烯效唑和亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的影響

汪嬡嬡，楊 芳，何 念，劉 歆，陳 艷，陳 勇，鄧軍波

（荊門(mén)（中國(guó)農(nóng)谷）農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖北 荊門(mén) 448000）

大豆［Glycinemax（L.）Merr.］是中國(guó)重要的糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物，也是油脂、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的重要來(lái)源以及食品、飼料等多種加工業(yè)的原料［1］，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大豆供求矛盾日益突出［1，2］，欲解決自足，必須要提高大豆單產(chǎn)和擴(kuò)大種植面積［3］。目前擴(kuò)大大豆種植面積的潛力有限，而提高大豆單產(chǎn)還有很大空間和潛力［1］。在大豆生產(chǎn)中，適當(dāng)使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可有效調(diào)控大豆生長(zhǎng)發(fā)育狀況，從而調(diào)整大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素達(dá)到增產(chǎn)的目的［4］。烯效唑（Uniconazole），簡(jiǎn)稱S3307，是一種廣譜、高效、低毒、低殘留的生長(zhǎng)延緩劑［5，6］，常被用來(lái)調(diào)控作物的生長(zhǎng)發(fā)育，有增加作物產(chǎn)量、提高抗逆性等作用［7，8］。亞硫酸氫鈉是一種植物光呼吸抑制劑，在一定濃度下噴施能提高植物的光合速率，提高產(chǎn)量和品質(zhì)［9，10］。這2種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑單一處理施用的研究很多，但復(fù)合施用對(duì)大豆增產(chǎn)效應(yīng)的報(bào)道不多。本試驗(yàn)通過(guò)不同濃度的烯效唑和亞硫酸氫鈉處理，分析研究烯效唑和亞硫酸氫鈉對(duì)大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，篩選出最佳組合，為提高大豆產(chǎn)量提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用早熟春大豆品種鄂豆8號(hào)作為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)藥劑亞硫酸氫鈉為分析純?cè)噭?，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；烯效唑?yàn)?%可濕性粉劑，四川潤(rùn)爾科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年在荊門(mén)（中國(guó)農(nóng)谷）農(nóng)業(yè)科學(xué)研究 院 團(tuán) 林 鎮(zhèn) 雙 碑 試 驗(yàn) 基 地（112°11′31″E，30°52′29″N）進(jìn)行。試驗(yàn)地的土壤類型為黏土，肥力中等，地勢(shì)平坦。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。烯效唑（A）和亞硫酸氫鈉（B）2種藥劑處理，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)濃度梯度，各處理編號(hào)和濃度如表1所示。AB組合共9個(gè)試驗(yàn)處理，即A1B1（CK）、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3。

表1 試驗(yàn)處理編號(hào)和濃度

大豆初花期進(jìn)行噴施，用水量225 L/hm2。試驗(yàn)小區(qū)面積10.8 m2，9行區(qū)，行長(zhǎng)3.0 m，行距0.4 m，株距0.1 m，收獲時(shí)割去邊行邊株，取中間7行計(jì)產(chǎn)，計(jì)產(chǎn)行長(zhǎng)2.5 m，計(jì)產(chǎn)面積7 m2。試驗(yàn)地周邊設(shè)保護(hù)行。田間管理同常規(guī)生產(chǎn)田。收獲前對(duì)各小區(qū)中間取連續(xù)的10株進(jìn)行考種。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

記錄大豆主要生育時(shí)期，調(diào)查株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重、單株產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀?？挤N標(biāo)準(zhǔn)和田間記載參考《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》［11］。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用Excel 2010以及DPS 7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度烯效唑?qū)Υ蠖巩a(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 不同濃度烯效唑?qū)Υ蠖巩a(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 由表2可知，烯效唑在0～200 mg/L的噴施濃度下，隨著濃度的升高，大豆的產(chǎn)量呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，在100 mg/L濃度處理下平均產(chǎn)量最高，達(dá)2660.5kg/hm2。比A1處理的產(chǎn)量高66.3kg/hm2，增幅為2.6%，比A3處理的產(chǎn)量高44.0 kg/hm2，增幅1.7%，A3處理的產(chǎn)量比A1處理的產(chǎn)量高22.3 kg/hm2，A1處理的產(chǎn)量最低，為2 594.2 kg/hm2。在產(chǎn)量構(gòu)成因素上，單株有效莢數(shù)和單株粒數(shù)隨著烯效唑濃度的升高呈遞增趨勢(shì)，在200 mg/L濃度處理下最高；單株粒重則表現(xiàn)為先上升后下降的變化趨勢(shì)，在100 mg/L濃度處理下最高，而百粒重逐漸減小。在3種不同濃度烯效唑處理下大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異均未達(dá)到顯著水平。

表2 不同濃度烯效唑?qū)Υ蠖巩a(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.1.2 不同濃度烯效唑?qū)Υ蠖罐r(nóng)藝性狀的影響 由表3可知，烯效唑的施用濃度從0 mg/L增加到100 mg/L時(shí)，株高、底莢高度、主莖節(jié)數(shù)有不同程度的下降，而有效分枝數(shù)平均增加了0.5個(gè)，增幅為25.0%。烯效唑的施用濃度從100 mg/L增加到200 mg/L時(shí)，底莢高度、主莖節(jié)數(shù)又有不同程度的上升，生育期縮短1 d，有效分枝數(shù)沒(méi)有增加。

