烯效唑?qū)μ鸶吡恢饕r(nóng)藝性狀及倒伏率的影響

薛丁丁，王 官，張 陽，張 偉，趙威軍，邵榮峰

（山西農(nóng)業(yè)大學（山西省農(nóng)業(yè)科學院）高粱研究所，山西晉中030600）

甜高粱是普通粒用高粱的一個變種，又稱甜稈、蘆粟、糖高粱[1-3]。其生物產(chǎn)量高，含糖量高，既可作為糧食作物、糖料作物，又可作為飼料作物和能源作物[4-6]。甜高粱在熱帶、溫帶及亞寒帶地域均可種植，在我國主要種植于黑龍江、吉林、遼寧、甘肅、山東、山西、青海等地[7]。

倒伏，一直是甜高粱育種和市場產(chǎn)業(yè)化推廣上的一大難點、痛點。倒伏后，既增加了甜高粱收獲的難度又影響其生物質(zhì)產(chǎn)量。山西省農(nóng)業(yè)科學院趙威軍等[8]曾提出，通過選育不結(jié)籽粒的A3細胞質(zhì)雜交種來提高甜高粱的抗倒性。但此方法僅為抗倒性甜高粱新品種的選育提供了方向，而對之前選育出的優(yōu)良甜高粱雜交種無效。

烯效唑，是一種三唑類植物生長延緩劑，有強烈的生長調(diào)節(jié)功能，并具有生物活性高、低毒、殘留小的特點，易降解，對環(huán)境無污染[9]。在過去許多年里，國內(nèi)外許多學者圍繞烯效唑展開了一系列的研究。韓毅強[10]研究表明，烯效唑可使大豆根長增加、根徑變粗、根尖數(shù)增多，進而提高大豆根系活力。李東[11]研究認為，適宜濃度的烯效唑可提高玉米葉片和籽粒中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量。楊文鈺等[12]研究表明，烯效唑在小麥上的應用既能提高根系活力，促進根系對礦質(zhì)元素的吸收；又能提高葉片中葉綠素含量，增強光合速率，增加產(chǎn)量。劉星貝等[13]研究認為，烯效唑可顯著降低甜蕎的倒伏率和倒伏指數(shù)。而有關烯效唑?qū)μ鸶吡坏挠绊戸r有報道。

為探索烯效唑?qū)μ鸶吡恢饕r(nóng)藝性狀的影響，本試驗以山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所自主選育的晉甜雜3號為試驗材料，通過葉面噴施不同質(zhì)量濃度的烯效唑水溶液，研究其對甜高粱株高、莖粗、抗倒性和莖稈產(chǎn)量的影響效果，以期篩選出既能抗倒又能增產(chǎn)的最佳烯效唑噴施質(zhì)量濃度，為烯效唑在甜高粱生產(chǎn)上的應用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年在山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所晉中東白試驗地進行。甜高粱全生育期月平均氣溫19.96℃，月平均降雨量20.13 mm，光照充足，土壤為壤土，肥力中等。

1.2 試驗材料

供試甜高粱品種為晉甜雜3號，為山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所自主選育的甜高粱雜交種。

供試藥劑為江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的5% 烯效唑可濕性粉劑。

1.3 試驗設計

試驗采用完全隨機區(qū)組設計，共設11個烯效唑質(zhì)量濃度水平，分別為0（CK）、50、100、150、200、250、300、400、500、750、1 000 mg/L，每個處理3次重復，每次重復1個小區(qū)（5 m×0.8 m）。分別于二葉期（5月7日）對甜高粱進行烯效唑水溶液噴施，噴施量為1 L。2018年4月27日播種，株行距為0.2 m×0.4 m，播前施復合肥（N、P、K含量均為15% ）750 kg/hm2、尿素（N含量為46% ）150 kg/hm2為底肥，整個生育期不再追肥，其他栽培措施同一般大田生產(chǎn)。收獲期統(tǒng)計各小區(qū)倒伏率；收獲時，每個小區(qū)隨機選取5株調(diào)查其株高、莖粗，之后測量全區(qū)莖稈產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS Statistic 20和Excel 2007軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 烯效唑?qū)μ鸶吡恢旮叩挠绊?/h3>

烯效唑是一種常用的生長延緩劑，可以有效降低植株株高。方差分析（表1）顯示，不同處理質(zhì)量濃度對甜高粱株高的影響達極顯著（P＜0.01）。多重比較結(jié)果（圖1）表明，噴施烯效唑水溶液后，甜高粱株高均有所降低，當噴施烯效唑質(zhì)量濃度大于等于200 mg/L時，甜高粱株高顯著低于對照（P＜0.05），分別較對照降低6.1% 、7.0% 、11.8% 、20.8% 、22.1% 、39.6% 、37.9% ?？梢姡~期噴施大于150 mg/L烯效唑水溶液可以顯著降低甜高粱株高。

表1烯效唑?qū)μ鸶吡恢饕r(nóng)藝性狀影響的方差分析

2.2 烯效唑?qū)μ鸶吡磺o粗的影響

表1結(jié)果表明，不同處理質(zhì)量濃度對甜高粱莖粗的影響達極顯著（P＜0.01）。多重比較結(jié)果表明（圖2），噴施烯效唑水溶液后，甜高粱莖粗隨著烯效唑質(zhì)量濃度的增加逐漸變粗，分別較對照增粗0.66% 、3.44% 、7.75% 、11.62% 、7.61% 、8.51% 、12.75% 、13.64% 、23.94% 、23.82% ，當噴施質(zhì)量濃度大于等于150 mg/L時，甜高粱莖粗較對照均顯著增加（P＜0.05），但150～400 mg/L處理兩兩之間差異不顯著，大于500 mg/L后，莖粗又顯著增加，但此時株高降低過多，會導致甜高粱減產(chǎn)。

