多效唑?qū)Χ嗷ê邴湶菸镔|(zhì)積累和種子產(chǎn)量的影響

趙超鵬,周 琴,曹春信,韓亮亮,江巧君,江海東

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部作物生理生態(tài)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室 江蘇省信息農(nóng)業(yè)高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京210095)

多花黑麥草Lolium multi f lorum屬越年生禾本科牧草,由于生長(zhǎng)速度快、產(chǎn)量高、適應(yīng)性強(qiáng)、適口性好和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的開(kāi)發(fā)利用前景[1-3]。隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,傳統(tǒng)的二元結(jié)構(gòu)向“糧食作物-經(jīng)濟(jì)作物-飼料作物”的三元種植結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,多花黑麥草已成為南方當(dāng)家草種之一,在南方牧區(qū)栽培面積不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)上對(duì)種子的需求量也不斷擴(kuò)大。但黑麥草抽穗灌漿期常遇大風(fēng)雨,倒伏較嚴(yán)重,已成為影響其種子產(chǎn)量的主要因素[4]。對(duì)多花黑麥草的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)加以調(diào)控,則可減少倒伏[5]。多效唑(PP333)是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,它能抑制節(jié)間伸長(zhǎng),增強(qiáng)植株抗倒伏能力,減少種子敗育,增加花序結(jié)實(shí)數(shù),促使種子成熟期趨于一致,減少落粒損失,顯著提高種子產(chǎn)量[6-9]。本文研究拔節(jié)前噴施不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)邴湶萆L(zhǎng)和產(chǎn)量的影響,篩選適合多花黑麥草種子生產(chǎn)的多效唑質(zhì)量濃度,為多花黑麥草的高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 多花黑麥草贛選2號(hào)L.multi f lorum var.ganxuan No.2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)地點(diǎn)位于江蘇省射陽(yáng)縣的臨海農(nóng)場(chǎng),土壤化學(xué)性質(zhì):有機(jī)質(zhì)含量1.5%,全氮含量0.093%,速效磷4.8 mg/kg,速效鉀 252 mg/kg。于2007年10月5日播種,播種量22.5 kg/hm2,小區(qū)面積10 m2。氮肥 150 kg/hm2,其中基肥60%,追肥(返青拔節(jié)肥)40%。磷肥150 kg/hm2作基肥施入。多效唑質(zhì)量濃度設(shè)5個(gè)處理,分別為 0、150、300、450、600 mg/L,用 CK 、H 1、H 2、H3 和 H4 表示,拔 節(jié) 前噴施,每小區(qū)噴施 1 L。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù)。分別于越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期在田間取樣,測(cè)定株高、群體莖蘗動(dòng)態(tài)、干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài),成熟期調(diào)查產(chǎn)量構(gòu)成因素,進(jìn)行田間測(cè)產(chǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Χ嗷ê邴湶葜旮叩挠绊?由表1看出,噴施不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)χ旮哂酗@著影響,抽穗期和成熟期測(cè)量結(jié)果顯示隨多效唑質(zhì)量濃度升高,各處理植株株高顯著下降。多效唑?qū)Π喂?jié)至抽穗期間的株高影響最大,隨多效唑質(zhì)量濃度升高,此期間株高增加量顯著下降,H4處理增加量只有對(duì)照的40.12%。拔節(jié)至抽穗期矮化率隨多效唑質(zhì)量濃度升高不斷增大,各處理差異顯著。多效唑?qū)Τ樗胫脸墒炱陂g株高增加量影響較小,各處理間差異不顯著。說(shuō)明多效唑噴施后短期就有明顯效果,但對(duì)后期效果較小。

表1 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Ω鲿r(shí)期株高的影響

2.2 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Χ嗷ê邴湶莞晌镔|(zhì)積累的影響 由表2可知,噴施多效唑后,抽穗期和成熟期干物質(zhì)積累量差異顯著,積累量隨多效唑噴施質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)先增加再下降趨勢(shì),其中,處理H1、H2的干物質(zhì)積累量均顯著大于對(duì)照,而質(zhì)量濃度過(guò)高,不利于干物質(zhì)積累,H3、H4成熟期干物質(zhì)積累量均顯著小于對(duì)照。低質(zhì)量濃度多效唑有利于抽穗前干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移和抽穗期至成熟期干物質(zhì)積累,其中H1、H2和H3處理轉(zhuǎn)移量大于對(duì)照,但隨多效唑質(zhì)量濃度增加呈下降趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)抽穗前積累干物質(zhì)轉(zhuǎn)移量、抽穗至成熟期積累量?jī)烧吆头N子理論產(chǎn)量進(jìn)行通徑分析,通徑系數(shù)為:抽穗前轉(zhuǎn)移對(duì)產(chǎn)量＞抽穗后積累對(duì)產(chǎn)量(0.765＞0.247),說(shuō)明抽穗期前干物質(zhì)轉(zhuǎn)移較抽穗后積累對(duì)產(chǎn)量的影響更為關(guān)鍵。

表2 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Ω晌镔|(zhì)積累量的影響 kg/hm2

2.3 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Χ嗷ê邴湶莘N子產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.3.1 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Ξa(chǎn)量三因素的影響由表3可知,不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)λ肓?shù)的影響顯著,H1處理顯著高于對(duì)照,其他處理也均高于對(duì)照,但差異不顯著。多效唑?qū)αＹ|(zhì)量的影響不顯著,與對(duì)照無(wú)明顯差異。多效唑?qū)λ霐?shù)的影響最明顯,H1、H2和 H 3處理均顯著高于對(duì)照,但穗數(shù)隨多效唑質(zhì)量濃度增加呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),H4顯著低于對(duì)照。經(jīng)通徑分析,產(chǎn)量三要素對(duì)理論產(chǎn)量的通徑系數(shù)依次為:穗數(shù)對(duì)產(chǎn)量＞千粒重對(duì)產(chǎn)量＞穗粒數(shù)對(duì)產(chǎn)量(0.957＞0.087＞0.019),在試驗(yàn)中,穗數(shù)是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。而穗數(shù)與理論產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著線性正相關(guān)(r=0.995 9**)(圖1)。粒質(zhì)量和穗粒數(shù)與產(chǎn)量之間相關(guān)性不顯著。

