6種植物生長調(diào)節(jié)劑對菵草種子萌發(fā)的影響

毛佳 (江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇淮安223001 江蘇省淮安市農(nóng)業(yè)科技實業(yè)總公司，江蘇淮安223001)

曹凱歌，付佑勝，周長勇，張凱，吳險平，汪立新，王宏寶 (江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 淮安 223001)

菵草(Beckmanniasyzigachne)為禾本科菵草屬植物，一年生草本，適生于水邊及潮濕處，為長江流域及西南地區(qū)稻茬麥田和油菜田主要雜草，在安徽、江蘇、浙江三省長江兩岸地區(qū)大量發(fā)生[1，2]。由于生產(chǎn)方式的改變以及除草劑長期單一使用等諸多因素的影響，菵草已從田間次要雜草逐漸演變成部分田塊的主要雜草，其發(fā)生量呈上升趨勢，已逐漸引起人們的重視[3～5]。

下面，筆者以菵草種子為研究對象，擬通過采用不同濃度的6種植物生長調(diào)節(jié)劑對菵草種子進(jìn)行處理，初步探討不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對菵草種子萌發(fā)、幼苗生長的效應(yīng)，篩選出對菵草種子萌發(fā)有調(diào)控效應(yīng)的植物生長調(diào)節(jié)劑以及適宜的處理濃度，為今后利用植物生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑來調(diào)控雜草萌發(fā)及生長等提供一定的技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菵草種子于2019 年5月在江蘇省淮安市淮陰區(qū)劉老莊一稻麥輪作小麥田采集。

供試藥劑有：芐氨基嘌呤(有效成分含量：2%；劑型：可溶液劑)，四川省蘭月科技有限公司；吲丁·萘乙酸(有效成分含量：2%，其中萘乙酸1%，吲哚丁酸1%；劑型：可溶性粉劑)，四川省蘭月科技有限公司；復(fù)硝酚鈉(總有效成分含量：1.4%，其中5-硝基鄰甲氧基苯酚鈉0.3%，對硝基苯酚鈉0.7%，鄰硝基苯酚鈉0.4%；劑型：水劑)，天津市綠亨化工有限公司；蕓苔素內(nèi)酯(有效成分含量：0.0016%；劑型：水劑)，山東濰坊雙星農(nóng)藥有限公司；S-誘抗素(有效成分含量：0.1%；劑型：水劑)，四川省蘭月科技有限公司；赤霉酸(有效成分含量：3%，劑型：乳油)，上海同瑞生物科技有限公司。

1.2 試驗方法

表1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑試驗處理濃度

供試藥劑芐氨基嘌呤、吲丁·萘乙酸、復(fù)硝酚鈉、蕓苔素內(nèi)酯、S-誘抗素及赤霉酸分別設(shè)置5個濃度梯度(詳見表1)，用5種濃度的各藥劑溶液分別處理菵草種子，均以蒸餾水處理的種子為對照。

每個處理選取均勻飽滿的種子30粒放入培養(yǎng)皿中，在12℃恒溫條件下培養(yǎng)，每處理3個重復(fù)。初次計數(shù)時間為發(fā)芽后第11天，發(fā)芽后第15天統(tǒng)計發(fā)芽勢，末次計數(shù)時間為發(fā)芽后第19天，計算種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)：

活力指數(shù)(VI)=GI×S

式中：Gt為單位時間(d)內(nèi)的發(fā)芽數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽時間，d；S為平均苗鮮重，g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)和圖表采用Excel處理，以DPS軟件的Tukey法進(jìn)行方差分析和多重比較(α=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 芐氨基嘌呤對菵草種子萌發(fā)的影響

表2 不同濃度芐氨基嘌呤處理下菵草種子的萌發(fā)情況

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

不同濃度的芐氨基嘌呤處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表2。由表2可知，1600mg/L的芐氨基嘌呤處理下菵草種子的發(fā)芽率為54.3%，均高于其他濃度處理下的發(fā)芽率；與對照組相比，不同濃度處理下菵草種子的發(fā)芽勢均低于對照組；除100mg/L的芐氨基嘌呤處理外，其他濃度處理下種子的發(fā)芽指數(shù)均高于對照組，不同處理間差異不顯著；不同濃度處理下種子的活力指數(shù)差異不顯著，400～1600mg/L的芐氨基嘌呤處理下的活力指數(shù)均高于對照組。

