不同生育時期噴施植物生長調節(jié)劑對谷子農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

韓燕麗，樊永強，王彥輝，劉勁哲，董亞南

(鄭州市農(nóng)林科學研究所，河南 鄭州 450005)

植物生長調節(jié)劑是由人工合成的含有植物激素活性的一類有機物質，能夠有效的促進或抑制植物的生長發(fā)育［1］。植物生長調節(jié)劑按其生理作用可分為植物生長促進劑、植物生長延緩劑、植物生長抑制劑、乙烯釋放劑、脫葉劑和干燥劑等。胺鮮酯和復硝酸鈉均具有植物生長促進劑和延緩劑作用，α-萘乙酸具有植物生長促進劑作用。植物生長調節(jié)劑在水稻、谷子等糧食作物以及蔬菜、林果上都已經(jīng)得到了廣泛的應用，能夠有效地改善作物生長狀況，主要表現(xiàn)在提高葉片光合速率、防止葉片早衰、增強根系功能、提高抗逆力、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質量［2～24］。萘乙酸能夠促進植物地上部和地下部的生長［2～4］，復硝酸鈉促進生姜、番茄、茶樹、小麥、茄子等的生長和增加產(chǎn)量［5～8，21～24］，胺脂鮮促進生姜、玉米、黃瓜、大豆、花生、糜子、菠菜、櫻桃番茄等生長及增加產(chǎn)量和提高品質［12～20，22～24］，但是植物生長調節(jié)劑在谷子上相關報道較少［21～22］。植物生長調節(jié)劑萘乙酸、復硝酸鈉、胺脂鮮，其中兩種植物生長調節(jié)劑混合使用在谷子和茄子上有報道［22-23］，三種植物生長調節(jié)劑混合使用在櫻桃番茄上有報道［24］，植物生長調節(jié)劑噴施時間在灌漿期有利于小麥的生長及增加產(chǎn)量［25］。因此，本研究通過谷子不同生長發(fā)育期噴施三種植物生長調節(jié)劑的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量，對植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)在谷子品種上的防早衰效應進行分析，旨在篩選出適合谷子防早衰的植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)，為谷子增產(chǎn)潛力的進一步發(fā)揮提供理論依據(jù)和技術支持。

1 材料和方法

1.1 供試品種

供試品種鄭農(nóng)谷09-6，豫谷23 和豫谷28，由鄭州市農(nóng)林科學研究所旱作研究室保存。

1.2 試驗設計

本研究將下列成分按照一定濃度混合配制成水溶液:12 mg·L-2胺鮮脂(DA-6)、5 mg·L-1復硝酸鈉、15 mg·L-2α-萘乙酸，用清水做為對照處理，每次100 L·667m-2均勻噴施在谷子葉片表面。試驗設置4 個處理(表1)，每個處理3個重復，灌漿期兩次噴施，間隔1 周，第一次噴施時間為抽穗期8 月13 日，第二次噴施在抽穗與花后7 d 8 月20 日，第三次噴施在抽穗與花后15 d 8 月28 日。每小區(qū)10 行，行距0.4 m，行長3 m，小區(qū)面積12 m2，留苗4 萬株·667m-2。整地后每667 m2施用尿素10 kg、磷酸二銨20 kg、硫酸鉀20 kg 作為底肥，2018 年6 月10 日播種，其他田間管理按照常規(guī)栽培要求進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 葉面積指數(shù)的測定 在最后一次噴施生長調節(jié)劑后10 d(9 月7 日)及成熟期(9 月26日)，測定植株的綠葉面積，各處理選取長勢一致的谷子植株10 株，單葉面積=長×寬×0.75，葉面積指數(shù)=單株葉面積×單位土地面積內(nèi)的株數(shù)/單位土地面積，每個處理3 次重復，取平均值。

表1 試驗處理

1.3.2 產(chǎn)量及相關農(nóng)藝指標的測定 在成熟期分別取代表性植株樣10 株進行考種，測定株高、莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重，每個處理3 次重復，取平均值。產(chǎn)量的測定，谷子成熟后收獲時對小區(qū)中間6 行7.2 m2進行測產(chǎn)，并轉化成公頃產(chǎn)量，每處理3 次重復，取其平均數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進行數(shù)據(jù)整理和SPSS 軟件對數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并用Duncan 新復極差法進行方差分析［26］。

2 結果與分析

2.1 植物生長調節(jié)劑對谷子葉面積指數(shù)的影響

對灌漿期倒1 葉、倒2 葉、倒3 葉葉片的葉面積指數(shù)進行測定和統(tǒng)計，從表2 可以看出，通過不同次數(shù)的噴施植物生長調節(jié)劑，不同谷子品種對噴施植物生長調節(jié)劑次數(shù)的反應不同。鄭農(nóng)谷09-6 葉面積指數(shù)9 月7 日與9 月26 日變化規(guī)律一致，葉面積指數(shù)均隨植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)的增加，先升高后降低，在抽穗期噴施1 次，葉面積指數(shù)最高，隨后降低，但不同噴施次數(shù)葉面積指數(shù)均大于清水對照。豫谷23 葉面積指數(shù)9月7 日與9 月26 日變化規(guī)律一致，均隨噴施次數(shù)的增加，葉面積指數(shù)不斷升高，噴施3 次葉面積指數(shù)與其他噴施次數(shù)差異顯著，噴施1 次與噴施2次葉面積指數(shù)差異不顯著。豫谷28 葉面積指數(shù)9 月7 日與9 月26 日均隨植物生長調節(jié)劑的噴施次數(shù)增加先升高后降低。不同谷子品種葉面積指數(shù)在噴施植物生長調節(jié)劑情況下表現(xiàn)不同的反應，與品種自身的特性有一定關系。