2.3.2 不同質(zhì)量濃度多效唑?qū)Φ狗吐淞Ｂ视绊懚嗷ê邴湶萋淞，F(xiàn)象比較嚴(yán)重,由表3可看出對(duì)照落粒率高達(dá)38.24%,對(duì)產(chǎn)量造成很大損失,噴施多效唑可有效降低落粒率,隨多效唑質(zhì)量濃度的增加,落粒率呈下降趨勢(shì)。多效唑的施用質(zhì)量濃度與落粒率呈極顯著的線性負(fù)相關(guān)(r=-0.988 7**)(圖2)。

表3 不同質(zhì)量濃度多效唑下多花黑麥草的種子落粒率、產(chǎn)量及其影響因子

圖1 穗數(shù)與產(chǎn)量之間的關(guān)系

圖2 多效唑噴施質(zhì)量濃度與落粒率之間的關(guān)系

成熟期進(jìn)行觀測(cè),多花黑麥草的倒伏現(xiàn)象最嚴(yán)重,對(duì)照處理幾乎全部處于倒伏狀態(tài)。隨著多效唑質(zhì)量濃度的增加,植株倒伏現(xiàn)象有效減緩。H1倒伏狀況較對(duì)照顯著減緩,此后倒伏現(xiàn)象隨多效唑噴施質(zhì)量濃度增加而減弱。可見(jiàn)多效唑?qū)Ψ乐苟嗷ê邴湶莸狗忻黠@作用。

3 討論

多效唑表現(xiàn)出明顯的抑制植株伸長(zhǎng)作用,這與茍文龍等[4,10]報(bào)道結(jié)果相同,株高與多效唑噴施質(zhì)量濃度呈顯著負(fù)相關(guān),尤其對(duì)拔節(jié)至抽穗后株高增加量影響顯著,而對(duì)抽穗至成熟期株高增加量影響較小,說(shuō)明多效唑藥效具有一定時(shí)效性。

較低質(zhì)量濃度的多效唑能夠增加黑麥草干物質(zhì)積累量,但質(zhì)量濃度過(guò)大降低了多花黑麥草干物質(zhì)積累量。干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn)與產(chǎn)量有著密切關(guān)系,經(jīng)通徑分析發(fā)現(xiàn),多花黑麥草抽穗前積累的干物質(zhì)向種子的轉(zhuǎn)移較抽穗后積累干物質(zhì)對(duì)種子產(chǎn)量更為關(guān)鍵,重視抽穗前的干物質(zhì)積累對(duì)產(chǎn)量有著重大意義。研究結(jié)果顯示多效唑可顯著提高抽穗前積累的干物質(zhì)的轉(zhuǎn)移量,為籽粒形成提供更多有機(jī)物質(zhì)。茍文龍[4]研究也認(rèn)為多效唑處理后,改變了植株體內(nèi)物質(zhì)分配流向,抑制了株高的增長(zhǎng),促進(jìn)了籽粒灌漿,顯著提高種子產(chǎn)量。魏小星等[11]研究結(jié)果顯示,噴施0.8 kg/hm2的多效唑后,紫花苜蓿Medicago sativa的種子產(chǎn)量可增加29%。

研究發(fā)現(xiàn)多效唑?qū)Χ嗷ê邴湶莞鳟a(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同,較低質(zhì)量濃度多效唑可顯著提高穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量,這與李春喜等[12]對(duì)小麥Triticum aestivum的研究結(jié)果一致。但隨噴施質(zhì)量濃度升高,穗數(shù)逐漸下降。多效唑?qū)αＹ|(zhì)量影響方面不同研究者存在一定分歧,曾旭等[13]研究結(jié)果顯示,適宜質(zhì)量濃度的多效唑處理可顯著提高小麥籽粒粒質(zhì)量,而王紀(jì)華等[14]認(rèn)為:多效唑雖然增加了小麥穗數(shù)和穗粒數(shù),卻降低了粒質(zhì)量,茍文龍等[4,11]研究結(jié)果則顯示多效唑?qū)αＹ|(zhì)量影響不大,本研究結(jié)果也顯示多效唑?qū)αＹ|(zhì)量的影響差異不顯著,這可能是因?yàn)槎嘈н螂m可促進(jìn)干物質(zhì)的積累和轉(zhuǎn)運(yùn),但由于穗粒數(shù)和穗數(shù)都顯著增加,庫(kù)容增大,因而粒質(zhì)量增長(zhǎng)不明顯。噴施多效唑過(guò)多則會(huì)降低產(chǎn)量。多效唑能夠防止倒伏,降低落粒率,隨質(zhì)量濃度升高有增強(qiáng)趨勢(shì),但噴施高質(zhì)量濃度多效唑雖可降低倒伏和落粒率,但由于干物質(zhì)積累轉(zhuǎn)運(yùn)較少,產(chǎn)量構(gòu)成因素降低幅度較大,因而產(chǎn)量也較低。

綜上所述,拔節(jié)期適量噴施多效唑有利于抑制株高,促進(jìn)干物質(zhì)積累和轉(zhuǎn)運(yùn),提高穗數(shù)和粒數(shù),減少倒伏和落粒率,進(jìn)而提高多花黑麥草種子產(chǎn)量,適宜質(zhì)量濃度為150 mg/L。

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