒性状分析，随机取10 粒测籽粒长度、宽度并计算均值。

1.4.3 籽仁营养品质指标 向日葵收获晾晒脱粒后，测定籽仁营养品质指标。粗蛋白：全自动凯氏定氮仪8400，丹麦FOSS 公司。粗脂肪：参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》，用索氏抽提器提取测定。粗纤维：全自动纤维分析系统Fibertec 2010，丹麦FOSS 公司。总酚：紫外可见分光光度计UV6000PC，上海元析仪器有限公司。总糖：紫外可见分光光度计UV6000PC，上海元析仪器有限公司。氨基酸组成：自动氨基酸分析仪S-433D，德国Sykam 公司。

1.5 数据处理

采用SPSS V13.50 和Microsoft Excel 2003 软件对数据进行统计分析，方差分析采用Duncan 多重比较法。采用Microsoft Excel 2003 软件制作柱形图。

2 结果与分析

2.1 烯效唑不同施用方式对向日葵产量及产量性状的影响

2.1.1 烯效唑浸种对向日葵产量及产量性状的影响 由表3 可知，烯效唑浸种后，经成熟期测产，不同浓度处理均可提高百粒重、籽仁率，增加产量。百粒重随着烯效唑浓度的增加而增加，各处理百粒重与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01），A4 处理百粒重表现最好，为20.61 g，比A0（CK）增加19.00%。各处理籽仁率均比A0（CK）提高，且与A0（CK）相比差异均 极 显 著（P ＜0.01）；A2 处 理 籽 仁 率 最 高，为51.06%，比A0（CK）增加7.81 个百分点。产量排序依次为A4＞A3＞A2＞A1＞A0（CK），分别为3 316.47、3 274.50、3 259.08、3 249.13、2 868.34 kg/hm2，比A0（CK）分别增产15.62%、14.16%、13.62%、13.28%，A4 处理与A0（CK）相比差异显著（P＜0.05），其他处理与A0（CK）相比差异均不显著（P＞0.05）。烯效唑浸种后，综合百粒重、籽仁率、产量表现，A4 处理优于其他处理。

表3 烯效唑浸种后各处理向日葵产量及产量性状调查

2.1.2 叶面喷施烯效唑对向日葵产量及产量性状的影响 由表4 可知，叶面喷施不同浓度烯效唑处理增加了百粒重、籽仁率，提高了产量。百粒重随着烯效唑浓度的增加而增加，B3 处理和B4 处理百粒重与B0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01），分别比B0（CK）增加9.2%和7.8%，B3、B4 处理间差异不显著（P>0.05），B4 处理与B2、B1 处理相比差异显著（P＜0.05）。各处理籽仁率分别比B0（CK）增加0.90、1.21、2.42、2.26 个百分点，B1 处理与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05），B2、B3、B4 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05），B2、B3、B4 处理间差异不显著（P>0.05）。产量排序依次为B4＞B3＞B2＞B1＞B0（CK），分别比B0（CK）增产16.20%、13.78%、10.41%、8.45%，B4 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05），其他处理与B0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。烯效唑叶面喷施后，综合百粒重、籽仁率、产量表现，B4 处理最好。

表4 烯效唑喷施后各处理向日葵产量及产量性状调查

2.2 烯效唑不同施用方式对向日葵籽粒表观性状的影响

2.2.1 烯效唑不同施用方式对向日葵籽粒长的影响 籽粒的长宽是反映食用向日葵商品性优劣的重要指标之一[28]。由图1 可知，烯效唑不同浸种浓度处理向日葵籽粒长比A0（CK）均略有增加，各处理的排序依次为A1＞A4＞A3＞A2＞A0（CK），分别比A0（CK）增加4.01%、3.24%、2.16%、0.15%，各处理与A0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。烯效唑浸种后，A1 处理籽粒长表现最好。

