韓晨光　王金龍　閆紅利　莊嚴(yán)　王萌　吳錫冬

摘要 以常規(guī)低密度種植的“金科25”夏玉米為研究對象，研究苗期和喇叭口期不同濃度蕓苔素內(nèi)酯處理對低密度種植下玉米植株性狀以及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：蕓苔素內(nèi)酯濃度為50 mg/kg時(shí)，能顯著提高玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量等指標(biāo)，其中產(chǎn)量比不施用蕓苔素內(nèi)酯的對照增加了17.98%，為低密度下通過提高單株產(chǎn)量來提高群體產(chǎn)量提供了基礎(chǔ)；蕓苔素內(nèi)酯處理對玉米植株株高、穗位高和莖粗等抗倒伏指標(biāo)的影響不顯著。該研究結(jié)果為蕓苔素內(nèi)酯在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用提供了科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 蕓苔素內(nèi)酯；玉米；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S365 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）20-0009-02

玉米（Zea mays）作為糧食、飼料和經(jīng)濟(jì)兼用作物，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來，我國的玉米加工業(yè)迅速發(fā)展，玉米的消費(fèi)大幅度增加，對我國乃至世界的玉米流通格局和供求平衡都產(chǎn)生了重大的影響。但是由于耕地面積有限，玉米種植面積受到一定的限制，怎樣提高玉米單產(chǎn)成為今后玉米生產(chǎn)的關(guān)鍵性問題[1]。當(dāng)前提高玉米產(chǎn)量主要有2條途徑：一是增加種植密度，避免植株倒伏來提高群體效應(yīng)；二是常規(guī)低密度種植，爭取提高單株產(chǎn)量來取得群體最高產(chǎn)量[2]。植物生長調(diào)節(jié)劑可以通過調(diào)節(jié)植物內(nèi)源激素的水平來影響植物的許多生理和生化過程（如提高植物抗倒伏性，或者提高植物光合能力、延長生長時(shí)間等），因而這類物質(zhì)已成為作物生產(chǎn)中高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的一個(gè)重要組成部分，在玉米生產(chǎn)上也占有舉足輕重的地位[3]。

蕓苔素內(nèi)酯（brassinolide，簡稱BR）是一種生物活性較高的新型甾醇類。已有研究表明，在很低濃度下BR（噴施或者浸種）能通過提高光合作用能力來提高小麥、水稻、糯玉米等作物的產(chǎn)量及品質(zhì)[4-7]，但龍友華等研究發(fā)現(xiàn)，BR浸種對夏玉米的產(chǎn)量影響并不顯著[8]。高桂枝等研究表明，在夏玉米的苗期及拔節(jié)期噴施植物生長調(diào)節(jié)劑，能提高其產(chǎn)量[9]，但BR噴施對玉米植株性狀和產(chǎn)量的影響研究還未見詳細(xì)報(bào)道?；诖耍撗芯恳猿Ｒ?guī)低密度種植玉米“金科25”為研究對象，在其苗期和喇叭口期噴施不同濃度的BR，研究不同濃度BR處理對玉米植株性狀以及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，為BR在夏玉米生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供科學(xué)數(shù)據(jù)，為夏玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供實(shí)踐指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在天津農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行，土質(zhì)為壤土，種植前土壤的基本情況：pH值8.12±0.24，有機(jī)質(zhì)（9.28±0.56）g/kg，全氮（1.10±0.04）g/kg，有效鉀（115.8±6.5）mg/kg，有效磷（3.30±0.12）mg/kg，硝態(tài)氮（10.60±0.62）mg/kg，土壤EC值（598.77±26.8）mg/kg。試驗(yàn)地前茬作物為高粱，高粱收獲后先耕地造墑，種植玉米，墑情良好，田間管理同一般大田。6月9日播種玉米種子，9月22日收獲玉米果穗。播種時(shí)每穴播種3粒，待出苗結(jié)束后定苗1株。試驗(yàn)用二銨作為基肥，施用量450 kg/hm2；尿素作為追肥，施用量360 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)材料

