2種植物生長延緩劑對向日葵穴盤苗素質的影響

紀洪亭，趙韓偉，王 勇，曾燕楠，程潤東，王慶南，趙荷娟

（江蘇丘陵地區(qū)南京農業(yè)科學研究所，南京 210046）

0 前言

隨著美麗鄉(xiāng)村建設及休閑觀光農業(yè)的發(fā)展，向日葵作為一種觀光農作物在江蘇種植越來越普遍。為達到最佳的觀賞效果，一般將向日葵盛花期安排在國慶假期[1]。根據生育期推斷，向日葵播種期在7月下旬至8月上旬之間[2]。這段時間江蘇地區(qū)日最高溫度一般達37 ～38℃，采用直播方法出苗率低，出苗不齊，增加成本，而穴盤育苗能提高出苗率，保證出苗整齊，長勢一致，大大提升景觀效果[1]。然而，夏季高溫、高濕環(huán)境條件易導致幼苗光合作用不足，不利于光合產物的積累，導致幼苗徒長，造成幼苗莖稈細弱、葉薄、色淡，組織柔嫩，須根少，抗逆性差等[3-6]問題。

利用植物生長延緩劑進行化學調控，為控制幼苗徒長和培育壯苗提供了一種簡便、快速、有效的途徑[4]。植物生長延緩劑如多效唑和烯效唑，主要通過抑制內源生長素和赤霉素的合成，并促進其降解，抑制幼苗徒長，促進根系的發(fā)育，增強葉片的生理功能，從而提高幼苗質量[4-5,7]。唐東梅等[8]研究認為，多效唑能顯著降低黃瓜株高，減小葉面積，最適噴施濃度為20 mg/L。聶萌恩等[9]通過研究多效唑葉面噴施對谷子生長及生理特性的影響時得出，多效唑噴施降低谷子株高為4.75% ～11.75%，提高葉綠素含量達32.5% ～41.8%，同時提高葉片可溶性蛋白和可溶性糖含量，顯著增強幼苗抗氧化能力谷子，多效唑噴施的適宜濃度為45 mg/L。高建芹等[10]研究了苗期烯效唑噴施對油菜生長的影響，他們認為幼苗株高、最大葉面積和地上部干質量均隨處理濃度和次數的增加而顯著下降；當處理濃度50 ～100 mg/L時，根干重和根、莖粗隨烯效唑濃度增加而增加，2葉或3葉期烯效唑適宜噴施濃度在50 ～100 mg/L之間。胡志華等[11]通過分析烯效唑對無土基質育秧秧苗素質的影響時發(fā)現，烯效唑噴施可以顯著降低秧苗株高，增加秧苗根長和數量，增強秧苗根系活力，但濃度過高則抑制根系的生長，降低秧苗葉綠素含量，播種后5天噴施50 ml/L烯效唑對秧苗素質提升效果最佳。

綜上所述，不同作物對多效唑和烯效唑的敏感性不同，因而噴施濃度因作物不同而存在差異；適宜噴施濃度能有效降低幼苗株高、葉面積，增加莖粗、葉綠素含量，提高根數、根長、根干重及根系活力[8-11]，而噴施濃度過高導致控苗過度，引起僵苗，影響栽后緩苗生長，濃度過低則達不到防控效果[3,5]。目前有關植物生長延緩劑對水稻[12-13]、紅小豆[14]、谷子[15]、番茄[16-17]等幼苗生長影響的研究較多，關于多效唑和烯效唑對向日葵生長及產量品質的影響有少量研究[18-20]，而針對多效唑和烯效唑噴施對向日葵穴盤苗素質影響的研究尚未見報道。本文旨在研究夏季高溫高濕環(huán)境下不同濃度多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗生長的影響，篩選其適宜的噴施濃度，為夏季向日葵穴盤育苗中多效唑和烯效唑合理施用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗于江蘇丘陵地區(qū)南京農業(yè)科學研究所實驗基地進行。育苗基質采用進口泥炭與蛭石、珍珠巖以5:1:1體積比混合，混合均勻后裝入72孔（6×12孔）長方形塑料育苗盤中。

