5%调环酸钙EA对小麦抗倒伏和产量及其相关因素的影响

孙 斌，张佳佳，宋语娇，海 飞，王 磊

（1河南农业职业学院，河南中牟 451450；2河南省中牟县农业农村工作委员会，河南中牟 451450）

0 引言

随着大量使用具有化学调控作用的植物生长调节剂，适当改善小麦等作物的高度、粗度甚至生理，提高其抗倒伏能力，发挥了显著的增产作用[1]。自20 世纪90 年代以来，大量使用缩节胺、矮壮素、多效唑、烯效唑等植物生长抑制剂[1-2]，这些植物生长调节剂的作用机理主要表现在抑制赤霉素(GA)合成，达到降低株高防止倒伏的目的。同时人们在正常使用时也发现了作物后期早衰的不良表现[1]。

调环酸钙(prohexadione calcium)作为一种新型植物生长延缓剂，结构上属于环已烷三酮类。研究显示其具有抑制活性赤霉素合成的特性[3-5]，可以缩短许多植物的茎杆伸长[6]，但对植物体内既有的赤霉素活性没有影响。具有低毒、低残留，环境中易光降解和生物降解的特性[1]。被国外多个发达国家登记，并在果树[7-9]、蔬菜[10-11]和花卉草坪草[12]、花生[13]上使用。

研究表明，调环酸钙在果树上被用来控制新枝的过量生长[14]，还可以提高果实中糖分的积累，从而提升果实品质[15-16]。蔬菜上可减轻番茄低温冷害[17]。Joshua 等[13]花生上施用调环酸钙有效成分140 g/hm2，发现比对照增产310 kg/hm2。在草坪草上施用可延缓生长，减少割草作业次数[12]。

国内对调环酸钙的研究开展较晚，主要集中在合成工艺上[18-19]和花生[20-22]、高粱[23]上的应用研究，在小麦上的应用报道较少，且对基部茎节长度和不同用量探讨得较少。本试验通过设置不同剂量的调环酸钙对同一小麦品种的作用进行研究，进一步明确调环酸钙对小麦生长的调控作用及安全性问题，为大面积推广调环酸钙提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

田间试验研究于2019 年被安排在在河南农业职业学院农业高新科技园区试验田。田间土质为沙壤土，前茬作物为夏玉米，田间肥力条件中等。2018 年10月15日播种，小麦品种为‘豫麦49’。试验田按常规管理进行。

1.2 试验药剂

供试药剂：调环酸钙单剂（5%调环酸钙泡腾粒剂EA）和调环酸钙套餐（5%调环酸钙泡腾粒剂EA+0.01%芸苔素内酯可溶性液剂SL），安阳全丰生物科技有限公司；50%矮壮素水剂AS，山东省德州祥龙生化有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验设5个处理，分别为5%调环酸钙泡腾粒剂EA 150 g/hm2、300 g/hm2、600 g/hm2，5%调环酸钙泡腾粒剂EA 150 g/hm2+0.01%芸苔素内酯可溶性液剂SL150 mL/hm2，5%调环酸钙泡腾粒剂EA300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯可溶性液剂SL 150 mL/hm2，以上均为制剂用量，另设50%矮壮素水剂AS 1200 mL/hm2和清水对照。小区面积20 m2，小区间间隔0.5 m 为保护行，3次重复，随机区组排列。

试验用药3 次，2019 年3 月10 日（小麦返青期）、4月29日（小麦抽穗期）、5月13日（小麦灌浆期）施药，施药当天均为晴天，微风。按药液225 kg/hm2（小麦返青期）、450 kg/hm2（小麦抽穗期、灌浆期）计，折合小区用药量。使用背负式手动喷雾器喷雾均匀，进行田间药效试验，药剂按处理要求进行。背负式手动喷雾器标准为喷雾幅宽4～5 m，工作压力5.5 Bar，流量2.8 L/min。

小麦收获时各小区分别收获，测定小区产量。收获期取样调查1 次。田间观察抗倒伏效果。每小区5点取样，每点10株小麦。调查样点内植株相关指标。

1.3.2 统计分析 试验结果应用DPS 系统处理，用Duncan’s 新复极差法比较药后不同时期各处理差异显著性。

2 结果与分析

2.1 调环酸钙对小麦株高、基部节长、茎粗和茎壁厚度的影响

从表1 可以看出，施用调环酸钙可明显降低小麦株高、缩短基部第1 节间长度、增加茎粗和茎壁厚度。返青期、抽穗期，5%调环酸钙EA 600 g/hm2和50%矮壮素AS 1200 mL/hm2处理作用相似。2个处理间差异不显著，但与CK均达显著水平。