图1 烯效唑浸种后各处理向日葵籽粒长变化

由图2 可知，叶面喷施烯效唑后对向日葵籽粒长略有增加，各处理的排序依次为B3＞B4＞B2＞B1=B0（CK），B3、B4、B2 处理分别比B0（CK）增加4.51%、3.76%、1.50%，各处理与B0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。烯效唑叶面喷施后，B3 处理籽粒长表现最好。

图2 叶面喷施烯效唑后各处理向日葵籽粒长变化

2.2.2 烯效唑不同施用方式对向日葵籽粒宽的影响 由图3 可知，烯效唑浸种后，A2、A1、A3 处理籽粒宽均比A0（CK）增加，各处理的排序依次为A2＞A1＞A3＞A4=A0（CK），分别比A0（CK）籽粒宽增加10.42%、4.17%、1.25%，A2 处理与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01），其他处理与A0（CK）相比差异不显著（P>0.05）。A2 处理对向日葵籽粒宽的生长有明显促进作用。

图3 烯效唑浸种后各处理向日葵籽粒宽变化

由图4 可知，烯效唑叶面喷施后，向日葵籽粒宽会随着烯效唑浓度的增加而增加，各处理的排序依次为B4＞B3＞B2＞B1＞B0（CK），分别比B0（CK）籽粒宽增加12.50%、11.67%、8.33%、4.17%。B4 处理与B0（CK）相比差异极显著（P＜0.01），B2、B3 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05），B1 处理与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05）。B4 处理对向日葵籽粒宽的生长有明显促进作用。

图4 叶面喷施烯效唑后各处理向日葵籽粒宽变化

2.3 烯效唑不同施用方式对向日葵品质的影响

2.3.1 烯效唑不同施用方式对向日葵营养品质的影响 由表5 可知，烯效唑浸种后，各处理籽仁粗蛋白含量均增加，依次为A4＞A3＞A2＞A1＞A0（CK），分别比A0（CK）籽仁粗蛋白含量增加9.49%、8.70%、8.33%、4.91%，各处理与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，A1 处理籽仁粗脂肪含量比A0（CK）降低5.28%，与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01），A2、A3、A4 处理籽仁粗脂肪含量分别比A0（CK）增加10.39%、3.63%、1.44%，与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理籽仁粗纤维含量均降低，排序依次为A2＜A3＜A4＜A1＜A0（CK），分别比A0（CK）籽仁粗纤维含量降低48.03%、36.95%、30.54%、8.25%，各处理与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01），A1、A2、A3、A4 处理间差异极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，A1 处理籽仁总酚含量比A0（CK）增加3.05%，与A0（CK）相比差异显著（P＜0.05），A2、A3、A4 处理籽仁总酚含量分别比A0（CK）降低2.86%、7.78%、8.28%，A2 处理与A0（CK）相比差异显著（P＜0.05），A3、A4 处理与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理籽仁总糖含量变化与A0（CK）基本一致，且差异不显著（P>0.05）。

表5 烯效唑浸种后不同处理向日葵籽仁营养品质指标

总之，与A0（CK）相比，各处理均可提高籽仁粗蛋白含量，A4 处理提高籽仁粗蛋白含量最高，为9.49%；除A1 处理籽仁粗脂肪含量降低5.28%，其他处理均提高，A2 处理提高籽仁粗脂肪含量最高，为10.39%；各处理对籽仁粗纤维含量均有降低作用；A1 处理籽仁总酚含量提高，A2、A3、A4 处理均降低；各浓度处理对籽仁总糖含量调控作用不明显。

