生根粉在大田作物上的應(yīng)用效果

周 乾，王 可，樊 芬，屠乃美

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙410128)

生根粉作為外源性生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，其有效成分根據(jù)種類不同大致分為萘乙酸型和吲哚丁酸型，在許多作物上都得到廣泛應(yīng)用［1～2］。它具有促進(jìn)植物體內(nèi)內(nèi)源激素合成與補(bǔ)充外源激素的雙重功效，通過調(diào)控重要酶的活性，促使不定根原基萌發(fā)，達(dá)到提高育苗愈合率、成活率和增強(qiáng)抗性的目的［3］。生根粉能促進(jìn)幼根生長(zhǎng)［4］及提高幼苗根系活力［5］，保持作物生育后期葉片較高的葉綠素含量，改善葉片生理功能，延緩葉片衰老［6］，提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。同時(shí)，生根粉對(duì)作物生育后期根系活力及葉片光合能力的維持，增加干物質(zhì)積累和果實(shí)充實(shí)飽滿具有重要作用［7］。在生產(chǎn)上，生根粉的使用一般有速蘸法、浸泡法、粉劑處理法和葉面噴施法 4種方法［8～11］。

1 生根粉對(duì)大田作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

生根粉能促進(jìn)大田作物生長(zhǎng)發(fā)育，縮短緩苗期或出苗時(shí)間，提高出苗率。在生產(chǎn)上，為提高幼苗成活率和愈合率，縮短成活時(shí)間以便規(guī)?；a(chǎn)，常采用生根粉進(jìn)行浸種處理。據(jù)相關(guān)研究，生根粉不僅能提高大田作物成活率，還能減輕或避免逆境對(duì)作物造成的傷害。經(jīng)浸根處理的水稻幼苗根數(shù)增加，根系增長(zhǎng)，莖基增粗，秧苗的鮮重和干重增加，單株分蘗數(shù)多，穗數(shù)多，千粒重高，空殼率低［12］。ABT4號(hào)生根粉處理玉米種子，可使出苗期提早2～3 d，出苗速度加快，出苗率高16% ～19.4%［13］;其浸種處理的早稻秧苗要比對(duì)照發(fā)芽率高2.2%，出苗率高4.87%，成秧率高6.35%，缺孔率低1.38%，秧苗素質(zhì)也有很大的提高［14］。生根粉還能促進(jìn)大田作物根系的生長(zhǎng)，從而增加根量、根體積及根干物質(zhì)重，對(duì)大田作物生長(zhǎng)發(fā)育有一定影響。

就烤煙而言，生根粉能增強(qiáng)其幼苗的抗性，促進(jìn)生根，起到壯苗早發(fā)的作用。在移栽前5～7 d噴施15 ppm的生根粉能使煙株根系發(fā)達(dá)，側(cè)根數(shù)量劇增，根系干、鮮重明顯增加［15］;在移栽前5～10 d用生根粉處理，能有效抑制煙葉徒長(zhǎng)，增加新根數(shù)量［16］，達(dá)到煉苗的目的。生根粉能促進(jìn)煙株對(duì)不利環(huán)境的適應(yīng)性，縮短煙草的大田生育期。噴施生根粉能縮短緩苗期2 d，團(tuán)棵、打頂時(shí)期提前3 d，成熟期縮短4～6 d［17］，從而能促進(jìn)煙株早熟。生根粉處理的煙苗在還苗階段能迅速對(duì)環(huán)境脅迫產(chǎn)生積極反應(yīng)，在移栽后4 d左右，側(cè)根增加，萎蔫現(xiàn)象逐漸消失，所有煙苗在4～7 d內(nèi)還苗。在田間長(zhǎng)勢(shì)方面，施用生根粉較對(duì)照株高平均增加5.2～7.3 cm，莖粗增加0.07～0.1 cm，葉面積指數(shù)增大0.38～0.57，須根干重增加 3.17 ～6.37 g/株［18］。生根粉能提高煙草的抗逆性，煙株整體較敦實(shí)，開片舒展，莖葉夾角較大，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，抗病性強(qiáng)，還能抑制煙草早花，促進(jìn)煙葉的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。