2.2 吲丁·萘乙酸對菵草種子萌發(fā)的影響

表3 不同濃度吲丁·萘乙酸處理下菵草種子的萌發(fā)情況

不同濃度的吲丁·萘乙酸處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表3。由表3可知，750mg/L的吲丁·萘乙酸處理下菵草種子發(fā)芽率高于其他處理組，與對照相比差異顯著；不同濃度處理下菵草種子的發(fā)芽勢均低于對照組，差異顯著；與對照組相比，125mg/L的吲丁·萘乙酸處理時種子的發(fā)芽指數(shù)最小，差異顯著，其他處理組均低于對照組，差異不顯著；所有處理組的活力指數(shù)均低于對照組，125mg/L的吲丁·萘乙酸處理時活力指數(shù)最小。

2.3 復(fù)硝酚鈉對菵草種子萌發(fā)的影響

表4 不同濃度復(fù)硝酚鈉處理下菵草種子的萌發(fā)情況

表5 不同濃度蕓苔素內(nèi)酯處理下菵草種子的萌發(fā)情況

不同濃度的復(fù)硝酚鈉處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表4。由表4可知，4000mg/L的復(fù)硝酚鈉處理時菵草種子發(fā)芽率最高，各處理間并無顯著性差異；不同濃度處理下菵草發(fā)芽勢均低于對照組；不同處理間發(fā)芽指數(shù)在4.3～5.4之間，各處理與對照組之間無顯著性差異；與對照組相比，6000mg/L的復(fù)硝酚鈉處理時菵草活力指數(shù)最大，各處理間無顯著性差異。

2.4 蕓苔素內(nèi)酯對菵草種子萌發(fā)的影響

不同濃度的蕓苔素內(nèi)酯處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表5。由表5可知，200mg/L蕓苔素內(nèi)酯處理菵草種子時發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)達(dá)最高，與對照相比差異顯著(P<0.05)；400mg/L的蕓苔素內(nèi)酯處理時發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)各指標(biāo)值也均高于對照組；1600mg/L的蕓苔素內(nèi)酯處理時發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)各指標(biāo)值也均高于對照組，而發(fā)芽勢與對照相比差異不顯著。

2.5 S-誘抗素對菵草種子萌發(fā)的影響

表6 不同濃度S-誘抗素處理下菵草種子的萌發(fā)情況

不同濃度的S-誘抗素處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表6。由表6可知，與對照組相比，75、150、300mg/L的S-誘抗素處理下菵草種子不發(fā)芽，600mg/L的S-誘抗素處理下顯著抑制菵草萌發(fā)，而1200mg/L的S-誘抗素處理下促進(jìn)菵草種子的萌發(fā)；各處理濃度下菵草的發(fā)芽勢與發(fā)芽指數(shù)均低于與對照組；活力指數(shù)只在1200mg/L的S-誘抗素處理下才高于對照組。

2.6 赤霉酸對菵草種子萌發(fā)的影響

表7 不同濃度赤霉酸處理下菵草種子的萌發(fā)情況

不同濃度的赤霉酸處理菵草種子后的萌發(fā)情況見表7。由表7可知，4000mg/L的赤霉酸處理時發(fā)芽率達(dá)到最大值，發(fā)芽率比對照高出35.44%，處理間差異不顯著；與對照組相比，2000mg/L的赤霉酸處理時發(fā)芽勢最小，處理間差異不顯著；與對照組相比，4000mg/L的赤霉酸處理組發(fā)芽指數(shù)達(dá)到最大值，處理間差異不顯著；不同處理間活力指數(shù)均高于對照組；4000mg/L的赤霉酸處理時活力指數(shù)最大，與對照組相比差異顯著(P<0.05)。

