木醋液與萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生光合特性及產(chǎn)量的影響

曹瑩，張賀楠，孟軍，楊乾罡，張學(xué)艷，康兆凱，周國馳

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，遼寧沈陽110866；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭工程技術(shù)研究中心，遼寧沈陽110866）

木醋液與萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生光合特性及產(chǎn)量的影響

曹瑩1，張賀楠1，孟軍2，楊乾罡1，張學(xué)艷1，康兆凱1，周國馳1

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，遼寧沈陽110866；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭工程技術(shù)研究中心，遼寧沈陽110866）

以花生品種“農(nóng)大3號”為材料，研究了木醋液與萘乙酸鈉溶液復(fù)合處理對花生光合性能及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：與對照相比，不同噴施處理對單株結(jié)果數(shù)、單株果重均具有促進(jìn)作用；出仁率除B3－300N3－20、B2－300N2－20處理低于對照，其余均有提高，B3－600N3－20出仁率提高幅度最大，達(dá)到75.1%；300倍木醋液或20mg·L－1萘乙酸鈉三次噴施對于抑制株高效果理想，600倍木醋液與20mg·L－1萘乙酸鈉復(fù)合處理促進(jìn)花生有效分枝數(shù)的提高；高濃度的復(fù)合處理（B3－300N3－20）對花生光合速率（Pn）有抑制作用；除噴施300倍木醋液處理組（B300N0、B300N10、B300N20）外，其余各組均呈現(xiàn)出隨噴施次數(shù)增加，SPAD值顯示為上升趨勢。采用系統(tǒng)聚類法對產(chǎn)量進(jìn)行聚類分析，按照產(chǎn)量由高至低可聚為3類，分別包含3個(gè)、10個(gè)、14個(gè)處理。試驗(yàn)表明：最佳噴施處理為600倍木醋稀釋液混合20 mg·L－1萘乙酸鈉，噴施3次。

花生；木醋液；萘乙酸鈉：光合作用；產(chǎn)量

木醋液是木材干餾或制炭過程中經(jīng)熱解冷凝回收，具有煙熏氣味，是一種以乙酸為主，含有多種醇、酚及其衍生物的有機(jī)化合物，還有胺類等少量堿類物質(zhì)，以及多種有機(jī)成分和微量元素［1－2］。木醋液雖然不速效，但可避免和降低作物中農(nóng)藥的殘留問題，促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展［3－4］。木醋液綜合利用在美國、日本等國家非常廣泛。它們已將木醋液應(yīng)用于植物生長調(diào)節(jié)劑和防治病蟲害、堆肥、飼料添加劑、食品添加劑、抗寒劑等方面［5］。日本學(xué)者將木醋液用于甘薯幼苗栽培中。試驗(yàn)結(jié)果顯示木醋液對幼苗生長發(fā)育及產(chǎn)量均具有促進(jìn)作用；將甘薯幼苗置于培養(yǎng)液中，其根系的生長明顯要好于對照組，根數(shù)、根長均有不同程度的增加；盆栽試驗(yàn)結(jié)果顯示，甘薯干物質(zhì)收獲量比對照高11%～23%，產(chǎn)量提高14%［6］。國內(nèi)利用木醋液作為農(nóng)業(yè)液體肥料的研究報(bào)道較多。已有研究證明，木醋液作為葉面肥對作物生長具有較為明顯的作用［7］，包括促進(jìn)植物種子的萌發(fā)等［8－9］。木醋液在殺蟲抑菌方面也有一定效果［10］。申鳳善等用不同濃度木醋液進(jìn)行水稻種子發(fā)芽試驗(yàn)，結(jié)果表明高濃度木醋液抑制水稻種子萌發(fā)，低濃度則促進(jìn)種子萌發(fā)和幼根生長［11］。