表3 不同濃度烯效唑?qū)Υ蠖怪饕r(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同濃度亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 不同濃度亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 由表4可知，亞硫酸氫鈉在0～200 mg/L的噴施濃度下，大豆的產(chǎn)量隨著濃度的升高而升高。在200 mg/L處理下大豆產(chǎn)量最高，達(dá)2 901.1 kg/hm2，比B2處理的產(chǎn)量高100.8 kg/hm2，增幅為3.6%；相較于B1處理增產(chǎn)306.9 kg/hm2，增幅為11.8%。B2處理的產(chǎn)量比B1處理增產(chǎn)206.1 kg/hm2，增幅為7.9%。B2、B3處理與B1處理在產(chǎn)量上達(dá)到顯著差異。在產(chǎn)量構(gòu)成因素的分析上可以看出，隨著亞硫酸氫鈉的噴施濃度的增加，單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)及單株粒重都有不同程度的增加，均在B3處理下最高，在B1處理下最低，而這兩組處理的單株有效莢數(shù)和單株粒數(shù)的差異達(dá)到顯著水平；與對(duì)照（B1）相比，B3處理的單株有效莢數(shù)增加11.4個(gè)，增加38.0%，單株粒數(shù)增加26.8粒，增加49.2%，單株粒重增加3.8 g，增加32.2%；對(duì)百粒重的影響較小。

表4 不同濃度亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.2 不同濃度亞硫酸氫鈉對(duì)大豆農(nóng)藝性狀的影響 由表5可知，亞硫酸氫鈉的施用濃度從0 mg/L增加到100 mg/L時(shí)，株高、主莖節(jié)數(shù)有不同程度的下降，有效分枝數(shù)和底莢高度則有不同程度的增加，其中有效分枝數(shù)平均增加了0.5個(gè)，增幅為25.0%；噴施濃度從100 mg/L增加到200 mg/L時(shí)，株高、底莢高度有所下降，主莖節(jié)數(shù)和有效分枝數(shù)卻呈上升趨勢(shì)。生育期隨著亞硫酸氫鈉濃度的增加而縮短，其中B3處理生育期最短，為81 d，比B1處理縮短3 d；有效分枝數(shù)隨著亞硫酸氫鈉濃度的增加而增加，B3處理有效分枝數(shù)最多，比B1處理平均增加了0.6個(gè)，增加30%。

表5 不同濃度亞硫酸氫鈉對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響

2.3 烯效唑和亞硫酸氫鈉互作對(duì)大豆產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

2.3.1 烯效唑和亞硫酸氫鈉互作對(duì)大豆產(chǎn)量的影響 將A、B 2個(gè)不同濃度處理的大豆產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，由表6可知，亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量有極顯著影響，但烯效唑處理及烯效唑與亞硫酸氫鈉2種調(diào)節(jié)劑的互作對(duì)大豆產(chǎn)量的影響均未達(dá)到顯著水平。將各區(qū)組的小區(qū)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，由表7可知，A2B3處理產(chǎn)量最高，為2971.9 kg/hm2，與A1B2、A3B3、A3B2、A2B1、A3B1及A1B1處理的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平，與A2B1、A3B1、A1B1處理的產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平，A1B1（CK）處理的產(chǎn)量最低，為2 594.2 kg/hm2。

表6 不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉對(duì)大豆產(chǎn)量影響的方差分析

表7 烯效唑和亞硫酸氫鈉處理組合對(duì)大豆產(chǎn)量的方差分析（LSD法）

2.3.2 烯效唑與亞硫酸氫鈉互作對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響 由表8可知，不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉處理對(duì)大豆均可起到增產(chǎn)作用，與對(duì)照相比，各處理每公頃增產(chǎn)22.3～377.7 kg，以100 mg/L的烯效唑+200 mg/L的亞硫酸氫鈉（A2B3）處理的平均產(chǎn)量最高，比對(duì)照增產(chǎn)14.6%，比單獨(dú)施用100 mg/L的烯效唑的處理（A2B1）增產(chǎn)311.4 kg/hm2，增加11.7%，比單獨(dú)施用200 mg/L的亞硫酸氫鈉（A1B3）處理增產(chǎn)70.8 kg/hm2，增加2.4%。在200 mg/L濃度烯效唑（A3B1）處理下大豆植株最矮，與對(duì)照相比降幅為8.4%；底莢高度在100 mg/L烯效唑+100 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B2）處理下最高，相比對(duì)照提高了58.5%；主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)和單株有效莢數(shù)在100 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B3）處理下最高，單株粒數(shù)和單株粒重在200 mg/L亞硫酸氫鈉（A1B3）處理下最高。除了200 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A3B3）處理外，其他各處理與對(duì)照相比，有效分枝數(shù)增加0～0.7個(gè)，增幅為0～35.0%。通過(guò)產(chǎn)量構(gòu)成因素的分析可以看出，各處理相較于對(duì)照在單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重上都有不同程度的增加。其中，單株有效莢數(shù)增加1.1～11.9個(gè)，增幅為3.7%～39.7%；單株粒數(shù)增加10.8～26.8粒，增幅為19.8%～49.2%；單 株 粒 重 增 加0.1～3.8 g，增 幅 為0.8%～32.2%；百粒重變化不大，受影響較小。