3 討論與結(jié)論

1)發(fā)芽率是單位時間內(nèi)種子發(fā)芽的多少，發(fā)芽勢反映種子發(fā)芽的快慢和整齊度，發(fā)芽指數(shù)反映種子在整個發(fā)芽期的綜合活力，活力指數(shù)既能反映種子發(fā)芽率、發(fā)芽速度，又能反映生長勢及生長活力[6]，采用植物生長調(diào)節(jié)劑浸種是提高種子發(fā)芽率、培養(yǎng)壯苗的一種簡單易行的有效方法[7]。本研究結(jié)果表明，采用一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑浸種能影響菵草的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，其中采用100、200、400、1600mg/L的蕓苔素內(nèi)酯浸種的菵草種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢增加最顯著。蕓苔素內(nèi)酯可促進(jìn)植物根系吸水性能，穩(wěn)定葉片、植株膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能，提高葉綠素含量，促進(jìn)植物新陳代謝，輔助劣勢作物部分良好生長，增強植物逆環(huán)境中的抵御能力[8]。陸寧海等[9]發(fā)現(xiàn)，蕓苔素內(nèi)酯拌種能促進(jìn)禾本科作物小麥種子的萌發(fā)，促進(jìn)幼苗生長；陳靚靚等[10]研究表明，蕓苔素內(nèi)酯對陳化水稻種植萌發(fā)和幼苗生長也具有明顯的促進(jìn)作用。本研究結(jié)果表明，采用蕓苔素內(nèi)酯同樣可以促進(jìn)禾本科雜草菵草種子萌發(fā)，促進(jìn)幼苗生長。

2)芐氨基嘌呤(又稱6-芐氨基腺嘌呤)，是一種人工合成的、廣譜性植物生長調(diào)節(jié)劑，具有刺激植物細(xì)胞分裂和生長、調(diào)運氨基酸和無機鹽等多種功能，具有促進(jìn)作物根系生長的作用[11～13]。本研究結(jié)果表明，采用該藥劑處理后的菵草的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均無顯著變化，隨著濃度的增大，菵草活力指數(shù)增加，這可能與該藥劑浸種處理后對根系的影響有關(guān)，相關(guān)工作還需進(jìn)一步驗證。

3)吲丁·萘乙酸主要功能是促進(jìn)生根，藥劑經(jīng)由根、葉、發(fā)芽的種子吸收后，刺激根部內(nèi)鞘部位細(xì)胞分裂生長，使側(cè)根生長快而多，促使植株生長健壯。本研究結(jié)果表明,750mg/L的吲丁·萘乙酸處理菵草種子，菵草種子的發(fā)芽率顯著高于對照處理。

4)周海濤等[14]報道S-誘抗素是緩解燕麥種子干旱脅迫的最佳外源物質(zhì)。本研究結(jié)果表明，在75、150、300、600mg/L的S-誘抗素處理均能明顯抑制菵草種子的萌發(fā)，并對菵草的發(fā)芽勢、活力產(chǎn)生顯著影響；但從中也能看出，隨著處理濃度的增大， 1200mg/L的S-誘抗素處理時菵草的發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)與對照處理基本相當(dāng)。本研究結(jié)果表明，低濃度處理下S-誘抗素浸種處理具有抑制菵草萌發(fā)，但隨著濃度的增加，該影響逐漸消失。

5)目前菵草對已知麥田主要除草劑均具有較高的抗性，生廠上多通過封閉降低雜草技術(shù)，結(jié)合混用不同類型除草劑，添加增效助劑來提高藥劑對菵草的防效，本研究發(fā)現(xiàn)不同植物調(diào)節(jié)劑對菵草種子的萌發(fā)具有不同的影響，后續(xù)是否可以將植物生長調(diào)節(jié)劑與麥田除草劑混用，通過抑制或者促進(jìn)菵草的萌發(fā)，提高除草劑對麥田菵草的控制效果，本研究為該方面研究提供了一定的技術(shù)參考。