植物生长调节剂对纤维亚麻表型性状及产量影响
2023-07-04韩喜财夏尊民曹洪勋韩承伟曹焜张晓艳王晓楠
韩喜财 夏尊民 曹洪勋 韩承伟 曹焜 张晓艳 王晓楠
(黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江 大庆 163319)
亚麻(Linum usitatissimum L.)为一年生草本植物,主要分为油用亚麻、纤用亚麻及油纤兼用型亚麻,亚麻喜冷凉湿润气候。黑龙江省大庆市位于松嫩平原,春季多风降雨少,夏季降雨量充沛。在春季经常会发生干旱与低温冷害,对亚麻苗期生长产生抑制,对原茎产量与种子产量造成减产。近年来,植物生长调节剂在作物上进行了大量的研究,并在其它作物农业生产中得到广泛应用,成为提高作物产量、改善品质、增强植物抗逆性重要途径之一[1-3]。培育壮苗是作物栽培的重要部分,幼苗的质量是作物良好生长和高产的基础。研究表明,外源生长调节剂可以通过影响内源激素及激素间平衡,进而对作物生长发育产生巨大影响[4]。诸多研究已经证实,植物生长调节剂的使用对提高作物抗逆性、增加作物产量、改善作物品质及提高种植效益有显著效果[5,6]。但是在实际生产应用中,植物生长调节剂产品繁多,不同植物生长调节剂对作物的调节效应不同,并且不合理的施用方法和用量等也极大地影响其在生产中效果的充分发挥。在黑龙江地区20世纪80年代亚麻种植区曾利用生根粉拌种提高亚麻种子苗期抗旱能力,在生长期喷施2%复硝钾水剂,提高单位产量与品质。为探索植物生长调节剂在亚麻上的应用,本试验采用烯效唑粉剂拌种方式与胺鲜酯茎叶喷施处理相结合,旨在提高春季亚麻苗期抗逆性,提高亚麻纤维产量及种子产量。
1 试验材料与方法
1.1 供试材料
亚麻种子为纤维用亚麻品种“双亚12号”,由黑龙江省科学院大庆分院提供,98%胺鲜酯为郑州农达生化制品有限公司生产,5%烯效唑WP为江苏剑牌农化股份有限公司生产。
试验于2021—2022年在大庆市东风农场试验地块(N46.63°,E125.19°)进行。试验地土质为草甸黑钙土,黑土层15cm,其理化性质为有机质3.43%,全氮1.73g·kg-1,碱解氮146.66mg·kg-1,有效磷20.50mg·kg-1,速效钾224.2mg·kg-1,pH 7.66。
1.2 试验方法与试验设计
1.2.1 亚麻干粉拌种试验
种子干粉包衣发芽试验以5%烯效唑对种子进行包衣处理,根据烯效唑不同拌种用量设置5个包衣处理。处理1,50mg·kg-1(P1);处理2,100mg·kg-1(P2);处理3,200mg·kg-1(P3);处理4,300mg·kg-1(P4);处理5,对照(CK)。每个处理选取健康饱满种子100粒,每个处理3次重复,采用直径为16cm的玻璃培养皿,底层铺2层滤纸,亚麻种子均匀置于滤纸上,加注适量去离子水,置于人工气候箱,温度设置25±1℃。
1.2.2 亚麻生长期茎叶喷雾处理
选择最优亚麻种子包衣处理,之后进行茎叶喷施胺鲜酯试验,设置7个处理,随机区组设计,3次重复,每个小区面积6m2。处理1(T1),亚麻快长期3000倍液;处理2(T2),亚麻快长期4000倍液;处理3(T3),亚麻快长期5000倍液;处理4(T4),现蕾期5000倍液;处理5(T5),亚麻现蕾期4000倍液;处理6(T6),亚麻现蕾期3000倍液;处理7,等喷液量清水对照处理(CK)。
1.3 测定项目与方法
亚麻种子包衣处理发芽试验采取室内人工气候箱测定发芽率及发芽势。亚麻工艺成熟期每个小区选取具有代表性20株植株,测定株高、茎粗、分枝数等数据。原茎产量、种子产量以试验小区收获原茎重量和种子重量测定;每个小区在拔麻前选取具代表性植株200g进行温水沤制处理,测定试验样品全麻率。SPAD叶片数据采集采用SPAD-502PLUS叶绿素仪测定,在茎叶喷施后第3天8:00—10:00时取亚麻顶部叶片测量。光合指标采用LI-6400(LI-COR公司生产)便携式光合仪测定,选择晴天无风天气,8:00—10:00进行数据采集。