表1 调环酸钙对小麦抗倒伏效果田间生长试验结果统计分析表

对于基部第1节间长度，施用调环酸钙随用量的增加而缩短。返青期、抽穗期，5%调环酸钙EA 600 g/hm2和50%矮壮素AS 1200 mL/hm2处理作用相似，2 个处理间差异不显著，但与CK均达显著水平。

对于粗度，调环酸钙和矮壮素2 种处理能明显增加植株粗度。返青期5%调环酸钙EA 600 g/hm2和50%矮壮素AS 1200 mL/hm2处理作用相似，2 个处理间差异不显著，但与CK 均达显著水平。而抽穗期二者差异极显著。

对于茎壁厚度，调环酸钙和矮壮素能够明显增加茎壁厚度。返青期5%调环酸钙EA 600 g/hm2和50%矮壮素AS 1200 mL/hm2处理作用相似，2 个处理间差异不显著，但与CK 均达显著水平。而5%调环酸钙EA 300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯SL 150 mL/hm2处理茎壁厚度增加不明显，说明芸苔素内酯起到了生长刺激作用。

2.2 调环酸钙对小麦增产效果田间生长试验效果分析

从表2 可以看出，调环酸钙可以明显增加小麦穗数、穗粒数、千粒重，从而达到增加产量的作用。

表2 调环酸钙对小麦增产效果田间生长试验结果统计分析表

其中，返青期随施药处理剂量的增加对穗数的促进作用越明显，而抽穗期、灌浆期无差异。返青期5%调环酸钙EA 300 g/hm2和5%调环酸钙EA 300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯SL 150 mL/hm2处理的穗数分别为387.1、393.3 个/m2，与CK 差异达极显著，但与50%矮壮素AS1200 mL/hm2无差异。

对穗粒数，返青期处理与CK相比无明显差异，但抽穗期、灌浆期与CK相比差异明显。

对千粒重，返青期、抽穗期随施药处理剂量的增加而明显提高，而灌浆期无差异。返青期5%调环酸钙EA 300 g/hm2和5%调环酸钙EA 300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯SL 150 mL/hm2处理的千粒重分别为45.2、45.3 g，与CK 差异达极显著，但与50%矮壮素AS 1200 mL/hm2无差异。抽穗期的相应2 个处理千粒重分别为44.5、44.9 g，与CK 差异达极显著，也与50%矮壮素AS1200 mL/hm2无差异。

对于产量，返青期、抽穗期、灌浆期3个时期的产量各处理随施药处理剂量的增加而明显提高，且与对照差异极显著。灌浆期5%调环酸钙EA 300 g/hm2和5%调环酸钙EA 300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯SL 150 mL/hm2、50%矮壮素AS 1200 mL/hm2处理的产量分别为6756.0、6876.0、6852.0 kg，比对照分别增产10.7%、13.0%、12.4%，与对照差异达极显著，但3 个处理差异不显著。抽穗期的3 个处理产量分别为7131.0、7176.0、6502.5 kg，比对照分别增产9.7%、10.4%、10.0%，与对照差异达极显著，但3 个处理差异不显著。返青期的3 个处理产量分别为7410.0、7560.0、7519.5 kg，比对照分别增产5.8%、7.7%、7.3%，与对照差异达极显著，但3个处理差异不显著。

3 结论与讨论

调环酸钙作为植物生长抑制剂的新产品新剂型，能抑制活性赤霉素合成，主要作用是阻止GA20 向GA1 转化，不会对GA4 等其他赤霉素的合成造成抑制，能维持和延长体内既存赤霉素的活性水平，有效防止作物早衰；目前已知GA1 主要存在于营养器官，控制茎叶的伸长，GA4 主要存在于生殖器官，控制花芽分化和穗粒发育[24-25]。研究表明，灌浆期5%调环酸钙EA300 g/hm2和5%调环酸钙EA300 g/hm2+0.01%芸苔素内酯SL150 mL/hm2、50%矮壮素AS1200 mL/hm2处理的产量分别为6756.0、6876.0、6852.0 kg，比对照分别增产10.7%、13.0%、12.4%，与对照差异达极显著。这与杜连涛[20-22]、郭世保[2,25]、陈俊华[1]试验结果一致。同时，该试验也证明了调环酸钙能显著增加基部节长、茎粗和茎壁厚度。尽管矮壮素使用效果显著，但矮壮素等抑制几乎所有赤霉素(GA)合成，使植株体内多种GA 水平整体全面下降，达到降低株高和防止倒伏的目的，同时发现对生殖生长的副作用和用量大时后期易早衰的副作用[25-26]。

试验表明，调环酸钙具有明显控旺和增产的作用，可替代较老的抑制剂。该产品还可探索通过无人机喷撒、浸种、浇灌、喷灌、滴灌等方式施用。研究未观察到其药害问题，具有良好的推广前景。