直播油菜盛花至莢果期漬后修復(fù)技術(shù)研究

摘要：研究了直播甘藍(lán)型油菜（華油雜9號）盛花期至莢果期對漬水脅迫的反應(yīng)及漬后修復(fù)效果。結(jié)果表明，漬水使油菜植株根系生長受阻，根重遠(yuǎn)小于對照，植株下部黃葉增多、衰老加速；油菜功能葉片葉綠素SPAD值逐漸降低，MDA含量增加；根系活力下降；有效角果數(shù)、單株產(chǎn)量降低。漬水脅迫解除后噴施脫落酸、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鉀+硼酸可有效改善漬害對植株生長的影響，增加根重；各噴施調(diào)控劑處理均使葉片葉綠素SPAD值緩慢回升；蕓薹素內(nèi)酯、脫落酸、胺鮮酯、硼肥及磷酸二氫鉀可有效減緩細(xì)胞膜脂過氧化作用，降低丙二醛含量；胺鮮酯、復(fù)硝酚鈉、磷酸二氫鉀及脫落酸有助于根系活力的恢復(fù)；復(fù)硝酚鈉、脫落酸、磷酸二氫鉀+硼酸可有效提高單株產(chǎn)量，減緩漬害。

關(guān)鍵詞：直播油菜；盛花至莢果期；漬水脅迫；修復(fù)技術(shù)

中圖分類號：S565.4； 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）13-3285-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.005

長江流域是中國油菜（Brassica napus L.）主產(chǎn)區(qū)，占全國油菜產(chǎn)量的80%以上，生長季節(jié)為秋、冬、春季，在水稻收獲后進(jìn)行直播或移栽。其中免耕直播（條播）和油菜機(jī)械翻耕后條播顯著減少了人工投入，降低了勞動強(qiáng)度，種植油菜的凈收益高于育苗移栽，直播油菜近年來得到了廣泛推廣。長江流域秋季和春季氣候濕潤多雨，光照不足，空氣濕度大，油菜在生長關(guān)鍵時(shí)期（苗期和花期）常常遭受漬害，漬害發(fā)生后因土壤水分過多，田間濕度大，導(dǎo)致油菜苗勢弱，抗性下降，從而有利于病菌繁殖和傳播，最終導(dǎo)致根腐病、霜霉病、菌核病、雜草等大量發(fā)生和蔓延而產(chǎn)生漬害次生災(zāi)害。研究發(fā)現(xiàn)，漬水危害可使菜子產(chǎn)量下降17%～40%，含油量下降1%～5%[1，2]。漬水還會破壞葉綠體膜結(jié)構(gòu)，造成光合色素含量降低，進(jìn)而引起植物光合作用降低，光合產(chǎn)物合成減少，植物生長受阻[3]。漬害不僅使作物改變了能量代謝途徑和生理過程，而且使細(xì)胞結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征及產(chǎn)量也發(fā)生一系列變化[4-6]?；ü谑怯筒藢λ址磻?yīng)最敏感的時(shí)期，水分缺乏將影響開花并導(dǎo)致花器脫落，影響光合作用的順利進(jìn)行，對生長發(fā)育有很大的負(fù)面影響[7，8]。油菜不同生育階段持續(xù)受漬試驗(yàn)結(jié)果也表明[9]，花期持續(xù)受漬對產(chǎn)量影響最大，依次是花期、苗期、蕾期和莢果期。由于在油菜苗期和蕾期降水較少，一般不會造成漬害。從澇漬災(zāi)害型農(nóng)田水肥調(diào)控看，應(yīng)選擇花期和莢果期進(jìn)一步開展油菜持續(xù)受漬試驗(yàn)研究。本試驗(yàn)通過對花期至莢果期油菜的受漬處理及漬后的化學(xué)調(diào)控處理，了解油菜在關(guān)鍵生育期對漬害的反應(yīng)規(guī)律及漬后修復(fù)效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)方案

