復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑和甲哌鎓在谷子萌發(fā)中的增效作用

賀美林，謝曉宇，張 寧，溫銀元，王玉國

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，山西太谷 030801）

谷子是主要的雜糧作物，不僅產(chǎn)量高、品質(zhì)好，而且具有抗旱、耐貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，但是在春季少雨干旱時(shí)難以出苗、根系不發(fā)達(dá)且苗細(xì)弱，灌漿成熟期容易發(fā)生倒伏而影響籽粒灌漿，秕籽率增加，嚴(yán)重影響谷子的產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。

植物生長調(diào)節(jié)劑在調(diào)節(jié)農(nóng)作物的促根控長、增強(qiáng)抗逆性、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等方面都具有重要的作用，具有應(yīng)用成本低、效益高、收效快等特點(diǎn)，因此，應(yīng)用不同類型的植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)作物進(jìn)行化學(xué)調(diào)控，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輕簡化、機(jī)械化及規(guī)?；囊豁?xiàng)重要措施[2-3]。研究表明，外源激素能夠?qū)ψ魑锏纳L發(fā)育起到一定的調(diào)控作用，可以改善作物的農(nóng)藝性狀及生理指標(biāo)，其中，最重要的是促進(jìn)了植物根系的伸長，使其扎根能力增強(qiáng)，控制了植株的高度，使苗期植株更加粗壯，提高了作物的抗倒伏性[4-6]。段留生等[7]運(yùn)用多效唑、甲哌鎓對(duì)小麥抗倒伏性進(jìn)行研究，結(jié)果表明，甲哌鎓使小麥的基部節(jié)間長度縮短，整個(gè)植株高度降低，能有效提高抗倒伏能力。復(fù)硝酚鈉是5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉、鄰硝基苯酚鈉和對(duì)硝基苯酚鈉的混合物，是一種廣譜型植物生長調(diào)節(jié)劑，具有高效滲透功能，能提高細(xì)胞的活力，對(duì)植物的發(fā)根、生長、生殖等具有調(diào)節(jié)作用，能夠促進(jìn)水稻根系生長、健壯植株、增強(qiáng)抗病抗逆能力[8-11]。使用復(fù)合肥料、萘乙酸等對(duì)玉米、紅花羊蹄甲進(jìn)行處理時(shí)，結(jié)果顯示，加入復(fù)硝酚鈉促進(jìn)效果更佳[12-13]。

本試驗(yàn)通過復(fù)硝酚鈉、多效唑和甲哌鎓對(duì)谷子種子進(jìn)行浸種處理，研究復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑、甲哌鎓在調(diào)控谷子種子萌發(fā)及壯苗培養(yǎng)中的增效作用，旨在為谷子保苗促根抗倒栽培提供一定的理論指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為晉谷21號(hào)。

試劑為多效唑（15%可濕性粉劑）、復(fù)硝酚鈉（1.8%的水劑）、甲哌鎓（98%可濕粉劑），均購于四川國光農(nóng)化股份有限公司。

1.2 種子處理

挑選飽滿、大小均勻、無病蟲害的晉谷21號(hào)種子，用濃度為0.1%的氯化汞消毒后，分別用不同濃度的多效唑、復(fù)硝酚鈉、甲哌鎓溶液和蒸餾水（對(duì)照）各100 mL浸種3 h。處理后，每組選取晾干的30粒種子置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿加入7 mL蒸餾水，用作發(fā)芽床。每個(gè)處理進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，在28℃恒溫箱下避光培養(yǎng)。等發(fā)芽結(jié)束后，每天光照16 h，光強(qiáng)為3 000 lx，培養(yǎng)皿每天維持濕潤狀態(tài)、且種子周圍不出現(xiàn)水膜。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 不同質(zhì)量濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)谷子生長的影響 試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：1.多效唑（10.0，30.0，50.0，70.0，90.0 mg/L）；2.甲哌鎓（60.0，90.0，120.0，150.0，180.0 mg/L）；3.復(fù)硝酚鈉（3.0，6.0，9.0，12.0，15.0 mg/L）；4.蒸餾水（CK）。觀察不同濃度生長調(diào)節(jié)劑對(duì)谷子種子萌發(fā)和幼苗生長初期的影響，測(cè)量并記錄相關(guān)生長指標(biāo)。

1.3.2 復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑、甲哌鎓的增效作用研究

根據(jù)單因子生長調(diào)節(jié)劑的試驗(yàn)結(jié)果，選出每種生長調(diào)節(jié)劑的最佳濃度，將多效唑與復(fù)硝酚鈉、甲哌鎓和復(fù)硝酚鈉進(jìn)行復(fù)配對(duì)谷子進(jìn)行浸種處理，測(cè)量并記錄谷子萌發(fā)和幼苗生長的相關(guān)指標(biāo)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率測(cè)定 在種子萌發(fā)的第36小時(shí)測(cè)定發(fā)芽勢(shì)，第84小時(shí)調(diào)查發(fā)芽率。