1.2 試驗設計

試驗設置2種生長延緩劑處理：多效唑和烯效唑，每種生長延緩劑設置5個制劑濃度處理：200 mg/L(C1)、400 mg/L(C2)、600 mg/L(C3)、800 mg/L(C4)、1000 mg/L(C5)，以清水為對照(C0)，待第一對子葉展開時噴施。以油用向日葵‘DW667’為試驗材料，于2020年8月6日播種，8月11號噴施生長延緩劑，8月21測試穴盤苗生長指標，多效唑和烯效唑噴施后穴盤苗生長期日最高溫度、日最低溫度、日平均溫度分別為33.1 ～39.7℃、25.2 ～27.7℃、29.1 ～33.0℃，日最高濕度、日最低濕度、日平均濕度分別為91.3% ～100%、39.1% ～61.6%、66.2% ～86.9%（圖1）。多效唑由上海升聯化工有限公司生產，有效成分含量為15%；烯效唑由鹽城利民農化有限公司生產，有效成分含量為5%。

圖1 空氣溫度和空氣濕度隨處理后天數的變化

1.3 測定指標與方法

于植物生長延緩劑噴施后10天，每處理篩選長勢一致的向日葵幼苗10株進行觀測，重復3次，共30株。用清水漂洗根部，并用吸水紙將清水吸干，用直尺測量株高(PH)（莖基部至生長點的距離），用游標卡尺測量莖粗(SD)。待地上部和根系分別稱鮮重后，將幼苗75℃烘干至恒重，測定地上部干重(SDW)、根系干重(RDW)、植株干重(PDW)。參考前人的研究[21-22]，本研究選用的壯苗指數見公式(1)。

1.4 統(tǒng)計分析

利用Excel進行數據整理和作圖，采用SPSS 20.0軟件對各生長指標進行方差分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗SD、PH及莖粗株高比(SD/PH)的影響

由圖2可知，多效唑和烯效唑葉面噴施均顯著降低向日葵穴盤苗PH。與C0相比，多效唑和烯效唑處理使PH分別降低22.48% ～29.12%和19.14% ～21.86%。隨著噴施濃度的增加，多效唑處理的穴盤苗PH逐漸下降，烯效唑處理間穴盤苗PH差異不顯著。多效唑和烯效唑處理對向日葵穴盤苗SD的影響較PH小。與C0相比，多效唑C1～C5處理的穴盤苗SD降低-0.94% ～5.19%，其中C1～C2處理的SD較C0顯著降低，而C3～C5處理的SD較C0差異不顯著。與C0相比，烯效唑C1～C5處理的穴盤苗SD減少0.94% ～8.96%，其中C3～C5處理的SD高于C1和C2。多效唑和烯效唑葉面噴施顯著增加SD/PH。與C0相比，不同濃度多效唑和烯效唑處理使得SD/PH分別增加21.05% ～39.47%和13.12% ～21.05%。隨噴施濃度的增加，多效唑處理的穴盤苗SD/PH呈增加趨勢，烯效唑C3處理的SD/PH最高，C3處理的SD/PH顯著高于C1處理，與C2、C4和C5處理的差異不顯著（圖2）。

圖2 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗株高、莖粗及莖粗株高比的影響

2.2 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗鮮重和干重的影響

由表1可知，對于多效唑處理而言，C2處理的地上部鮮重(SFW)、根系鮮重(RFW)和植株鮮重(PFW)與C0處理差異均不顯著，而其他濃度處理的SFW、RFW和PFW均顯著低于C0處理；C1～C3處理的根冠鮮重比(RFW/SFW)與C0處理差異不顯著，而C4和C5處理的RFW/SFW均顯著低于C0。對于烯效唑處理而言，C2～C4處理的SFW與C0處理差異不顯著，而C1和C5處理的SFW均顯著低于C0；與C0相比，C1～C5處理均顯著降低RFW，而對RFW/SFW的影響不顯著；與C0相比，C4處理的PFW與C0差異不顯著，而其他濃度處理顯著降低PFW。