由表6 可知，叶面喷施烯效唑后，B1 和B2 处理籽仁粗蛋白含量分别比B0（CK） 降低3.85%和11.92%，B1 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05），B2 处理与B0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）；B3 和B4 处理籽仁粗蛋白含量分别比B0（CK）增加0.90%和3.01%，与B0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。叶面喷施烯效唑后，各处理籽仁粗脂肪含量均增加，排序依次为B2＞B1＞B3＞B4＞B0（CK），分别比B0（CK）增加16.18%、11.21%、8.64%、3.58%，与B0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。叶面喷施烯效唑后，各处理籽仁粗纤维含量均降低，排序依次为B3＜B4＜B2＜B1＜B0（CK），分别比B0（CK）降低36.63%、37.59%、45.35%、48.81%，与B0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。叶面喷施烯效唑后，各处理籽仁总酚含量均降低，排序依次为B2＜B4＜B1＜B3＜B0（CK），分别比B0（CK）降低26.19%、20.53%、9.10%、7.99%，B2 处理与B0（CK）相比差异极显著（P＜0.01），B4 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05），B1 和B3 处理与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05）。叶面喷施烯效唑后，B4 处理籽仁总糖含量比B0（CK）增加6.87%，与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05），B1、B2、B3 处理籽仁总糖含量分别比B0（CK）降低1.12%、9.74%、11.50%，B1 处理与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05），B2 和B3 处理与B0（CK）相比差异显著（P＜0.05）。

表6 叶面喷施烯效唑后各处理向日葵籽仁营养品质指标

总之，与B0（CK）相比，B1、B2 处理籽仁粗蛋白含量降低，B3、B4 处理提高，B4 处理提高效果最好，为3.01%；籽仁粗脂肪含量各浓度处理均提高，B2 处理表现最好，为16.18%；籽仁粗纤维含量各处理均降低；籽仁总酚含量各处理均降低；B4 处理籽仁总糖含量提高，B1、B2、B3 处理均降低。

2.3.2 烯效唑不同施用方式对向日葵必需氨基酸组成的影响 由表7 可知，烯效唑浸种后，A1 处理苏氨酸含量比A0（CK）降低2.03%，与A0（CK）相比差异不显著（P>0.05），A2、A3、A4 处理苏氨酸含量比A0（CK）分别提高20.95%、2.03%、18.24%，A2 处理和A4 处理与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01），A3 处理与A0（CK）相比差异不显著（P>0.05）。烯效唑浸种后，各处理缬氨酸含量均比A0（CK）增加，排序依次为A4＞A2＞A3＞A1＞A0（CK），缬氨酸含量分别比A0（CK）提高84.18%、59.69%、55.10%、41.84%，与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理甲硫氨酸含量比A0（CK）增加，排序依次为A3＞A1＞A4＞A2＞A0（CK），分别比A0（CK）提高60.00%、24.44%、22.22%、2.22%，A2 处理与A0（CK）相比差异不显著（P>0.05），A1、A3、A4 处理与A0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理异亮氨酸含量均比A0（CK）增加，排序依次为A4＞A2＞A3＞A1＞A0（CK），分别比A0（CK）提高32.20%、30.24%、13.66%、7.32%，与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理亮氨酸含量均比A0（CK）增加，排序依次为A2＞A4＞A3＞A1＞A0（CK），分别比A0（CK）提高33.65%、33.02%、13.65%、6.35%，与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，各处理苯丙氨酸含量均比A0（CK）增加，排序依次为A4＞A2＞A3＞A1＞A0（CK），分别比A0（CK）提高62.77%、54.26%、37.77%、25.00%，与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，A1 处理赖氨酸含量比A0（CK）降低1.12%，与A0（CK）相比差异不显著（P>0.05），A2、A3、A4 处理赖氨酸含量分别比A0（CK）提高24.02%、7.26%、22.91%，与A0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。烯效唑浸种后，在A2、A3、A4 处理浓度调控下，7 种必需氨基酸含量均增加，A4 处理表现最好。

