3種生根劑對(duì)木薯種莖生根及產(chǎn)量的影響

李艷英，勞承英，申章佑，李素平，陸小靜

（1.廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西 南寧 530007；2.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 熱帶作物品種資源研究所，海南 ?？?571101）

【研究意義】木薯是一年至多年生無性繁殖作物，主要是利用莖稈（種莖）進(jìn)行繁殖。在生產(chǎn)中，木薯種莖保存時(shí)間較長(zhǎng)，保存方法隨意，容易導(dǎo)致種莖失水、質(zhì)量下降，進(jìn)而影響生根[1]；同時(shí)，木薯栽培管理粗放，在種植時(shí)又常遇干旱等惡劣氣候，導(dǎo)致出苗率和生根數(shù)低，最終影響到木薯中后期生長(zhǎng)，導(dǎo)致木薯大幅度減產(chǎn)，嚴(yán)重影響了木薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2-4]。生根劑是一種廣譜、高效、復(fù)合型外源性生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，通過強(qiáng)化、調(diào)控植物重要酶活性，促進(jìn)根的分裂，使不定根原基萌發(fā)，降低根系損傷，縮短緩苗期，縮短植物生根時(shí)間，促進(jìn)根系早生快發(fā)，達(dá)到提高作物產(chǎn)量、質(zhì)量的目的[5-7]。因此，探討不同生根劑浸種對(duì)木薯生根數(shù)、結(jié)薯?xiàng)l數(shù)及產(chǎn)量的影響，對(duì)木薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近幾年，生根劑已被廣泛應(yīng)用于植物移栽、扦插及大田作物中。陸柳英等[8]使用不同濃度的GGR、TDZ、ABT 生根劑處理組合，能有效提高木薯單芽扦插存活率；魏莎莎等[9]在草莓上的研究表明，生根劑可以促進(jìn)新根的生發(fā)，增加根系長(zhǎng)度，使植物根系體量變大，繼而使產(chǎn)量增產(chǎn)25%；趙永生等[10]使用生根粉對(duì)根系發(fā)育不良的蝴蝶蘭苗株進(jìn)行浸泡處理，能明顯促進(jìn)苗株成活率（95%），促進(jìn)苗株生長(zhǎng)。呂偉等[11-12]研究表明，適宜濃度的生根粉處理可提高芝麻株高、根長(zhǎng)、生物量、千粒質(zhì)量及產(chǎn)量，也能有效緩解干旱脅迫對(duì)芝麻表型性狀及產(chǎn)量的抑制作用?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，有關(guān)生根劑浸種在木薯扦插方面已有報(bào)道[8]，而有關(guān)木薯浸種后直接種植于大田，對(duì)木薯產(chǎn)量的影響研究還鮮見報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】本試驗(yàn)以木薯品種‘華南205’為對(duì)象，探討不同生根劑不同濃度浸泡種莖對(duì)木薯生根數(shù)、大田種植后期結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量的影響以及扦插后的生根數(shù)與大田種植后單株結(jié)薯數(shù)量及產(chǎn)量之間的相關(guān)性，旨在篩選出提高木薯種莖生根和產(chǎn)量的生根劑處理，為木薯的高產(chǎn)高效栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試木薯品種：‘華南205’（SC205）；3 種生根劑分別為：雙吉爾（氨基酸≥20%，北京艾比特生物科技有限公司）、國(guó)光生根粉（主要成分為萘乙酸，四川潤(rùn)爾科技有限公司）、固信吲哚生根粉（主要成分吲哚乙酸、吲哚丁酸，濰坊固信農(nóng)化有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分為大棚試驗(yàn)和田間試驗(yàn)。大棚試驗(yàn)于2020年3月4日至4月9日在廣西南寧廣西農(nóng)科院綜合試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行，將上年貯藏的木薯種莖，去除頭尾，選取完好的中間部分約1.5 m長(zhǎng)，然后截成15 cm長(zhǎng)的種莖段；以生根劑使用說明建議濃度為中濃度，然后在此基礎(chǔ)上設(shè)置1個(gè)高濃度（中濃度加倍）和1個(gè)低濃度（中濃度減半），以清水為對(duì)照（CK），3種生根劑的濃度設(shè)置見表1，共9個(gè)生根劑濃度處理，配好生根劑溶液以后，將種莖段生物學(xué)頭部浸入溶液5 cm，時(shí)間30 s，然后取出扦插于16 cm×8 cm的育苗杯中（細(xì)沙∶珍珠巖=3∶1），每個(gè)處理90杯，之后觀察生根情況。大田試驗(yàn)于2020年3月5日至12月19日進(jìn)行，按照上述的生根劑濃度配制，每個(gè)處理90個(gè)種莖段（分3次重復(fù)），浸泡生根劑之后種植于田間，種莖垂直種植，蓋土8～10 cm，種植密度為100 cm×100 cm，小區(qū)面積30 m2，之后的管理按常規(guī)進(jìn)行，12 月19日收獲。