萘乙酸鈉（NaNAA）是一種廣譜型植物生長調(diào)節(jié)劑，對人畜低毒，能促進(jìn)不定根和根的形成，促進(jìn)細(xì)胞的分裂與擴(kuò)大，加速葉綠素的合成，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)等［12－13］。研究得出，萘乙酸鈉對處理硬枝插條愈傷組織的形成，促進(jìn)生根并促進(jìn)新生根的加長生長和加粗生長，有效提高插條成活率均具有明顯的促進(jìn)作用。目前為止，我國利用木醋液和萘乙酸鈉作為花生葉面肥提高其產(chǎn)量方面的研究報(bào)道尚少。本文就木醋液和萘乙酸鈉對花生產(chǎn)量影響及其對提升花生光合作用效果進(jìn)行探索，旨在為利用木醋液和萘乙酸鈉提高花生產(chǎn)量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步開展研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土壤：供試土壤為耕作棕壤，位于沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)后山試驗(yàn)基地，土壤肥力中等，其中土壤pH＝6.3，有機(jī)質(zhì)13.2 g·kg－1，全氮1.07 g·kg－1，堿解氮91.7mg·kg－1，有效磷18.62 mg·kg－1，速效鉀88.38 mg·kg－1。

供試花生品種為農(nóng)大3號。木醋液原液由沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物炭中心提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取小區(qū)種植，隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)3行，行長5m，小區(qū)面積9m2，共設(shè)81個(gè)小區(qū)，3次重復(fù)。種子精選后于2014年5月10日播種，種植密度15萬穴·hm－2，2株·穴－1?；什捎没ㄉ鷮Ｓ脧?fù)合肥500 kg·hm－2（N∶P2O5∶K2O＝15∶15∶15），開花期追施尿素75 kg·hm－2，木醋液原液采用0、1.665、3.333 g·L－1，即分別為0倍、600倍、300倍水稀釋液（分別用Bx－0、Bx－600、Bx－300表示），萘乙酸鈉分別配制成0、10、20 mg·L－1水溶液（分別用Nx－0、Nx－10、Nx－20表示），其中X為噴施次數(shù)，一次在苗期噴施；二次在苗期、開花下針期噴施；三次在苗期、開花下針期、結(jié)莢期噴施（對照分別設(shè)為B1－0N1－0、B2－0N2－0、B3－0N3－0）。三次噴施時(shí)間分別為6月18日、7月10日、8月3日。噴施時(shí)選取無風(fēng)或微風(fēng)天氣，上午08∶00—10∶00，每個(gè)處理重復(fù)3次，噴施處理對應(yīng)編號見表1，2014年9月28日收獲。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

第三次噴施結(jié)束后7天（8月10日）測定花生主莖倒三葉的光合參數(shù)，8月11日測定花生主莖倒三葉的葉綠素含量及農(nóng)藝性狀。光合指標(biāo)測定使用美國Licor公司生產(chǎn)的Li－6400型便攜式光合測定系統(tǒng)進(jìn)行活體測定；花生葉片葉綠素SPAD值采用便攜式葉綠素儀進(jìn)行活體測定。測定在晴天09∶00—11∶00進(jìn)行，各處理隨機(jī)選取植株5株，結(jié)果取其平均值?；ㄉ斋@時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取10株進(jìn)行測定。測定項(xiàng)目：株高、有效分枝數(shù)、出仁率、單株果重、單株果數(shù)。

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Execel 2003軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生單株結(jié)果數(shù)、出仁率和單株果重的影響

由表2看出，花生不同噴施處理對單株結(jié)果數(shù)均具有促進(jìn)作用，B3－600N3－10、B3－600N3－20促進(jìn)作用明顯，與對照組相比，分別提高了38.3%和48.0%，達(dá)到了顯著性差異水平（P＜0.05）。隨噴施次數(shù)的增加，相同噴施濃度處理的單株結(jié)果數(shù)呈增加趨勢，B1－600N1－20、B2－600 N2－20、B3－600 N3－20之間體現(xiàn)的更為明顯。