表1 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗植株干重的影響

對于多效唑處理而言，C1和C2濃度處理的地上部干重(SDW)與 C0差異不顯著，而 C3、C4和 C5處理的SDW顯著低于C0處理；C2濃度處理的根系干重(RDW)顯著高于C0，而其他處理的RDW與C0處理的差異不顯著；多效唑處理的根冠干重比(RDW/SDW)與C0差異不顯著；與C0相比，C2處理的植株干重(PDW)顯著增加，C1、C3和 C5處理的PDW與C0差異不顯著，而C4處理的PDW顯著低于C0。與C0相比，烯效唑處理對SDW、RDW和RDW/SDW的影響均不顯著。與C0相比，C3處理的PDW顯著增加，而其他處理的PDW較C0差異均不顯著（表1）。

2.3 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗葉片生長指標的影響

由表2可知，多效唑和烯效唑葉面噴施均顯著提高了葉片相對葉綠素含量(SPAD)。與C0相比，不同濃度多效唑和烯效唑處理的向日葵穴盤苗葉片SPAD分別增加24.31% ～25.56%和15.88% ～22.16%。不同濃度多效唑處理間葉片SPAD差異不顯著；對于烯效唑而言，C3和C4濃度處理的葉片SPAD顯著高于C1、C2和C5處理。

表2 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗葉片生長指標的影響

多效唑和烯效唑葉面噴施降低葉長(LL)、葉寬(LW)和葉面積(LA)。與C0相比，不同濃度多效唑處理的向日葵穴盤苗LL、LW和LA分別降低了15.24% ～27.56%、5.83% ～26.21%和20.02% ～46.12%。從不同濃度多效唑處理來看，C2處理的LL、LW和LA最大，C5處理的LL、LW和LA最??；C1和C2處理的LL和LA差異不顯著，但C2處理的LL和LA顯著高于C3、C4和C5處理；C1、C2和C3處理的LW差異不顯著，但均顯著高于C5處理。對烯效唑處理而言，不同濃度烯效唑處理下向日葵穴盤苗的LL、LW和LA分別降低9.79% ～15.95%、3.40% ～10.86%和12.37% ～23.40%；除C3處理的LL顯著高于C2處理外，不同濃度烯效唑處理間LL、LW和LA差異不顯著。

由表2可知，多效唑處理下，C1和C2處理的LA×SPAD與C0差異不顯著，而C3、C4和C5處理顯著降低了LA×SPAD。烯效唑處理對LA×SPAD的影響不顯著（表2）。從LA×SPAD與穴盤苗干重的關系來看，LA×SPAD與RDW的關系不顯著，而與SDW(R2=0.759**)和PDW(R2=0.709**)呈顯著正相關，因此可用LA×SPAD綜合反映向日葵穴盤苗地上部和植株的生長狀況（圖3）。

圖3 向日葵穴盤苗LA×SPAD與根系干重、地上部干重和植株干重的關系

2.4 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗壯苗指數的影響

由圖4可知，多效唑和烯效唑葉面噴施均顯著提高向日葵穴盤苗壯苗指數I1。由于LA×SPAD與PDW呈顯著相關性(R2=0.709**)，基于此本研究構建了新壯苗指數，見公式(2)。

圖4 多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗壯苗指數的影響

相關分析表明I1和I2呈極顯著相關性(R2=0.9097**)，因此I2可作為向日葵穴盤苗的壯苗指數。對于多效唑處理而言，C2濃度處理的向日葵穴盤苗壯苗指數I1和I2均最大，對于烯效唑處理而言，C3處理的向日葵穴盤苗I1和I2高于其他處理，表明多效唑以400 mg/L，烯效唑以600 mg/L濃度葉面噴施的向日葵穴盤苗綜合素質較高（圖4）。

表3為多效唑和烯效唑處理下壯苗指數與各性狀之間的相關性分析。由表3可知，葉片SPAD、SD/PH、SPAD/PH、RDW與I1和I2均呈顯著或極顯著正相關性，PH與I1和I2均呈極顯著負相關；LA、SFW、RFW、PFW與I1和I2呈負相關性。