表8 烯效唑和亞硫酸氫鈉處理組合對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響

3 小結(jié)與討論

通過(guò)不同濃度烯效唑和亞硫酸氫鈉噴施處理試驗(yàn)，結(jié)果表明，在0～200 mg/L烯效唑處理下，大豆產(chǎn)量在100 mg/L處理下最高，不同濃度烯效唑處理間的產(chǎn)量差異未達(dá)到顯著水平；而在0～200 mg/L亞硫酸氫鈉處理下，以200 mg/L處理下大豆產(chǎn)量最高，不同濃度亞硫酸氫鈉處理間的產(chǎn)量差異達(dá)到顯著水平。不同濃度的烯效唑處理增產(chǎn)效果不同，不是濃度越高增產(chǎn)效果越好［12］。經(jīng)過(guò)烯效唑處理的大豆植株形態(tài)表現(xiàn)基本一致，都表現(xiàn)為植株株高降低、莖粗增加［12-15］，但在產(chǎn)量增加效應(yīng)上有差異［13］，有的表現(xiàn)在增加單株粒數(shù)和百粒重［15］，有的表現(xiàn)在增加單株莢數(shù)［12］。在本試驗(yàn)中施用烯效唑，大豆植株株高降低，有效分枝數(shù)增加，增幅為25.0%，產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)為單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重都有不同程度的增加，與前人的研究結(jié)論基本一致［15，16］；而施用亞硫酸氫鈉，大豆生育期縮短，有效分枝數(shù)比對(duì)照最高增加了30.0%，200 mg/L亞硫酸氫鈉處理單株粒數(shù)和單株粒重最高。在產(chǎn)量分析上，可以看出烯效唑和亞硫酸氫鈉對(duì)大豆都有增產(chǎn)效果，這與張春初等［12］、滕康開(kāi)等［15］、閆艷紅等［17］、汪洋等［18］的研究結(jié)果一致。通過(guò)產(chǎn)量構(gòu)成因素的分析可以看出，各處理相較于對(duì)照在單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重上都有不同程度的增加，與產(chǎn)量表現(xiàn)一致。

亞硫酸氫鈉提高作物產(chǎn)量的研究很多，有人認(rèn)為是通過(guò)抑制作物光呼吸而提高光合速率［19］，而陳功楷等［9］、譚實(shí)等［20］的研究表明，亞硫酸氫鈉在提高作物光合速率的同時(shí)光呼吸速率也在提高，對(duì)C3作物的光合促進(jìn)影響與電子傳遞過(guò)程有關(guān)［9］，而這些研究都離不開(kāi)對(duì)亞硫酸氫鈉濃度試驗(yàn)的研究，即低濃度的亞硫酸氫鈉促進(jìn)光合作用［21，22］，高濃度的亞硫酸氫鈉抑制光合作用［23］。本試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)濃度梯度，結(jié)果表明，200 mg/L的亞硫酸氫鈉處理通過(guò)影響大豆產(chǎn)量的構(gòu)成因素，提高產(chǎn)量，效果比較明顯，但增產(chǎn)的一系列生理生化機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

光合性能的改善和光合速率的提高有利于光合產(chǎn)物的積累，可能是大豆應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑增產(chǎn)的主要生理基礎(chǔ)［24，25］。所以烯效唑和亞硫酸氫鈉混合，可達(dá)到調(diào)整株型、改善光合性能等功效［16］。肖琳［16］、閆艷紅等［17］的研究結(jié)果表明，對(duì)大豆進(jìn)行的復(fù)合化控增產(chǎn)主要是通過(guò)增加單株分枝數(shù)進(jìn)而增加單株莢數(shù)和單株粒數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本研究中，以100 mg/L烯效唑+200 mg/L亞硫酸氫鈉（A2B3）處理的平均產(chǎn)量最高，比對(duì)照增產(chǎn)14.6%，比單獨(dú)施用100 mg/L烯效唑處理（A2B1）增產(chǎn)11.7%，比單獨(dú)施用200 mg/L亞硫酸氫鈉（A1B3）處理增產(chǎn)2.4%，A2B3處理下的主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)和單株有效莢數(shù)在所有處理中最高，單株有效分枝數(shù)相比對(duì)照提高了35.0%，單株有效莢數(shù)比對(duì)照提高了39.7%，通過(guò)協(xié)調(diào)大豆產(chǎn)量構(gòu)成因素使得產(chǎn)量獲得提升，與前人研究結(jié)果一致［12-16］。在此處理下，大豆產(chǎn)量提高的同時(shí)也可縮短大豆生育期，緩解了與下茬作物的生長(zhǎng)矛盾，提高了土地利用效率，為大豆生產(chǎn)提供參考依據(jù)。