1.4.2 根長、株高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量測(cè)定 培養(yǎng)第14小時(shí)時(shí)，從不同處理的谷子幼苗中隨機(jī)選取10株幼苗，測(cè)定株高、根長，以其平均值作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)。用濾紙吸干幼苗表面水分，測(cè)量其鮮質(zhì)量。用剪刀將每株的根、莖、葉分離，放入105℃殺青15 min，轉(zhuǎn)入80℃恒溫干燥箱24 h烘干，稱質(zhì)量，并計(jì)算根冠比。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007及DPS 9.5統(tǒng)計(jì)軟件處理；采用Duncan法對(duì)各種植物生長調(diào)節(jié)劑處理間進(jìn)行多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 多效唑?qū)茸臃N子萌發(fā)和幼苗生長的影響

由表1可知，隨著浸種用多效唑質(zhì)量濃度的升高，谷子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)；當(dāng)多效唑質(zhì)量濃度≤50.0 mg/L時(shí)，浸種對(duì)谷子種子萌發(fā)無顯著影響；70.0，90.0 mg/L多效唑浸種顯著降低谷子種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，分別比對(duì)照降低8.44%～17.39%和4.30%～9.33%。表明低質(zhì)量濃度的多效唑可促進(jìn)谷子種子的萌發(fā)，高質(zhì)量濃度的多效唑則抑制其萌發(fā)。

表1 多效唑浸種對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響

從表2可以看出，多效唑浸種對(duì)谷子萌發(fā)期幼苗的生長有顯著的影響，表現(xiàn)為根長增加，株高降低，根冠比增加；10.0 mg/L的多效唑浸種處理時(shí)，根長和株高分別為3.05，4.16 cm，與CK間有顯著差異；隨著多效唑質(zhì)量濃度的升高，谷子的根長逐漸伸長，株高逐漸降低；在質(zhì)量濃度為50.0 mg/L時(shí)，根長（3.54 cm）達(dá)到最高，比CK提高21.23%，株高（3.46 cm）降到最低，比CK降低20.28%，根冠比最大。70.0，90.0 mg/L處理時(shí)的根長、株高、干鮮質(zhì)量與50.0mg/L間無顯著性差異。表明50.0 mg/L的多效唑浸種處理可控制谷子的株高，促進(jìn)根系伸長，增加根冠比，增強(qiáng)谷子的抗倒伏能力。

表2 多效唑浸種對(duì)谷子幼苗生長的影響

2.2 甲哌鎓對(duì)谷子種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

表3 甲哌鎓浸種對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響

從表3可以看出，與CK相比，甲哌鎓浸種對(duì)谷子種子的發(fā)芽率無顯著影響；發(fā)芽勢(shì)隨著甲哌鎓質(zhì)量濃度的升高呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，在150.0 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最大值（76.67%），當(dāng)甲哌鎓濃度增加到180.0 mg/L時(shí)，發(fā)芽勢(shì)降低，且低于CK。

從表4可以看出，60.0～180.0 mg/L甲哌鎓浸種處理可顯著增加幼苗根長和根冠比，降低株高，隨著甲哌鎓質(zhì)量濃度的升高，谷子的根長逐漸伸長，而株高卻逐漸降低；在質(zhì)量濃度為150.0mg/L時(shí)，根長達(dá)到最大（3.67 cm），比CK增加25.68%，株高降到最低（3.38 cm），比CK降低22.12%，使根冠比最大；180.0 mg/L處理的根長、株高與150.0 mg/L處理間無顯著差異，但根冠比較150.0 mg/L處理降低。表明150.0 mg/L的甲哌鎓浸種處理有利于萌發(fā)期谷子幼苗的生長。

表4 甲哌鎓浸種對(duì)谷子幼苗生長的情況

2.3 復(fù)硝酚鈉對(duì)谷子種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

由表5可知，3.0 mg/L復(fù)硝酚鈉浸種可顯著促進(jìn)谷子種子的萌發(fā)，表現(xiàn)為與CK相比，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率分別增加17.17%和10.05%；隨著復(fù)硝酚鈉質(zhì)量濃度的升高，谷子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，濃度為6.0 mg/L時(shí)，發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均達(dá)到峰值，分別比CK提高21.05%和11.23%；質(zhì)量濃度為15.0 mg/L時(shí)較低，但仍顯著高于CK。表明6.0 mg/L的復(fù)硝酚鈉浸種處理可顯著促進(jìn)谷子種子的萌發(fā)。

表5 復(fù)硝酚鈉浸種對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響

表6 復(fù)硝酚鈉浸種對(duì)谷子幼苗生長的影響

從表6可以看出，3.0～15.0 mg/L復(fù)硝酚鈉浸種處理可促進(jìn)谷子幼苗的生長，根長和株高均顯著高于CK，且有濃度效應(yīng)；在復(fù)硝酚鈉質(zhì)量濃度為6.0 mg/L時(shí)，谷子幼苗的根長、株高、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根冠比均達(dá)到最大值，分別比CK提高20.09%，7.83%，23.71%，38.21%，20.25%；當(dāng)復(fù)硝酚鈉濃度大于6.0 mg/L時(shí)，其促進(jìn)作用逐漸減弱，顯著低于6.0 mg/L浸種處理，但仍顯著高于CK。表明復(fù)硝酚鈉浸種處理可顯著增加谷子種子的萌發(fā)能力，促進(jìn)谷子萌發(fā)期幼苗生長，加速根系發(fā)育，使根冠比增加，其中以6.0 mg/L的復(fù)硝酚鈉浸種效果最佳。