小區(qū)試驗(yàn)于2012年10月至2013年5月在湖北省荊州市農(nóng)業(yè)氣象站農(nóng)田中進(jìn)行，供試土壤的pH為6.51，堿解氮含量為56.2 mg/kg，速效磷含量為21.0 mg/kg，速效鉀含量為153.0 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量為24.2 g/kg，全硫含量為175.6 mg/kg。以甘藍(lán)型油菜華雜9號（直播）為供試材料，于盛花至莢果期進(jìn)行漬水試驗(yàn)，2013年3月20-29日充分灌水10 d，保持耕層水分飽和，模擬油菜漬水脅迫環(huán)境。各小區(qū)面積1.8 m×2.2 m，種植油菜120株。分別以水分正常管理（CK）和漬水不施調(diào)控劑（T1）為對照，設(shè)7種漬水后恢復(fù)調(diào)控處理，具體見表1，每個(gè)處理重復(fù)3次。各調(diào)控劑分別于漬水結(jié)束后第二天和第七天噴施。

1.2 測試指標(biāo)與分析方法

油菜性狀的調(diào)查與測定：漬水前后（上午8：00～9：00）測定正常生長植株功能葉片（倒三葉）葉綠素SPAD值；測定后將葉片取回，用冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室測定丙二醛（MDA）含量。葉片葉綠素SPAD值用SPAD計(jì)測定；丙二醛（MDA）采用硫代巴比妥酸（TBA）顯色法[10]測定。

于漬水前后在各小區(qū)內(nèi)分別采集1～2株油菜的全部根系，洗凈并吸干水分后，測定根系體積、根長、根重、根系活力。其中，根系活力采用TTC（氯化三苯基四氮唑）法[11]測定。

成熟期在每個(gè)處理中隨機(jī)取10株，測定有效角果數(shù)、千粒重、產(chǎn)量等。

各性狀相對漬害指數(shù)（α）=（對照測定值-處理測定值）/對照測定值[12]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel、Origin 8.6和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)量指標(biāo)采用Duncan新復(fù)極差法做方差檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜生長指標(biāo)對漬水脅迫及調(diào)控措施的響應(yīng)

油菜在花期至莢果期生長迅速，苗高增加較快，根系生長趨緩，但根系吸收功能最強(qiáng)。漬水10 d使油菜植株根系生長受阻、植株生長變緩、植株下部葉片退綠變黃、花蕾脫落、衰老加速（圖1）。與對照相比，漬水處理的株高及根長變化較小，但根重遠(yuǎn)小于對照；而且花期縮短，莢果期提前2～3 d。噴施調(diào)控劑后，根系生長有所恢復(fù)，其中噴施ABA、PK、PK+B可有效減輕根系漬害，增加根重（表2）。

2.2 油菜葉片葉綠素SPAD值對漬水脅迫及調(diào)控措施的響應(yīng)

漬水脅迫影響油菜功能葉的光合作用，與對照相比，隨著淹水時(shí)間的延長，漬水后油菜葉片葉綠素SPAD值逐漸降低，脅迫解除后噴施一定的調(diào)控劑，功能葉葉綠素SPAD值緩慢回升（圖2），不同處理間差異不明顯；隨著時(shí)間的變化，植株逐漸成熟衰老，葉綠素SPAD值又逐漸降低。

2.3 油菜葉片丙二醛含量對漬水脅迫及調(diào)控措施的響應(yīng)