2 生根粉對(duì)大田作物生理生化的影響

大田作物生理生化變化是其新陳代謝的體現(xiàn)，新陳代謝越旺盛，生理生化指標(biāo)變化越大。據(jù)研究，使用濃度分別為10、20、40 ppmABT生根粉浸種處理花生，在播后23 d測(cè)量其根系活力較對(duì)照高55.6%、38.9% 和 －12.2%［19］。以 10 ppm 生根粉浸種處理大麥種子，其α－萘胺的生物氧化量、POD和α－淀粉酶分別是對(duì)照的5.27倍、0.56倍和1.56倍;以30 ppm生根粉浸種處理大麥種子，其α－萘胺的生物氧化量、POD和α－淀粉酶分別是對(duì)照的4.09倍、0.57倍和1.43倍［20］。用10 ppmABT浸種處理水稻種子，測(cè)量孕穗期光合速率，比對(duì)照高出82% ～105%，移栽前3 d用10 ppm濃度噴霧處理，孕穗期光合速率是對(duì)照的1.5倍［21］。用30 ppm ABT浸種處理棉花種子，其光合速率(CO2)、氣孔導(dǎo)度、氣孔阻力、葉綠素a和葉綠素b含量分別為對(duì)照的1.1倍、1.17倍、0.95 倍、1.10 倍和 1.04 倍［22］。在水稻移栽期，經(jīng)ABT生根粉處理后根尖的吲哚乙酸含量、玉米素含量、過氧化物酶活性和過氧化氫酶活性分別比對(duì)照高 33.6%、102.8%、38.1%和40.8%［23］。從以上可知，生根粉能促進(jìn)大田作物光合作用，提高光合速率，促進(jìn)新陳代謝。

同樣，噴施生根粉能使煙株的ATP含量、游離氨基酸總量、葉綠素含量等有明顯增加［24］。生根粉處理后較對(duì)照根系活力增加16.2%，NRA增加15.4%［25］。生根粉還能促進(jìn)DNA聚合酶的活性，抑制RNA聚合酶活性。經(jīng)生根粉處理的煙株，葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量都有提高［15］。另有研究表明，生根粉處理的煙株根系發(fā)達(dá)，處理煙株總核酸含量減少(DNA增加，RNA含量減少)，旺長(zhǎng)期葉片的光合色素增加，有機(jī)酸含量降低(蘋果酸減少，檸檬酸增加)，碳水化合物含量增加(還原糖降低);烤后煙葉處理黃煙率高，青筋黃片少［26］。生根粉對(duì)煙株氮素同化也具有積極作用，這與煙葉內(nèi)煙堿含量的多少有直接關(guān)聯(lián)。同時(shí)，生根粉能通過縮短生育期，使煙堿向煙葉內(nèi)轉(zhuǎn)移和合成，對(duì)降低煙葉內(nèi)煙堿含量具有工業(yè)價(jià)值。