表2 植物生長調節(jié)劑對谷子葉面積指數(shù)的影響

2.2 植物生長調節(jié)劑對谷子農(nóng)藝性狀的影響

不同生育期噴施植物生長調節(jié)劑對3 個谷子品種的農(nóng)藝性狀的影響由表3 可以看出，3 個谷子品種的株高均隨植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)的增加而降低。鄭農(nóng)谷09-6 的莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重和株重均隨植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)的增加，先增高后降低，以噴施植物生長調節(jié)劑2 次的數(shù)值最高，株高噴施清水與噴施植物生長調節(jié)劑1 次差異不顯著，千粒重各噴施次數(shù)之間差異均不顯著，其他農(nóng)藝指標以植物生長調節(jié)劑噴施2 次均與其他噴施次數(shù)農(nóng)藝性狀指標差異顯著。豫谷23 的莖粗、穗長、穗粗、穗重、千粒重、穗粒重、株重均隨噴施次數(shù)的增加，各農(nóng)藝性狀指標不斷升高，各噴施次數(shù)指標均高于清水對照;穗重、穗粒重、株高噴施2 次與噴施3 次差異不顯著，千粒重各噴施次數(shù)之間差異不顯著。豫谷28 的莖粗和株重隨噴施次數(shù)增加先降低后升高;穗長、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重的指標數(shù)值隨噴施次數(shù)增加，指標數(shù)值表現(xiàn)為先升高后降低，以噴施植物生長調節(jié)劑1 次效果最好;千粒重噴施1 次指標均大于其他處理。不同谷子品種在不同生育期噴施植物生長調節(jié)劑表現(xiàn)不一致，鄭農(nóng)谷09-6 以噴施植物生長調節(jié)劑2 次最佳，豫谷23 以噴施植物生長調節(jié)劑3 次最佳，豫谷28 以噴施植物生長調節(jié)劑1 次最佳。

表3 植物生長調節(jié)劑對谷子農(nóng)藝性狀的影響

表4 植物生長調節(jié)劑對谷子產(chǎn)量的影響

2.3 植物生長調節(jié)劑對谷子產(chǎn)量的影響

從表4 不同處理下3 個谷子品種平均產(chǎn)量可以看出，不同品種在不同噴施次數(shù)下表現(xiàn)不同，鄭農(nóng)谷09-6 產(chǎn)量在清水與不同噴施次數(shù)下差異均顯著，以噴施2 次植物生長調節(jié)劑產(chǎn)量最高，噴施2 次比清水對照增產(chǎn)16.18%;豫谷23 的產(chǎn)量隨噴施次數(shù)的增加，谷子產(chǎn)量不斷增高，以噴施3 次植物生長調節(jié)劑產(chǎn)量最高，該產(chǎn)量比清水對照增產(chǎn)13.64%;豫谷28 的谷子產(chǎn)量隨植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)的增加表現(xiàn)為先升高后降低，以噴施植物生長調節(jié)劑1 次產(chǎn)量最高，比對照增產(chǎn)11.84%。不同谷子品種在不同生長期噴施植物生長調節(jié)劑對產(chǎn)量的影響不同，可能與不同谷子品種的生長特性有關。

3 討論

胺鮮酯(DTA-6)的化學名稱為2-N，N-乙氨基乙基己酸酯(diethyl aminoethyl hexanoate)，是一類新型、廣譜性植物生長調節(jié)劑，具有用量少，見效快，成本低，低毒，低殘留，高效安全的等特點［12-20］。復硝酚鈉對作物生長具有雙向調控的作用，使植物生長健壯，既能促進總養(yǎng)分的合成，又能夠協(xié)調營養(yǎng)生長與生殖生長的分配關系［5～8］。鑒于植物生長調節(jié)劑在多種作物上已經(jīng)得到了成功的應用，本研究首次將對植物生長劑的噴施次數(shù)對谷子抗早衰進行研究，將對植物生長有影響的植物生長劑混合起來進行不同生長發(fā)育期進行噴施，研究對谷子農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，鄭農(nóng)谷09-6 的產(chǎn)量變化規(guī)律與其農(nóng)藝性狀變化規(guī)律一致，豫谷23 葉面積指數(shù)、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量變化規(guī)律一致，豫谷28 產(chǎn)量變化規(guī)律與其葉面積指數(shù)、穗粗、穗重、穗粒重、千粒重產(chǎn)量變化規(guī)律基本一致，說明不同谷子品種產(chǎn)量的變化與其農(nóng)藝性狀由很大相關性。本文僅從葉面積指數(shù)，主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量等指標研究了不同植物生長調節(jié)劑噴施次數(shù)對谷子防早衰的效應，不同谷子品種對植物生長調節(jié)劑的噴施次數(shù)反應不同，說明谷子基因型及生長特性與噴施次數(shù)有關，但不同因子對谷子抗早衰的影響，有待進行深入研究，進一步揭示其防早衰的生理機制，探討有效的預防措施，提高谷子產(chǎn)量。