表3 壯苗指數與各生長指標的相關性分析

3 討論

本研究針對夏季向日葵穴盤育苗中存在的秧苗細弱、徒長的問題，研究了不同濃度多效唑和烯效唑對向日葵穴盤苗素質的影響。本研究表明，多效唑和烯效唑葉面噴施降低向日葵穴盤苗PH，提高SD/PH及葉片SPAD，同時在一定程度上提高RDW和RDW/SDW。研究表明，適當濃度的生長調節(jié)劑處理能有效地控制幼苗的徒長，促進根系生長發(fā)育和葉片的生理功能，提高了壯苗指數[4,7]。此外，多效唑和烯效唑施用具有控上促下作用，有利于提高移栽后幼苗對水分和養(yǎng)分的吸收利用能力，增強幼苗對栽后高溫、干旱等脅迫環(huán)境的抗性[14-15,23]。

LA×SPAD反映了葉片葉綠素密度[24]，該綜合指標與作物干物質積累、產量等具有顯著的正相關，且較LA或SPAD更精確地反映植株長勢[25]。本研究表明，LA×SPAD與SDW(R2=0.916**)、PDW(R2=0.878**)均呈極顯著正相關，表明LA×SPAD可用于評估向日葵穴盤苗地上部和植株生長狀況。葉面噴施多效唑降低向日葵穴盤苗LL、LW和LA，且隨噴施濃度的增加，LL、LW和LA呈逐漸下降趨勢。當多效唑噴施濃度為600 ～1000 mg/L（有效濃度為90 ～150 mg/L）時，LL、LW和LA分別下降23.01% ～27.56%、14.56% ～26.21%和34.02% ～46.12%，盡管高濃度多效唑顯著提高了葉片SPAD(24.31% ～25.30%)，但LA×SPAD下降 17.14% ～33.26%，導致SDW和PDW分別下降10.40% ～18.80%和6.87% ～13.13%。甘小虎等[3]通過研究多效唑對高溫季節(jié)黃瓜育苗的影響時發(fā)現，出苗時噴施50 ～150 mg/L能較好地控制幼苗徒長，但往往控苗過度，導致僵苗，移栽以后恢復生長的速度非常緩慢。與多效唑不同，葉面噴施烯效唑降低向日葵穴盤苗LL(-15.95% ～-9.79%)、LW(-10.68% ～-3.40%)和LA(-23.40% ～-12.37%)，但向日葵穴盤苗SDW和PDW并未明顯下降。這可能是烯效唑處理下，向日葵穴盤苗LL、LW和LA減少幅度較小，同時烯效唑處理提高了葉片SPAD(15.88% ～22.16%)，從而在一定程度上緩解烯效唑對SDW和PDW的抑制作用。

本研究基于2種壯苗指數綜合評價了不同濃度多效唑和烯效唑對向日葵穴盤苗素質的影響，表明在本試驗條件下多效唑以制劑濃度400 mg/L（有效濃度為60 mg/L），烯效唑以制劑濃度600 mg/L（有效濃度為30 mg/L）噴施處理的向日葵穴盤苗素質較高。以往研究表明，向日葵苗期（4片真葉）多效唑噴施的最適濃度為75 ～100 mg/L[18-19]，苗期（4 ～5片真葉）烯效唑葉面噴施的適宜濃度為400 mg/L[20]。本研究中多效唑和烯效唑適宜噴施濃度低于以往研究的適宜濃度，這可能與向日葵品種、施用時期等有關[27]。此外，環(huán)境條件特別是溫度，對生長調節(jié)劑施用效果有影響，溫度高時，使用濃度稍低，溫度低時，噴施濃度較高[28]。

4 結論

多效唑和烯效唑葉面噴施降低向日葵穴盤苗PH，提高SD/PH及葉片SPAD，同時在一定程度上提高RDW和RDW/SDW，有利于向日葵穴盤苗壯苗及栽后抗逆性。由于LA×SPAD綜合反映了多效唑和烯效唑處理下向日葵穴盤苗植株干物質積累情況，所以綜合LA×SPAD、PH、SD構建了壯苗指數，該壯苗指數不需要破壞性取樣測試，實用便捷。基于壯苗指數綜合評價了不同濃度多效唑和烯效唑葉面噴施對向日葵穴盤苗素質的影響，在本試驗條件下向日葵穴盤苗多效唑和烯效唑葉面噴施的適宜濃度分別為400 mg/L和600 mg/L。