2.4 復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑、甲哌鎓的增效作用

由表7可知，與CK相比，多效唑（50 mg/L）、多效唑（50 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）浸種處理對(duì)谷子種子萌發(fā)無顯著影響，甲哌鎓（150 mg/L）、復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）、甲哌鎓（150 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）則顯著增加發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，以甲哌鎓（150 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6mg/L）浸種處理時(shí)的促進(jìn)效果最為顯著，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率分別為87.58%，91.11%，顯著高于單獨(dú)使用甲哌鎓（150 mg/L）和復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）處理。

從表8可以看出，多效唑（50 mg/L）、甲哌鎓（150 mg/L）浸種處理促進(jìn)了谷子幼苗根系生長，抑制地上部分生長，根冠比增加；復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）對(duì)根系和地上部分的生長均表現(xiàn)出促進(jìn)作用，但其促根作用較強(qiáng)，表現(xiàn)為根冠比增加。復(fù)硝酚鈉和多效唑、甲哌鎓復(fù)配溶液浸種對(duì)根系生長的促根效果增加，對(duì)地上部分的抑制作用減小，根冠比顯著增加，其中以甲哌鎓復(fù)配時(shí)（甲哌鎓（150 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L））增效作用最為顯著，其根長和根冠比分別比甲哌鎓（150 mg/L）單獨(dú)使用時(shí)增加4.09%和14.52%，比CK分別增加30.82%和74.23%。

綜合表7，8可以看出，在谷子浸種處理時(shí)，復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑、甲哌鎓有增效作用，表現(xiàn)為種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率增加，根系增加，株高降低，根冠比增大，有利于谷子萌發(fā)期壯苗的形成。

表7 多效唑、甲哌鎓、復(fù)硝酚鈉及其復(fù)配浸種對(duì)谷子種子萌發(fā)的影響

表8 多效唑、甲哌鎓、復(fù)硝酚鈉及其復(fù)配浸種對(duì)谷子幼苗生長的影響

3 討論與結(jié)論

不同植物生長調(diào)節(jié)劑有著不同的調(diào)控機(jī)理，合理運(yùn)用植物生長調(diào)節(jié)劑可有效調(diào)控作物的生長，提高作物的種子活力，增強(qiáng)作物的抗倒伏性，增加作物的產(chǎn)量[14-18]。多效唑浸種可提高水稻發(fā)芽率，降低株高，增大比葉面積，促進(jìn)根系生長，有利于培育壯秧[19]。甲哌鎓使小麥的基部節(jié)間長度縮短，降低植株高度，有效提高抗倒伏能力[7]。復(fù)硝酚鈉及其有效成分浸種處理可促進(jìn)大豆種子萌發(fā)[12]和幼苗的生長[20]，且對(duì)其他激素有增效作用[13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，50 mg/L多效唑?qū)茸臃N子的萌發(fā)無顯著性影響，可控制谷子的株高，促進(jìn)根系伸長，增加根冠比；150 mg/L甲哌鎓浸種處理可提高谷子發(fā)芽率但差異不顯著，顯著增加幼苗根系生長，使根長達(dá)到最大，株高降低，根冠比最大。復(fù)硝酚鈉浸種處理可顯著增加谷子種子的萌發(fā)能力，促進(jìn)谷子萌發(fā)期幼苗生長，加速根系發(fā)育，根冠比增加，其中，以6.0 mg/L的復(fù)硝酚鈉浸種效果最佳。多效唑（50 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）浸種處理對(duì)谷子種子萌發(fā)無顯著影響，而甲哌鎓（150 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L）處理時(shí)發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均最大。復(fù)硝酚鈉和多效唑、甲哌鎓復(fù)配溶液浸種對(duì)根系生長的促進(jìn)效果增加，對(duì)地上部分的抑制作用減小，根冠比顯著增加，其中，與甲哌鎓復(fù)配時(shí)（甲哌鎓（150 mg/L）＋復(fù)硝酚鈉（6 mg/L））增效作用最為顯著。

綜上所述，多效唑、甲哌鎓對(duì)谷子幼苗有“控上促下”的作用，復(fù)硝酚鈉對(duì)多效唑和甲哌鎓在谷子萌發(fā)和幼苗生長中有顯著的增效作用，表現(xiàn)為種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率增加，促進(jìn)根系生長，株高降低，根冠比增大，有利于谷子萌發(fā)期壯苗的形成，達(dá)到保苗促根壯苗的作用，從而提高其適應(yīng)能力，為植物生長調(diào)節(jié)劑在谷子生產(chǎn)上的應(yīng)用及化控栽培提供理論依據(jù)。

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