丙二醛（MDA）是細(xì)胞質(zhì)膜不飽和脂肪酸過氧化的產(chǎn)物，細(xì)胞內(nèi)MDA的增加表明細(xì)胞膜受傷害程度加大。在正常的環(huán)境條件下，植株體內(nèi)產(chǎn)生的自由基可以通過自身的清除系統(tǒng)予以清除，從而建立起自由基產(chǎn)生與清除的平衡。但在漬水脅迫下，自由基大量產(chǎn)生并積累，襲擊膜系統(tǒng)，導(dǎo)致生物膜中脂質(zhì)過氧化或脫脂化，因此MDA的積累量是判斷膜脂過氧化作用的一個(gè)重要指標(biāo)[13]。由圖3可知，隨著漬水時(shí)間延長，油菜功能葉片MDA含量由6.49 μmol/g（FW）迅速增大至11.83 μmol/g（FW），其中T1（不施調(diào)控劑）處理的功能葉片丙二醛含量在恢復(fù)生長14 d后仍高達(dá)12.47 μmol/g（FW）。漬水后噴施一定的調(diào)控劑，丙二醛含量逐漸降低，其中噴施BR、ABA、B、DA-6及PK的處理丙二醛含量降低的幅度更大，說明其可有效減緩漬水對細(xì)胞膜的傷害。

2.4 油菜根系對漬水脅迫及調(diào)控措施的響應(yīng)

漬水條件下，植物根系呼吸作用受到抑制，根系活力迅速下降。隨漬水時(shí)間的延長，植物產(chǎn)生一定的適應(yīng)性，下降趨勢減緩，脅迫解除后，噴施一定的調(diào)控劑，根系活力緩慢回升。其中噴施ABA、DA-6、CSN及PK的處理根系活力的恢復(fù)效果更好。

2.5 油菜產(chǎn)量指標(biāo)對不同調(diào)控劑的響應(yīng)

油菜的子粒產(chǎn)量由密度、單株角果數(shù)，每角實(shí)粒數(shù)和千粒重構(gòu)成，由表3可知，與對照相比，漬水脅迫主要通過影響油菜角果的形成，造成油菜有效角果數(shù)減少，最終引起油菜減產(chǎn)。漬水后噴施CSN、ABA、PK的處理單株有效角果數(shù)顯著高于漬水不施調(diào)控劑的處理；漬水后噴施CSN、ABA及PK+B可在一定程度上減緩?fù)寥浪诌^多對油菜的傷害，有助于油菜產(chǎn)量的恢復(fù)，使產(chǎn)量漬害指數(shù)由0.19分別降為0.05、0.06和0.12。因大田小區(qū)試驗(yàn)各處理的不同重復(fù)間產(chǎn)量變異性較大，產(chǎn)量未達(dá)顯著性差異水平。

3 小結(jié)與討論

冬油菜直播種植的推廣應(yīng)用對提高中國油菜子總產(chǎn)量和保障食用油安全有重要意義。與移栽油菜相比其用工量較少，一般每公頃可以減少用工成本3 000元以上[14]。直播油菜未經(jīng)移苗這一過程，根系入土深，從而有利于吸收土壤深層的水分和養(yǎng)分，有利于抗逆抗倒伏，病害較輕。通過合理密植，可以彌補(bǔ)直播油菜因播種遲，個(gè)體生長勢弱，單株分枝數(shù)少，角果數(shù)少的缺點(diǎn)而獲得高產(chǎn)。盛花期后，直播油菜根系活力逐漸下降，如果土壤水分過多，對直播油菜機(jī)體的各器官都會造成損傷，尤其不利于根系的生長和保持根系活力，使植株下部葉片退綠變黃、生育期提前。盛花至莢果期漬水脅迫對油菜的光合及生理作用有著不同程度的影響，隨漬水時(shí)間的延長，油菜功能葉片SPAD值明顯降低、丙二醛含量升高、根系活力下降。使用各種調(diào)控劑可緩解漬水環(huán)境對油菜的不良影響，其中噴施ABA、PK、PK+B可有效恢復(fù)漬水后油菜的根重，噴施BR、 ABA、B、DA-6及PK可有效減緩漬水對細(xì)胞膜脂的過氧化傷害，噴施ABA、DA-6、CSN及PK對根系活力的恢復(fù)效果更好。從產(chǎn)量看，油菜漬水后及時(shí)噴施CSN、ABA及PK+B對產(chǎn)量恢復(fù)有較好的效果。

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