新型有機態(tài)硼肥在油菜生產(chǎn)上的應用效果

徐建明 高紅權(quán) 李師默等

摘要：采用有機態(tài)硼肥（國家發(fā)明專利號：ZL２００８１０２４３８２１．２）在油菜薹期施用，研究其對油菜的生長、主莖托葉葉綠素含量和熒光特性以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在有效硼濃度為１．５０ ｍｇ／Ｌ處理后植株高度增加８．９５％，而一次分枝高度比對照降低３９．９６％，一次分枝數(shù)和二次分枝數(shù)分別增加１５．９１％和２９．６７％。同時能夠提高油菜主莖托葉葉片中的葉綠素含量和改善葉綠素的熒光動力學參數(shù)。主莖莢數(shù)、單株總莢數(shù)和產(chǎn)量分別比對照提高２４．４４％、３３．２６％和３７．０６％。

關(guān)鍵詞：有機態(tài)硼；油菜；應用效果

中圖分類號：Ｓ５６５．４．０６２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）16－3268-03

Ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｂｏｒｏｎ ｏｎ Ｏｉｌｓｅｅｄ Ｒａｐｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

ＸＵ Ｊｉａｎ－ｍｉｎｇ１，ＧＡＯ Ｈｏｎｇ－ｑｕａｎ２，ＬＩ Ｓｈｉ－ｍｏ１，YANG Wen-jie1，ＬＵ Ｙａｎ１，ＪＩ Ｙｏｕ－ｑｕａｎ２，ＦＥＮＧ Ｓｕ－ｍｉｎｇ２

（１． Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｃｏ－Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｏｕｎｄ Ｈｏｎｇｚｅ Ｌａｋｅ／Ｈｕａｉｙｉｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈｕａｉａｎ ２２３３００， Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｅｘｔｅｎ Ｓｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｃｒｏｐ Ｃｕｌｔ ｏｆＬｉａｎｓｈｕｉ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｌｉａｎｓｈｕｉ ２２３４００，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｂｏｒｏｎ ｏｎ ｏｉｌｓｅｅｄ ｒａｐｅ（Ｂrassica ｎａｐｕｓ Ｌ．） ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ after treated by 1.50 mg/L of boron，ｐｌａｎｔ height ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ by ８．９５％； ａｎｄ height ｏｆ ｆｉｒｓｔ ｂｒａｎｃｈ ｗａｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ by ３９．９６％． Ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｆｉｒｓｔ ｂｒａｎｃｈｅｓ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂｒａｎｃｈｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ by １５．９１％ ａｎｄ ２９．６７％ ｒｅｓｐｅｃｔｅｌｙ． Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｍａｉｎ ｓｔｅｍ ｌｅａｆ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ； ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｏｄｓ ｐｅｒ ｍａｉｎ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｐｅｒ ｐｌａｎｔ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅaｓｅｄ by ２４．４４％ ａｎｄ ３３．２６％． Ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｙｉｅｌｄ ｐｅｒ ６６６．６７ｍ２ ｗａｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ by ３７．０６％ ａｆｔｅｒ ｏｒｇａｎｉｃ ｂｏｒｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｏｒｇａｎｉｃ ｂｏｒｏｎ； ｏｉｌｓｅｅｄ ｒａｐｅ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ

硼是植物生長的必需微量元素之一，在植株形態(tài)發(fā)育和生殖生長過程中起著重要的作用。１９２３年Ｗａｒｉｎｇｔｏｎ在碗豆試驗中證實了硼對植物生長的必需性，但硼的研究在２０世紀上半葉進展較為緩慢，直到日本大面積發(fā)生的油菜萎縮不實或花而不實現(xiàn)象，并于１９５３年通過施硼得到解決，植物硼營養(yǎng)的研究才開始進入一個新的階段。硼在植物體內(nèi)的含量通常為２～１００ ｍｇ／ｋｇ，若小于１０ ｍｇ／ｋｇ時則會引起植物缺硼，大多數(shù)植物出現(xiàn)缺硼癥狀［１－４］。近年來，農(nóng)業(yè)施肥技術(shù)得到極大發(fā)展，特別是Ｎ、Ｐ、Ｋ等大量元素的施肥水平逐年提高。但是對微量元素尤其是硼肥的重視程度還很不夠，導致土壤中元素含量失衡，因此對硼等微量元素的重視已愈來愈顯得重要［５－１０］。目前大量報道的是無機硼在植物生長發(fā)育過程中的作用，且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍使用無機硼作為硼肥，由于無機硼在水中的溶解性較低，植物有效吸收較低，而研究植物高吸收形式硼（例如有機態(tài)硼）的報道甚少。油菜屬十字花科植物，對缺硼最為敏感，在生產(chǎn)過程中常常使用無機硼來滿足其對硼的需求。采用有機態(tài)硼肥（國家發(fā)明專利號：ZL２００８１０２４３８２１．２）來研究其對油菜的生長、主莖托葉葉綠素含量和熒光特性以及產(chǎn)量的影響，以期為在油菜生產(chǎn)中合理施用有機態(tài)硼肥提供依據(jù)。