表1 3種生根劑的濃度設(shè)置Tab.1 Concentration setting of three rooting agents

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

生根數(shù)量：扦插后每隔7 d，每個(gè)處理取出15 杯（分3 次重復(fù)），觀察種莖根系生長(zhǎng)，長(zhǎng)度超過0.5 cm視為生根，記錄根生數(shù)量。

單株結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量：收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)挖取連續(xù)10 株，長(zhǎng)度超過5 cm 的塊根計(jì)數(shù)，折算單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)；將10株塊根全部稱量，折算單位面積產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2013和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析，采用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種生根劑不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量比較

雙吉爾不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量見圖1。在處理后的前14 d 內(nèi)木薯種莖的根系數(shù)量在快速的增長(zhǎng)，14 d之后根系數(shù)量趨于平穩(wěn)。

圖1 雙吉爾不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量Fig.1 Root quantity of cassava stem soaked at different concentrations of GGR

7 d時(shí)，CK、Ah、Am、Al處理的根系數(shù)量分別為0，4.2，3.4，9.4條，其中，Al處理根系數(shù)量最多且顯著大于其余3個(gè)處理，CK最少且顯著小于另外3個(gè)處理，Ah與Am處理差異不顯著。14 d時(shí)，CK、Ah、Am、Al處理的根系數(shù)量分別為達(dá)到39.6，44.5，38.8，48.7條，Al處理根系數(shù)量仍是最多并顯著大于CK、Am，Ah處理顯著大于Am，但與CK和Al差異不顯著，且CK與Am差異也不顯著。21 d、28 d各處理的根系數(shù)量在緩慢增長(zhǎng)。35 d時(shí)，CK、Ah、Am、Al處理分別達(dá)到47.6、53.4、49.9、57.4條，Al處理的根系數(shù)量仍然為最多，顯著大于CK和Am處理，但與Ah處理的差異不顯著，CK顯著小于Al和Ah處理，與Am處理差異不顯著。

綜上可見，雙吉爾不同質(zhì)量濃度浸泡可以促進(jìn)木薯種莖快生根、多生根，但質(zhì)量濃度不同效果不同，低濃度的效果最好、高濃度的次之、中濃度最弱。

2.2 國(guó)光生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量比較

國(guó)光生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量見圖2。在處理后的前14 d 內(nèi)木薯種莖的生根數(shù)量在快速的增長(zhǎng)，14 d之后生根的數(shù)量趨于平穩(wěn)。

圖2 國(guó)光生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量Fig.2 Root quantity of cassava stem soaked in Guoguang at different concentrations