花生出仁率處理顯示，與對照相比，花生在特定生長期（苗期、開花下針期、結(jié)莢期）噴施木醋液、萘乙酸鈉除B3－300N3－20、B2－300N2－20其他處理總體上對出仁率有提高作用。B600N10、B600N20、B300N0、B300N10組出仁率提高明顯。B3－600N3－10、B2－600N2－20、B3－600N3－20、B2－300N2－0、B3－300N3－0、B3－300N3－10出仁率均高于花生出仁率平均水平，其中B3－600N3－20出仁率提高幅度最大，其出仁率為75.1%，與對照相比，提高12.3%。B3－300N3－20、B2－300N2－20出仁率低于對照。分析其原因，可能是由于其復(fù)合濃度過高，對花生生長轉(zhuǎn)為抑制作用，但與對照相比，未達(dá)到差異顯著水平（P＞0.05）。

與對照相比，單一噴施木醋液，B2－300N2－0、B3－300N3－0、B600N0單株果重提高達(dá)到顯著性差異水平；在復(fù)合作用下，組合B2－600N2－20、B3－600N3－20、B3－300N3－10單株果重均超過50 g，單株果重大幅度提高，達(dá)到顯著性差異水平（P＜0.05）?？傮w上，相同濃度的復(fù)合處理，隨著噴施次數(shù)的增加，單株果重增加，但B1－300N1－20、B2－300N2－20、B3－300N3－20未體現(xiàn)這種趨勢，說明了過高濃度的木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合對花生單株果重有抑制作用。

表1 供試花生不同噴施處理Table 1 Different spraying treatments for peanut

表2 木醋液與萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生結(jié)果數(shù)、出仁率、果重的影響Table 2 Effect ofwood vinegar and NaNAA on the pod number，kernel rate and pod weight of peanut

2.2 木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 對花生株高的影響對于花生來講，植株越矮，越有利于果針扎入土壤。由圖1可以看出，不同噴施處理均降低株高。單一噴施處理中，B3－0N3－20（處理9）和B3－300N3－0（處理21）對株高抑制效果表現(xiàn)突出；復(fù)合處理中，B3－600N3－20（處理18）對株高的抑制效果最明顯，與對照組相比，其株高減少了19.6%，達(dá)到了顯著性水平（P＜0.05）。高濃度的萘乙酸鈉和木醋液處理組合（B300N20）作用效果小于低濃度的萘乙酸鈉與木醋液處理組合（B600N10）。從噴施次數(shù)對于抑制株高的效果上看，噴施3次＞噴施2次＞噴施1次。

圖1 不同處理對花生株高的影響Fig.1 Effects of different treatments on plant height of peanut

2.2.2 對花生有效分枝數(shù)的影響由圖2可以看出，單一噴施木醋液對花生有效分枝數(shù)有促進(jìn)作用；低濃度萘乙酸鈉作用效果優(yōu)于高濃度。復(fù)合處理B600N20組合中，木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用效果＞木醋液單一噴施效果＞萘乙酸鈉單一噴施效果。木醋液稀釋300倍的單一噴施處理，即B300N0組合（處理19－21），其有效分枝數(shù)隨著噴施次數(shù)的增加，抑制效果越來越顯著。而B600N0（處理10－12）、B300N10（處理22－24）、B300N20（處理25－27）隨著噴施次數(shù)的增加，花生有效分枝數(shù)無顯著變化（P＞0.05）。

圖2 不同處理對花生有效分枝數(shù)的影響Fig.2 Effects of different treatments on the number of effective branches of peanut