１材料與方法

１．１材料

油菜品種為秦優(yōu)7號，有機態(tài)硼肥（有效硼含量０．５％）（淮陰師范學院研制，已獲得國家發(fā)明專利）。試驗在江蘇省漣水縣小李集鎮(zhèn)雙河村賈李組進行，試驗田土壤為沙土，前茬作物為水稻，油菜栽培采用育苗移栽的方式進行，于９月１５日育苗，１０月２７日移栽。

１．２方法

于薹期３月１３日噴施不同濃度有機態(tài)硼肥溶液，濃度設含有效硼為０、０．５、１．０、１．５、２．０和２．５ ｍｇ／Ｌ，３次重復。小區(qū)長×寬為５．３ ｍ×４．５ ｍ，種植密度為８３ ５９５株／ｈｍ２（株行距為４４ cm×２７ cm），小區(qū)行數(shù)為１１行。于４月２８日測定植株主莖托葉葉綠素含量和熒光特性，于５月１６日?。保爸昕挤N，考察植株形態(tài)性狀（植株高度、一次分枝高度、一次分枝數(shù)和二次分枝數(shù)）和產(chǎn)量性狀（主莖莢數(shù)、株總莢數(shù)、每莢粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量）。

葉綠素含量采用丙酮乙醇水混合液法［１１］。

葉綠素熒光動力學參數(shù)的測定。每處理測５株，５個數(shù)據(jù)平均。采用ＦＭＳ２型便攜式調(diào)制熒光分析儀（Ｈａｎｓａｔｅｃｈ公司）參照馮玉龍等［１２］的方法，暗適應１５ ｍｉｎ后測相關(guān)葉綠素熒光參數(shù)。葉片暗適應１５ ｍｉｎ后用弱測量光測定初始熒光（Ｆｏ），隨后給一個強閃光［５ ０００ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），脈沖時間０．７ ｓ］測得最大熒光（Ｆｍ），當熒光產(chǎn)量從Ｆｍ快降回到Ｆｏ時

（５ ｓ），打開作用光［４００ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ）］，當熒光恒定時（１５０ ｓ） ，測得穩(wěn)態(tài)熒光（Ｆｓ）；加上一個強閃光

［５ ０００ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），脈沖時間０．７ ｓ］后熒光上升到能化類囊體最大熒光（Ｆｍ′）；關(guān)閉作用光使葉片暗適應３ ｓ后，打開遠紅光，５ ｓ后測得能化類囊體最小熒光（Ｆｏ′）。按照以上測量步驟編程后，測得以下參數(shù)：可變熒光（Ｆｖ）＝Ｆｍ－Ｆｏ、ＰＳⅡ?qū)嶋H的電子傳遞的量子效率（ΦＰＳⅡ）、光化學猝滅系數(shù)［１３］（ｑＰ）＝（Ｆｍ′－Ｆｓ）/（Ｆｍ′－Ｆｏ）和非光化學猝滅系數(shù)［１３］（ＮＰＱ）＝（Ｆｍ－Ｆｍ′）/Ｆｍ′，儀器自動給出電子傳遞速率（ＥＴＲ）。

２結(jié)果與分析

２．１不同濃度有機態(tài)硼肥對油菜植株形態(tài)的影響

不同濃度的有機態(tài)硼對油菜植株形態(tài)的影響見表１。從表1可以看出，不同濃度的有機態(tài)硼在油菜花蕾期噴施對生長有一定的影響，表現(xiàn)在植株高度、一次分枝數(shù)和二次分枝數(shù)比對照增加，增幅分別為３．３６%~８．９５％、１４．４３%~２６．０１％和１５．２２%~１２０．８９％。一次分枝高度比對照有所下降，降幅為５．６６%~３９．９6％。說明施用有機態(tài)硼肥，有利于油菜形成豐產(chǎn)的植株形態(tài)。