1.3.1 发芽数、发芽势、发芽率测定
恒温箱培养后第2天开始每天记录发芽数,第3天开始统计发芽势,第5天统计发芽率。
发芽率(GR)=Gt/T×100%
发芽势(GE)=第3天时发芽种子数/T×100%
式中,Gt表示t时间内供试种子的发芽数;T表示供试发芽种子总数。
1.3.2 亚麻株高、茎粗、分枝数等表型性状指标测定
在亚麻工艺成熟期收获后室内考种获得调查数据。
1.3.3 亚麻原茎产量测量
在亚麻工艺成熟期后,每个试验小区拔取第2行单独打捆,系标识牌,田间自然干燥达到脱粒要求后及时脱粒、称重。
1.3.4 种子产量测量
试验小区全区收获后进行田间晾晒,田间自然干燥后人工脱粒,去除杂质后称重。
1.4 数据处理
数据处理采用Excel软件及SPSS 20.0软件进行分析。
2 结果与分析
2.1 烯效唑干粉拌种对亚麻种子萌发的影响
由表1可知,亚麻种子对烯效唑干粉包衣浓度比较敏感,随着拌种量增加出苗率逐步降低趋势。对于出苗率P1处理表现与CK基本持平,但是P2、P3、P4等3个处理均低于对照。在活力指数方面,P1表现好于P3、P4。
表1 不同浓度烯效唑干粉拌种对亚麻种子发芽的影响
2.2 烯效唑干粉拌种加叶面喷施胺鲜酯对亚麻表型性状的影响
由表2、表3可知,在试验中亚麻快长期叶面喷施胺鲜酯3000倍液、4000倍液对株高无显著影响,5000倍液情况下对株高有抑制作用。亚麻现蕾期喷施胺鲜酯4000倍液对株高无影响,3000倍液和5000倍液对株高都有抑制作用。在茎粗方面,亚麻快长期4000倍液浓度处理与对照无显著差异,3000倍液和5000倍液会使亚麻茎秆变细。6个处理对种子千粒重均无显著影响。T4、T5、T6处理对种子产量产生显著影响,说明在现蕾期叶面喷施胺鲜酯对种子形成起促进作用,在快长期叶面喷施胺鲜酯对种子产量作用不明显。T2、T3处理对蒴果数产生抑制作用。在快长期与现蕾期喷施胺鲜酯对纤维亚麻全麻率无显著促进作用,在亚麻不同时期叶面喷施后不同处理都促进原茎产量提高,但是增产效果不显著。
表2 烯效唑干粉拌种加叶面喷施胺鲜酯对亚麻表型性状影响
表3 烯效唑干粉拌种加叶面喷施胺鲜酯对麻率及产量影响
2.3 不同浓度胺鲜酯对叶片光合作用及叶绿素的影响
由表4可知,叶面喷施胺鲜酯对叶片净光合速率6个处理均起到抑制作用,T4处理降低了气孔导度与蒸腾速率,减少了叶片的蒸腾速率,提高了亚麻在花期对干旱胁迫的抗逆性,对种子产量形成有促进作用。在现蕾期叶面喷施4000倍液时提高叶片叶绿素含量最高,在快长期施用胺鲜酯随着浓度增加叶绿素含量逐步提高。
表4 烯效唑干粉拌种加叶面喷施胺鲜酯对叶片光合及叶绿素含量的影响
3 结论与讨论
3.1 结论
5%烯效唑干粉拌种在50mg·kg-1浓度下对纤维亚麻种子具有提高活力指数和增加幼苗营养物质积累的作用,增加包衣浓度后对发芽率具有抑制作用,实际应用中要严格控制使用量,防止药害的发生。
叶面喷施98%胺鲜酯具有降低气孔导度和蒸腾速率的作用,对于亚麻在花期遇到干旱时可以提高抗旱能力;对于株高具有一定的抑制作用。在快长期喷施4000倍液、5000倍液具有减少分枝和蒴果数的抑制作用。建议使用5%烯效唑干粉拌种用量50mg·kg-1,在亚麻现蕾期叶面喷施3000倍液胺鲜酯,可以提高单位面积种子产量。
3.2 讨论
胺鲜酯可以提高作物的光合速率,进而提高叶绿素含量,本试验在亚麻快长期与现蕾期叶面喷施98%胺鲜酯后测定植株叶片的净光合速率均低于对照,与雷骥良等[7]、王佳旭等[8]使用胺鲜酯叶面喷施后促进净光合速率结果正好相反,结合本试验中亚麻种子烯效唑干粉包衣措施,可能与烯效唑的抑制作用时间较长有关。试验中此方法对于亚麻的株高有一定抑制作用,这对于增加亚麻的抗倒伏性提供新方法与思路。