2.3 木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用對花生光合指標(biāo)的影響

2.3.1 對花生凈光合速率（Pn）的影響由圖3可見，噴施木醋液600倍的各處理（B600N0、B600N10、B600N20）組中，隨著噴施次數(shù)增加，凈光合速率呈增加趨勢，且B600N20組效果相對最佳；噴施萘乙酸鈉處理中，組合B2－0N2－20（處理8）凈光合速率最低，差異顯著（P＜0.05），其原因有待于進(jìn)一步研究。在復(fù)合噴施中，600倍濃度的木醋液和萘乙酸鈉組合，復(fù)合作用的凈光合速率總體上好于單一噴施，并且B600N20組有優(yōu)于B600N10組的趨勢，與單一處理比，300倍濃度木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用的凈光合速率優(yōu)勢不明顯。

2.3.2 對花生氣孔導(dǎo)度（Gs）的影響由圖4可見，木醋液單一噴施促進(jìn)氣孔導(dǎo)度值的增大效果總體上優(yōu)于萘乙酸鈉單獨(dú)噴施，優(yōu)于對照。同時(shí)，木醋液與萘乙酸鈉隨著濃度的升高，氣孔導(dǎo)度有逐漸增大的趨勢。在木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合噴施中，除B300N20處理組，其他處理組隨噴施次數(shù)增加，氣孔導(dǎo)度變大，同對照相比處理間差異性顯著（P＜0.05）?？傮w上木醋液與萘乙酸鈉復(fù)合處理的效果要好于單一處理，但過高濃度的復(fù)合處理B300N20，隨著噴施次數(shù)增加，對花生氣孔導(dǎo)度的促進(jìn)作用減弱。

圖3 不同處理對花生凈光合速率的影響Fig.3 Effect of different treatments on the photosynthetic rate of peanut

圖4 不同處理對花生氣孔導(dǎo)度的影響Fig.4 Effect of different treatments on the stomatal conductance of peanut

2.3.3 對花生胞間二氧化碳濃度（Ci）的影響由圖5可知，單獨(dú)噴施木醋液溶液，體現(xiàn)出隨濃度升高和噴施次數(shù)增加胞間二氧化碳濃度呈升高的趨勢；單獨(dú)噴施萘乙酸鈉溶液，相同濃度噴施次數(shù)越多，胞間二氧化碳濃度越高。復(fù)合噴施處理中，與對照相比，B1－0N1－10（處理4）、B1－0N1－20（處理7）對花生胞間二氧化碳濃度的升高效果不顯著（P＞0.05），其余處理對提升胞間二氧化碳濃度作用明顯。

圖5 不同處理對花生胞間二氧化碳濃度的影響Fig.5 Effectof different treatments on the intercellular CO2concentration

2.3.4 對花生蒸騰速率（Tr）的影響如圖6所示，木醋液噴施效果優(yōu)于萘乙酸鈉，各處理組均隨噴施次數(shù)增加，蒸騰速率呈上升趨勢；木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合噴施效果與對照相比，B3－600N3－0、B2－600N2－20、B3－600N3－20、B3－300N3－0（處理12、17、18、21）對蒸騰速率提升效果顯著（P＜0.05），其中B3－600N3－20（處理18）數(shù)值最高。試驗(yàn)中，噴施3次對蒸騰作用提升最好。高濃度復(fù)合噴施B300N20（處理25、26、27）對蒸騰作用起到了抑制性作用。

圖6 不同處理對花生蒸騰速率（Tr）的影響Fig.6 Effect of different treatments on the rate of transpiration of peanut

2.3.5 對SPAD值的影響圖7表明，除噴施300倍木醋液處理組外（B300N0、B300N10、B300N20），其余各組均呈現(xiàn)出隨噴施次數(shù)增加，SPAD值顯示為上升趨勢；單一噴施萘乙酸鈉溶液，處理4、8效果低于對照，但未達(dá)到差異顯著水平（P＞0.05）。在復(fù)合噴施處理中，B3－600N3－20（處理18）的SPAD值最高，為52.6?？傮w上看，木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用的效果＞單一噴施萘乙酸鈉的效果＞對照。高濃度處理B300N20復(fù)合作用隨著噴施次數(shù)的增加，SPAD值未表現(xiàn)出增加趨勢。