7 d時(shí)，CK、Bh、Bm、Bl處理的根系數(shù)量分別為0，19.3，7.2，4.4條，Bh處理根系數(shù)量最多，Bm處理次之，Bl 處理再次，CK 最少，4 個(gè)處理兩兩之間差異顯著。14 d 時(shí)，CK、Bh、Bm、Bl 處理的根系數(shù)量分別增長(zhǎng)至39.6，48.0，41.8，29.9條，Bh處理的根系數(shù)量仍然最多且顯著大于其余3個(gè)處理，CK和Bm兩處理之間差異不顯著，但顯著大于Bl，而小于Bh處理，Bl處理的根系數(shù)量最少且顯著小于其余3個(gè)處理。21 d、28 d各處理的根系數(shù)量在緩慢增長(zhǎng)。35 d時(shí)，CK、Bh、Bm、Bl處理的根系數(shù)量分別達(dá)到47.6，58.4，49.9，37.6條，各處理間表現(xiàn)與14 d時(shí)一致。

綜上可見，國(guó)光生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖，也可以促進(jìn)木薯種莖快速生根，但最終對(duì)根系數(shù)量的影響不同，高濃度處理（3.33 g/L）顯著的促進(jìn)木薯種莖根系數(shù)量的增加，低濃度處理（0.83 g/L）則顯著的抑制了木薯種莖根系的生長(zhǎng)而減少了根系數(shù)量，中濃度處理（1.67 g/L）對(duì)木薯種莖的生根數(shù)量沒有顯著的影響。

2.3 固信生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量比較

固信生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量見圖3。在處理后的前14 d 內(nèi)木薯種莖的生根數(shù)量在快速的增長(zhǎng)，14 d之后生根的數(shù)量趨于平穩(wěn)。

圖3 固信生根粉不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的根系數(shù)量Fig.3 Root quantity of cassava stem soaked in Guxin at different concentrations

7 d時(shí)，CK、Ch、Cm、Cl處理的根系數(shù)量分別為0，3.6，5.2，2.4條，Cm處理的根系數(shù)量最多且顯著大于CK、Cl處理，CK 根系數(shù)量最少且顯著小于其余3個(gè)處理，Ch與Cl處理差異不顯著。14 d時(shí)，CK、Ch、Cm、Cl 處理的根系數(shù)量分別增加到39.6，29.5，34.3，27.4 條，CK 根系數(shù)量最多且顯著大于其余3 個(gè)處理，Cm次之，顯著小于CK 但顯著大于Ch 和Cl，Ch 和Cl 根系數(shù)量最少且之間差異不顯著。21 d、28 d 各處理的根系數(shù)量在緩慢增長(zhǎng)。35 d時(shí)，CK、Ch、Cm、Cl處理的根系數(shù)量分別達(dá)到47.6，41.5，44.3，40.3條，各處理間表現(xiàn)與14 d時(shí)一致。

綜上所述，固信生根粉不同質(zhì)量濃度生根粉浸泡木薯種莖，可以促進(jìn)木薯種莖快速生根，但抑制了根系數(shù)量的增加，高濃度（40.00 g/L）和低濃度（10.00 g/L）的抑制效果最顯著，中濃度（20.00 g/L）的次之。

2.4 3種生根劑浸泡木薯種莖的結(jié)薯?xiàng)l數(shù)和產(chǎn)量比較

3 種生根劑不同濃度浸泡木薯種莖的單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)和產(chǎn)量見表2。Al、Bh 處理單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)最多，分別為17.5、17.4 條，顯著大于CK，且CK 與其余處理間差異不顯著，3 種生根劑各種濃度處理之間的單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)相互之間差異不顯著。Al處理的產(chǎn)量最高，為35 898.5 kg/hm2，顯著高于CK、Ch、Cm、Cl這4個(gè)處理，與其余的5 個(gè)處理差異不顯著，CK 的產(chǎn)量為32 742.53 kg/hm2，顯著低于Al、Bh、Bm 這3 個(gè)處理，與其余的6個(gè)處理差異不顯著，Cl的產(chǎn)量最低，為32 742.5 kg/hm2，顯著低于Ah、Am、Al、Bh、Bm、Bl這6個(gè)處理，與CK、Ch、Cl的差異不顯著。