2.3 烯效唑?qū)μ鸶吡坏狗实挠绊?/h3>

方差分析表明（表1），不同處理質(zhì)量濃度對甜高粱倒伏率影響達極顯著（P＜0.01）。圖3結(jié)果顯示，噴施烯效唑水溶液后，甜高粱倒伏率均有所降低，總體上呈現(xiàn)出隨著噴施質(zhì)量濃度的增加甜高粱倒伏率逐漸下降的趨勢。其中，50～150 mg/L的3個處理與對照間差異不顯著；當處理質(zhì)量濃度大于等于200 mg/L時，倒伏率則顯著低于對照，分別較對照降低22.6% 、20.8% 、28.3% 、45.3% 、47.2% 、69.8% 、66.0% ?？梢姡~期噴施大于150 mg/L烯效唑水溶液可以顯著降低甜高粱倒伏率。

2.4 烯效唑?qū)μ鸶吡恍^(qū)莖稈產(chǎn)量的影響

噴施烯效唑可以矮化增粗甜高粱，因此，對于產(chǎn)量的影響效應差異較大。表1結(jié)果顯示，不同處理質(zhì)量濃度對甜高粱小區(qū)莖稈產(chǎn)量的影響達極顯著（P＜0.01）。由圖4可知，噴施烯效唑水溶液后，甜高粱小區(qū)莖稈產(chǎn)量隨著烯效唑噴施質(zhì)量濃度的增加呈先增加后下降的趨勢。其中，50～250 mg/L范圍內(nèi)，甜高粱小區(qū)莖稈產(chǎn)量隨著烯效唑質(zhì)量濃度的增大而增加，200、250 mg/L處理顯著高于對照；大于250 mg/L以后小區(qū)莖稈產(chǎn)量隨烯效唑質(zhì)量濃度的增大而逐漸降低，750、1 000 mg/L處理對甜高粱造成明顯減產(chǎn)。

3 結(jié)論與討論

本試驗研究結(jié)果表明，外源噴施不同質(zhì)量濃度烯效唑水溶液對甜高粱株高、莖粗、倒伏率和莖稈產(chǎn)量均具有極顯著影響。隨著噴施質(zhì)量濃度的增加，甜高粱株高、倒伏率逐漸下降，莖粗逐漸增加，莖稈產(chǎn)量則呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。綜合考慮各個性狀因子得出，二葉期對甜高粱外源噴施200～300 mg/L烯效唑水溶液，既可以提高甜高粱抗倒性，又可以增加甜高粱莖稈產(chǎn)量。

倒伏，破壞了甜高粱作物的群體結(jié)構(gòu)和莖稈的輸導系統(tǒng)，影響根系向莖稈輸送水分和養(yǎng)分，導致其莖稈產(chǎn)量下降，同時也加大了機械化收獲難度，因而，成為限制甜高粱市場產(chǎn)業(yè)化推廣的重要因素。當前，主要是通過選育莖稈機械強度高的品種和不結(jié)籽粒的A3細胞質(zhì)雜交種來提高甜高粱的抗倒性[8]。

烯效唑，由日本住友公司于20世紀80年代初推出，我國于1988年試制成功，是一種高效植物生長調(diào)節(jié)劑和廣譜性內(nèi)源殺菌劑，具有活性高、低毒和殘留小等特點[14]，在小麥、玉米、水稻等研究領域均取得了一定進展。楊文鈺等[12，15]研究表明，烯效唑處理小麥后可有效提高小麥抗倒性和增加小麥次生根數(shù)及根系活力。IRSHAD[16]研究認為，烯效唑是赤霉素合成抑制劑，能控制玉米的營養(yǎng)生長，縮短節(jié)間長，增強木質(zhì)素代謝能力，提高抗倒抗逆能力。李玥瑩[17]研究表明，烯效唑可提高水稻葉綠素含量，增強其光合速率，進而起到增產(chǎn)的作用。

2011年禤維言等[18]在廣西就多效唑?qū)μ鸶吡簧L及生理特性的影響進行研究。結(jié)果表明，多效唑可以有效降低甜高粱的株高和莖長，增加莖稈粗度，提高甜高粱的抗倒伏能力和莖稈產(chǎn)量。張偉等[19]對甜高粱不同生育期噴施不同濃度的烯效唑研究結(jié)果顯示，烯效唑?qū)μ鸶吡话龃?、提高抗倒性效應明顯。本試驗以山西省農(nóng)業(yè)科學院高粱研究所自主選育的晉甜雜3號為試驗材料，采用11個質(zhì)量濃度梯度的烯效唑于二葉期對甜高粱進行葉面噴施，試驗結(jié)果與上述研究結(jié)果基本相似，均認為適宜濃度的烯效唑?qū)μ鸶吡挥邪龃?、提高抗倒性和莖稈產(chǎn)量的效果。劉星貝[14]研究認為，烯效唑在植物赤霉素合成過程中，抑制了貝殼杉烯氧化為貝殼杉烯酸的過程，從而減少了赤霉素的合成前體，抑制了赤霉素的合成，降低了內(nèi)源赤霉素的水平以及內(nèi)源生長素的水平，最終起到矮化增粗、提高抗倒性的作用。楊文鈺等[12，20]研究表明，烯效唑既能增強小麥、玉米光合速率，也可提高根系對礦質(zhì)元素吸收，進而起到增產(chǎn)作用。本研究僅對二葉期甜高粱噴施烯效唑后的主要農(nóng)藝性狀及其倒伏率進行了研究，其具體影響生理機制則有待于進一步研究。