表7 烯效唑浸种后各处理向日葵必需氨基酸含量 单位：%

由表8 可知，叶面喷施烯效唑后，各处理苏氨酸含量均比B0（CK）降低；排序依次为B2＜B4＜B1＜B3＜B0（CK），分别比B0（CK）降低8.90%、6.16%、4.79%、2.74%，各处理与B0（CK）相比差异均显著（P＜0.05）。叶面喷施烯效唑后，B1 和B2 处理缬氨酸含量分别比B0（CK）降低1.55%和2.06%，与B0（CK）相比均差异显著（P＜0.05），B3 和B4 处理缬氨酸含量均比B0（CK）略有提高，与B0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。叶面喷施烯效唑后，各处理甲硫氨酸含量均比B0（CK）增加，排序依次为B2＞B3＞B4＞B1＞B0（CK），分别比B0（CK）提高74.47%、14.89%、12.77%、6.38%，与B0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。叶面喷施烯效唑后，各处理异亮氨酸含量均比B0（CK）降低，排序依次为B2＜B1＜B3＜B4＜B0（CK），分别比B0（CK）降低9.42%、7.17%、6.28%、3.59%，与B0（CK）相比差异均极显著（P＜0.01）。叶面喷施烯效唑后，各处理亮氨酸含量均比B0（CK）降低，排序依次为B2＜B4＜B1＜B3＜B0（CK），分别比B0（CK）降低10.32%、5.16%、4.52%、4.03%，与B0（CK）相比均差异显著（P＜0.05）。叶面喷施烯效唑后，各处理苯丙氨酸含量均比B0（CK）降低，排序依次为B2＜B4＜B3＜B1＜B0（CK），分别比B0（CK）降低8.61%、4.31%、2.87%、2.39%，与B0（CK）相比差异均不显著（P>0.05）。叶面喷施烯效唑后，B1 处理赖氨酸含量比B0（CK）降低1.12%，与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05），B2、B3、B4 处理赖氨酸含量分别比B0（CK）增加0.56%、6.21%、1.69%，B2 处理与B0（CK）相比差异不显著（P>0.05），B3 和B4 处理与B0（CK）相比差异极显著（P＜0.01）。叶面喷施烯效唑后，在B3、B4 处理浓度调控下，缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸含量均增加，B4 处理表现最好。

表8 叶面喷施烯效唑后各处理向日葵必需氨基酸含量 单位：%

3 结论与讨论

前人研究表明，烯效唑应用于小麦、玉米、马铃薯、水稻、花生等多种作物生产具有提高产量的作用。本研究烯效唑浸种和叶面喷施均可提高向日葵百粒重、籽仁率和产量。综合百粒重、籽仁率和产量表现，烯效唑浸种后，A4（330 mg/L）处理优于其他处理，叶面喷施烯效唑B4（400 mg/L）处理表现最好。这与倪皖莉[20]关于烯效唑对花生生理及产量品质影响的研究和刘莎[29]关于烯效唑对附子生长、产量及品质的调控效应研究结果一致。

目前，生产上收购企业会根据籽粒商品性的优劣程度考虑收购价格，商品性好的向日葵籽粒是农民获得高收入的前提。本研究表明，烯效唑浸种和叶面喷施烯效唑处理籽粒长略有增加，籽粒宽明显增加，烯效唑浸种A2（230 mg/L）处理和叶面喷施烯效唑B4（400 mg/L）处理表现最好。

研究表明，烯效唑的应用对作物品质的改善和提升具有重要作用。本研究表明，烯效唑浸种A4（330 mg/L）和叶面喷施烯效唑B4（400 mg/L）均可增加籽仁粗蛋白含量，提高甲硫氨酸含量，这与杨文钰[30]开展烯效唑对小麦生长发育调节机理研究的结果一致。植物生长调节剂对作物的调控作用一般是单向的，会因使用时间和浓度的不同有所差异，但其总体作用是一致的。本研究表明，烯效唑浸种和叶面喷施在异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸几种氨基酸含量的作用上表现完全相反，需要进一步增加试验的次数验证。另外，烯效唑播前浸种处理和叶面喷施处理是在同一种作物的不同生长阶段以及不同器官进行，呈现出不同的调控结果，分析其原因可能是烯效唑对不同器官敏感性不同造成的，与其作用调控机理有关。

植物生长调节剂用量过高或者过低，作用效果均不佳，因此，应用时应该严格掌握浓度和控制适宜剂量。生产实践中，可以因地制宜地选择施用方式。浸种处理操作简便，在播种前可以完成。叶面喷施处理种植面积小可以选择人工喷施，种植面积大可以选择无人机喷施，但在施用烯效唑时要注意总药液量和施用时期。