圖7 不同處理對SPAD值的影響Fig.7 Effects of different treatments on the SPAD

2.4 不同處理下花生產(chǎn)量的聚類分析

使用系統(tǒng)聚類法對27個(gè)不同噴施處理產(chǎn)量進(jìn)行聚類分析，根據(jù)相似性得到對花生產(chǎn)量不同影響的聚類組合。試驗(yàn)結(jié)果中，27個(gè)處理按照產(chǎn)量可聚為3類（圖8），第一類包含3個(gè)處理，分別為B3－600N3－10（處理15）、B2－600N2－20（處理17）、B3－600N3－20（處理18），第二類、第三類分別包含10個(gè)、14個(gè)處理。第一類花生產(chǎn)量最高，第二類其次，第三類最低。在高產(chǎn)處理中可以看出，木醋液稀釋濃度均為600倍，萘乙酸鈉為20mg·L－1時(shí)效果最好。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)除B3－300N3－20、B2－300N2－20（處理27、26）出仁率低于對照，其余處理單株結(jié)果數(shù)、出仁率、單株果重均大于對照。從噴施次數(shù)上看，B600N10、B600N20和B300N10（處理13－15、16－18、22－24）處理組隨噴施次數(shù)增加，單株結(jié)果數(shù)、出仁率、單株果重均有所增加，即噴施效果3次＞2次＞1次。

木醋液與萘乙酸鈉最適復(fù)合濃度為木醋液稀釋600倍，萘乙酸鈉濃度為20mg·L－1。施用適宜濃度的木醋液與萘乙酸鈉能夠適當(dāng)抑制花生地上部分的生長，對有效分枝數(shù)增加有明顯促進(jìn)效果。

本次試驗(yàn)中，表現(xiàn)高產(chǎn)的B600N20和B600N10處理組，凈光合速率與氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度總體變化趨勢一致，相關(guān)系數(shù)分別達(dá)到0.9891、0.9902和0.9785、0.9916，這與多數(shù)研究的植物氣孔導(dǎo)度與光合速率關(guān)系研究結(jié)果相一致［14］。

圖8 不同處理下花生小區(qū)面積產(chǎn)量的聚類分析Fig.8 Cluster analysis of different treatments of peanut

4 討論

適宜濃度的木醋液和萘乙酸鈉復(fù)合作用使花生產(chǎn)量增加，這可能是由于首先兩種物質(zhì)影響花生植株頂端優(yōu)勢，抑制莖稈縱向伸長，矮化植株，同時(shí)增加了花生有效分枝數(shù)。這種株型增加了營養(yǎng)物質(zhì)向有效結(jié)果器官輸送的比例，也為增加花生產(chǎn)量提供物質(zhì)基礎(chǔ)。另外植株適當(dāng)矮化也有利于花生在開花下針期時(shí)，果針盡早扎入地下，提高莢果出仁率和飽滿度［15］。

其次，從本次試驗(yàn)高產(chǎn)處理的光合指標(biāo)分析：一方面，適宜的萘乙酸鈉、木醋液復(fù)合噴施使葉片氣孔導(dǎo)度增加，氣孔開放度變大，進(jìn)入氣孔內(nèi)的二氧化碳濃度增加，保證了植物進(jìn)行光合作用有充足的原料供應(yīng)；另一方面，萘乙酸鈉、木醋液復(fù)合噴施提升了葉綠素含量，這使得光反應(yīng)有充足的葉綠素把光能先轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能并儲存在ATP中，ATP中活躍的化學(xué)能在暗反應(yīng)中又進(jìn)一步轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物，以穩(wěn)定的化學(xué)能進(jìn)行貯存。