3 生根粉對(duì)大田作物產(chǎn)量的影響

生根粉對(duì)提高大田作物產(chǎn)量有很好的作用。用ABT處理的大豆能平均增產(chǎn)320～360 kg/hm2，每公頃增加產(chǎn)值800元左右［27］。單株粒數(shù)增12.3個(gè)，百粒重增加 0.4 g，平均增產(chǎn) 274.5 kg/hm2［28］。用ABT4號(hào)處理春播和夏播玉米種子，其千粒重增加21.5 g和15 g，每公頃增加540 kg和544.5 kg，增產(chǎn)比例分別為10.1%和8.8%［29］。陳國(guó)平在全國(guó)10省市共安排140個(gè)點(diǎn)進(jìn)行玉米生根粉對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果生根粉處理平均每公頃增產(chǎn)714 kg或9.9%。增產(chǎn)的原因也很一致，即每穗增加30.5粒，千粒重提高12.1 g［30］。用10～30 ppm濃度生根粉處理甘薯塊根，每公頃增產(chǎn)鮮薯3 250.5～7 383 kg，增產(chǎn)幅度為9.14% ～20.77%［31］。在播種前用生根粉6號(hào)浸水稻芽谷1 h，其結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量分別提高 0.38% 、0.4 g 和 1 195.5 kg/hm2［32］。對(duì)春小麥進(jìn)行生根粉浸種，產(chǎn)量比對(duì)照增加856.5 kg/hm2，增產(chǎn) 12.9%［33］。對(duì)大蘿卜地上部分噴施ABT5號(hào)生根粉，其產(chǎn)量增產(chǎn)859 kg/hm2，增產(chǎn)比例達(dá) 15.37%［34］。

研究表明［26，35］，使用生根粉烤煙產(chǎn)量可提高8% ～11%，產(chǎn)值提高16%左右，上中等煙比例提高6% ～7%，烘烤后的煙葉顏色橘黃，油分多，能提高煙葉品質(zhì)0.5～1.5個(gè)等級(jí)，從而增加單位面積的經(jīng)濟(jì)效益。

4 生根粉對(duì)大田作物質(zhì)量的影響

以10 ppm ABT生根粉處理的小麥籽粒蛋白質(zhì)含量較對(duì)照高出0.16%，賴氨酸含量高出0.025%［36］。用ABT4號(hào)、6號(hào)、7號(hào)和8號(hào)浸種處理玉米種子，其可溶性糖含量分別增加0.23、0.13、0.9和0.75個(gè)百分點(diǎn)，脯氨酸含量每100 g分別降低 26、31、33 和 22 mg［37］。在對(duì)花生籽仁中氨基酸含量的影響試驗(yàn)中，各處理中蛋氨酸、賴氨酸、組氨酸、異亮氨酸和半胱氨酸的含量均有增加，脯氨酸的含量明顯地降低。無論是浸種還是葉面噴施，花生籽仁中氨基酸的總量較對(duì)照均呈降低趨勢(shì)，經(jīng)浸種、初花期和結(jié)莢初期處理的每百克籽仁中氨基酸含量均有所降低［38］。這些都表明，生根粉能改善作物的營(yíng)養(yǎng)成分，增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

施用生根粉能降低烤煙還原糖的含量，增加淀粉、總糖的含量，提高煙葉品質(zhì)［16，24］。使用生根粉的煙葉施木克值降低，糖堿比降低，氮堿比增加，氯鉀比升高，蛋白質(zhì)含量增高，煙葉化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào)。

5 研究前景展望

生根粉能促進(jìn)大田作物的生長(zhǎng)和發(fā)育，特別是提高作物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，縮短緩苗時(shí)間，提高出苗率，縮短生育期。又因其作為外源性激素，對(duì)作物新陳代謝起到調(diào)控作用，增強(qiáng)作物抗性，促進(jìn)光合作用，提高光合速率，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)形成，且具有明顯增產(chǎn)作用。由于生根粉作為外源性激素，應(yīng)用于生產(chǎn)的濃度較低，以ppm為單位計(jì)，在生產(chǎn)實(shí)踐中難以準(zhǔn)確的控制其濃度:濃度過低，則對(duì)作物生長(zhǎng)影響較小，過高則可能導(dǎo)致燒苗等情況發(fā)生。故對(duì)于實(shí)際生產(chǎn)中精確、嚴(yán)格地控制其濃度，對(duì)于生根粉的有效利用及作物生產(chǎn)質(zhì)量的增加起到非常關(guān)鍵的作用。在以后的研究中，應(yīng)加強(qiáng)生根粉的濃度梯度以及在不同大田作物中的最適濃度梯度探討，以期為其在大田作物中應(yīng)用提供科學(xué)的理論依據(jù)。

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