２．２不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜主莖托葉葉綠素含量和熒光特性的影響

２．２．１不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜主莖托葉葉綠素含量的影響不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜主莖托葉葉綠素含量的影響見圖１，經(jīng)方差分析，處理間達到顯著差異。從圖１可以看出，不同濃度的有機態(tài)硼肥處理能夠顯著增加油菜主莖托葉葉綠素含量。試驗結(jié)果顯示當有效硼濃度為１．５ ｍｇ／Ｌ和２．５ ｍｇ／Ｌ處理時主莖托葉葉綠素含量比對照有顯著的增加，葉綠素ａ、葉綠素ｂ和葉綠素總含量分別比對照增加３５．０５％、９７．７２％和４９．９０％以及７９．８６％、１５７．９７％和９７．６２％。

２．２．２不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜主莖托葉熒光特性的影響Ｆｏ（初始熒光）的增加可能是植物葉片ＰＳⅡ反應中心出現(xiàn)可逆的失活或出現(xiàn)不易逆轉(zhuǎn)的破壞，也可能是植物葉片類囊體膜受到損傷，而且Ｆｏ增加量越多，類囊體膜受損程度就越嚴重。Ｆｍ（最大熒光）大小與ＱＡ的氧化還原狀態(tài)有關(guān)。Ｆｖ（可變熒光）下降，表現(xiàn)植物葉片熒光衰減速度減慢，光能轉(zhuǎn)化幅度和光合作用強度減弱，影響光合電子傳遞的正常進行。Ｆｏ′，Ｆｍ′和Ｆｖ′分別是部分光系統(tǒng)關(guān)閉情況下的初始熒光、最大熒光和可變熒光［１４］。從表２中可以看出，有機態(tài)硼肥在油菜花蕾期處理，對主莖托葉葉片葉綠素熒光參數(shù)Ｆｏ、Ｆｍ、Ｆｖ、Ｆｍ′、Ｆｏ′、Ｆｖ′均有一定的增加，當處理濃度為１．５ ｍｇ／Ｌ時各參數(shù)分別比對照增加１３．４３％、３０．７８％、３４．３８％、３４．３３％、５４．０６％和６７．７５％。經(jīng)方差分析葉綠素熒光參數(shù)Ｆｏ參數(shù)處理間差異不顯著，而Ｆｍ、Ｆｖ、Ｆｍ′、Ｆｏ′、Ｆｖ′參數(shù)處理間差異顯著。

不同濃度有機態(tài)硼肥處理對油菜主莖托葉葉片中葉綠素熒光參數(shù)ｑＰ、NPQ、ΦＰＳⅡ、ＥＴＲ的影響結(jié)果如圖２所示。處理后ＥＴＲ顯著高于對照，ｑＰ和NPQ顯著降低。在處理濃度為２．０ ｍｇ／Ｌ時，ＥＴＲ和ΦＰＳⅡ分別比對照高，說明有機態(tài)硼肥能夠加快葉片中光合電子傳遞的速度。ｑＰ和NPQ比對照降低，其降低表明通過非輻射能量耗散途徑散失的過剩激發(fā)能的作用減弱，從而提高光能利用率。

２．２．３不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜產(chǎn)量及其性狀的影響不同濃度的有機態(tài)硼肥對油菜產(chǎn)量及其性狀的影響見表3。經(jīng)方差分析，主莖莢數(shù)、單株總莢數(shù)和產(chǎn)量處理間達到顯著差異，而每莢粒數(shù)和千粒重處理間差異不顯著，說明有機態(tài)硼肥處理能夠提高產(chǎn)量。從表3中可以看出，有機態(tài)硼肥在１．５０ ｍｇ／Ｌ及以上濃度處理下，均表現(xiàn)出較好的增產(chǎn)效果，在１．５０ ｍｇ／Ｌ濃度處理時，主莖莢數(shù)、單株總莢數(shù)和產(chǎn)量分別比對照提高２４．４４％、３３．２６％和３７．０６％。增產(chǎn)效果主要通過有效莢數(shù)提高而獲得，而不是提高每莢粒數(shù)和千粒重。

３結(jié)論

試驗結(jié)果表明，有機態(tài)硼肥能夠促進油菜的生長發(fā)育，表現(xiàn)在能夠改變植株形態(tài)，提高光合作用，提高有效莢數(shù)從而提高產(chǎn)量。在有機態(tài)硼肥１．５０ ｍｇ／Ｌ濃度處理時植株高度增加８．９５％，而一次分枝高度比對照降低３９．９６％，一次分枝數(shù)和二次分枝數(shù)增加１５．９１％和２９．６７％，為油菜的高產(chǎn)打下了基礎。同時能夠提高油菜主莖托葉葉片中的葉綠素含量和改善葉綠素的熒光動力學參數(shù)，提高光合能力。主莖莢數(shù)、單株總莢數(shù)和產(chǎn)量分別比對照提高２４．４４％、３３．２６％和３７．０６％。

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