第三，木醋液含有的酚類和有機(jī)酸等物質(zhì)對植物具有生理活性，含有的Ca、Mg、Fe等多種礦物質(zhì)則為花生提供了中微量營養(yǎng)元素［16－17］。另外，木醋液在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可作為殺蟲劑、抗菌劑等使用［18］，木醋液含有的酸性等物質(zhì)刺激植株，使植株啟動防御機(jī)制，還能調(diào)節(jié)和改善花生植株表面的微生物環(huán)境，提高了花生植株抵抗病蟲害的能力。木醋液對植物生長因用量不同而具有促進(jìn)或抑制雙重作用，這與前人關(guān)于木醋液濃度太高對植物生長有抑制作用的研究結(jié)果一致［19－21］，木醋液的抑制作用的產(chǎn)生可能是因?yàn)樵诟邼舛鹊哪敬滓褐校袡C(jī)酸含量過高，對花生產(chǎn)生毒害作用。過低濃度的木醋液，有效成分含量過低，對花生產(chǎn)量影響較小。

同樣，作為廣譜、高效、低毒的萘乙酸鈉具有促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大的效果，還能有效地提高作物抗旱、抗?jié)?、耐鹽堿等抗逆能力，進(jìn)而增加作物產(chǎn)量［22］?；ㄉ鷮烈宜徕c的反應(yīng)敏感性較低，較高濃度的萘乙酸鈉能夠起到疏花的作用，在保證花生結(jié)果數(shù)的前提下，后期繼續(xù)施用萘乙酸鈉，控制無效花產(chǎn)生，有利于花生將有限光合產(chǎn)物用于產(chǎn)量形成。由于試驗(yàn)地區(qū)的氣候、土壤、花生品種等差異，復(fù)合作用還因其有效成分、比例關(guān)系等因素復(fù)雜，其機(jī)理還需要進(jìn)一步探討。

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Effects of wood vinegar and sodium naphthalene acetate on photosynthesis and yield of peanut

CAO Ying1，ZHANG He-nan1，MENG Jun2，YANG Qian-gang1，ZHANG Xue-yan1，KANG Zhao-kai1，Zhou Guo-chi1
（1.College of Agronomy，Shenyɑng Agriculturɑl University，Shenyɑng，Liɑoning 110866，Chinɑ；2.Biochɑr Engineering Technology Reseɑrch Center of Liɑoning Province，Shenyɑng，Liɑoning 110866，Chinɑ）

An experiment with treatments of wood vinegar and sodium naphthalene acetate was carried out to research photosynthetic indexes and yield traits of peanut under different spraying conditions，and to identify the optimal combination.The results showed that pod number and pod weight of peanutwere elevated under different spraying treatments.Kernel rates of B3－300N3－20and B2－300N2－20were lower than that of the control，but others were increased.Three spraying of300 timeswood vinegar or20mg·L－1sodium naphthalene acetate lowered the plantheight.The combination of 600 times wood vinegar and 20 mg·L－1sodium naphthalene acetate increased effective branch number of peanut.B3－300N3－20inhibited the photosynthetic rate.In addition to the treatment group of spraying 300 times wood vinegar（B300N0，B300N10，and B300N20），the restof those showed that SPAD value increasingwith the increasing dose of spraying.System cluster analysis showed the best treatment was the combination of 600 times wood vinegar mixed 20 mg·L－1sodium naphthalene acetate and being sprayed 3 times.

peanut（ArɑchishypogɑeɑL.）；wood vinegar；sodium naphthalene acetate；photosynthesis；yield

S565.2

：A

1000-7601（2017）01-0185-07

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.01.28

2016-02-01

遼寧省科技攻關(guān)項(xiàng)目“生物炭暨秸稈炭化還田技術(shù)體系集成與產(chǎn)業(yè)化示范”（2014215019）

曹瑩（1973—），女，遼寧鐵嶺人，副教授，博士，主要從事花生高產(chǎn)栽培生理研究。E-mail：caoying1111＠163.com。

孟軍（1977—），男，湖北遠(yuǎn)安人，教授，博士，主要從事生物炭產(chǎn)品開發(fā)利用研究。E-mail：mengjun1217＠163.com。