表2 3種生根劑不同質(zhì)量濃度浸泡木薯種莖的結(jié)薯?xiàng)l數(shù)和產(chǎn)量Tab.2 Tuber quantity per plant and yield of cassava stem soaked with three rooting agents at different concentrations

2.5 木薯生根數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)及產(chǎn)量相關(guān)性分析

由表3可知，木薯種莖生根數(shù)、單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)、產(chǎn)量之間均呈顯著正相關(guān)，生根數(shù)與單株結(jié)薯?xiàng)l數(shù)、產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù)分別為0.682、0.703，結(jié)薯?xiàng)l數(shù)與產(chǎn)量之間的相關(guān)系數(shù)為0.697，說明生根數(shù)越多越有利于單株結(jié)薯數(shù)的形成和產(chǎn)量的提高。

表3 木薯種莖生根數(shù)和單株結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量三者之間的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis among root quantity，tuber quantity per plant and yield of cassava

3 討論與結(jié)論

生根劑通過強(qiáng)化和調(diào)控內(nèi)源激素含量以及重要酶活性，從而促進(jìn)合成生物大分子，調(diào)節(jié)植物代謝強(qiáng)度[13]。適宜濃度的生根劑處理可以加快植物生成不定根，促進(jìn)早生根多生根，提高扦插的成活率[14]。如陳海燕等[15]用萘乙酸（300 mg/L）、國(guó)光生根粉（100 mg/L）、陽光生根膠囊（300 mg/L）浸泡無核紫葡萄插穗，20 d后生根率分別為75.0%、65.0%和55.0%,極顯著高于對(duì)照（15.0%）。劉同等[16]使用生根劑ABT1號(hào)處理禿杉生根率可達(dá)到6.67%～46.67%，但不同濃度的促進(jìn)效果有所不同。王紅等[17]研究發(fā)現(xiàn)吲哚丁酸鉀和α-萘乙酸鈉復(fù)配生根劑對(duì)玉米幼根生長(zhǎng)的促進(jìn)作用呈現(xiàn)先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)，其中生根劑濃度為20 mg/L時(shí)對(duì)玉米幼根促生效果最佳，可有效增加總根長(zhǎng)、總根表面積及根分枝數(shù)。張曉虹和楊延杰[18]研究表明海藻生根劑300 倍液處理的黃瓜幼苗根系吸收面積、根尖數(shù)顯著高于清水對(duì)照，分別高出36.58%、133.39%。在本研究中，生根劑浸泡處理顯著促進(jìn)了木薯種莖早生根，但隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，不同的生根劑濃度處理或促進(jìn)木薯種莖多生根，或抑制了木薯種莖生根數(shù)量，該結(jié)果與蘇櫻楠和龍?chǎng)┖鏪19]在山藥上的研究結(jié)果相似。

根系是作物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，是作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)[20]。木薯的根系不僅是吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，也是收獲器官，所以其根系的生長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量更為關(guān)鍵。有關(guān)木薯根系與產(chǎn)量的關(guān)系報(bào)道甚少，但朱小嬌[21]用30 mg/kg 的IBA 浸泡甘薯苗，可以促進(jìn)其早生根多生根，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育，增加根數(shù)、根系體積與表面積及其干物質(zhì)量，增強(qiáng)根系的功能，既可加快幼苗成活，對(duì)提高其抗逆能力可能也有一定作用，而且也有利于分化發(fā)育形成更多的塊根，從而提高產(chǎn)量。本研究中，木薯的鮮薯產(chǎn)量與根系數(shù)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，該結(jié)果與朱小嬌[21]在甘薯的研究結(jié)果相似。

不同生根劑處理均可以促進(jìn)木薯種莖早生根，雙吉爾0.25 g/L 和國(guó)光生根粉3.33 g/L 處理有利用促進(jìn)‘華南205’木薯種莖生根和塊根產(chǎn)量的提高。

致謝：廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所粉壟與薯類作物研究室周佳博士、周靈芝高級(jí)農(nóng)藝師對(duì)研究給予了幫助，謹(jǐn)致謝意!