供試玉米品種：金科25；供試藥劑：蕓苔素內(nèi)酯（BR）可溶性粉劑（天津大學(xué)理學(xué)院提供）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素設(shè)計(jì)，根據(jù)BR濃度設(shè)7個(gè)處理，分別為0 mg/kg（CK）、0.1 mg/kg（D0.1）、1 mg/kg（D1）、10 mg/kg（D10）、50 mg/kg（D50）、100 mg/kg（D100）、2 000 mg/kg（D2 000）。3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積為12 m2。種植玉米行距為0.6 m，株距為0.37 m，種植密度約為4.5萬株/hm2，與當(dāng)?shù)赜衩讉鹘y(tǒng)低密度種植水平相當(dāng)，小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。在2012年7月6日（玉米苗期）和7月24日（玉米喇叭口期），用噴霧器對玉米整株葉片表面進(jìn)行不同濃度BR噴施處理。

1.4 指標(biāo)測定

2012年9月22日，每種處理選擇長勢均勻的10個(gè)玉米植株，分別測定株高、莖粗、穗位高，收集其果穗，晾干并進(jìn)行考種，測定果穗的穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、禿尖長、籽粒風(fēng)干重、果穗風(fēng)干重，計(jì)算出籽率；收獲所有植株果穗籽粒，用于產(chǎn)量計(jì)算，并從中選取均勻籽粒，用于測定籽粒的千粒重，重復(fù)5次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS軟件中的單因素方差分析來檢測不同濃度BR處理對觀測指標(biāo)的平均值影響的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度處理BR對玉米植株性狀的影響

不同濃度BR處理，對玉米株高、穗位高和莖粗均無顯著影響（P>0.05），但從表1可以看出，與CK相比，BR處理在某種程度上能降低玉米株高和穗位高，增加莖粗。其中，50 mg/kg BR濃度（D50）下玉米株高和穗位高最低，與CK相比分別降低了2.48%和8.13%；10 mg/kg BR濃度（D10）下玉米莖粗最大，與CK相比增加了7.88%。

2.2 不同濃度BR處理對玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

試驗(yàn)表明，不同濃度BR處理對玉米穗長、穗粗、穗行數(shù)和籽粒出產(chǎn)率這4個(gè)指標(biāo)無顯著影響，但對禿尖長、行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量這6個(gè)指標(biāo)的平均值具有顯著影響。從表2可以看出，禿尖長在BR最高濃度2 000 mg/kg（D2 000）下最短，顯著低于其他處理組；而行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量在50 mg/kg BR濃度（D50）下均表現(xiàn)為較高的值，且與多數(shù)處理間表現(xiàn)為顯著差異，其中產(chǎn)量在50 mg/kg BR濃度（D50）下為10 250.10 kg/hm2，顯著高于其他處理，與CK相比增加了17.98%。

3 結(jié)論與討論endprint

該試驗(yàn)結(jié)果表明，BR對低密度種植玉米，提高單株產(chǎn)量、取得群體高產(chǎn)是非常有效的。數(shù)據(jù)顯示，與對照相比，50 mg/kg BR濃度下玉米產(chǎn)量增值為17.98%，與該地區(qū)提高玉米種植密度產(chǎn)量增值（19.96%）非常接近[11]，但BR處理對低密度“金科25”玉米植株性狀（株高、穗位高和莖粗）的影響并不顯著，即BR對提高夏玉米抗倒伏方面的貢獻(xiàn)不明顯，與前人研究所得結(jié)果一致[6]。

不同濃度的BR對“金科25”玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素，尤其是禿尖長、行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量這6個(gè)指標(biāo)具有顯著不同的影響，其中50 mg/kg BR濃度能顯著提高夏玉米在這些產(chǎn)量構(gòu)成因素方面的表現(xiàn)，即低濃度的BR能顯著提高“金科25”玉米的產(chǎn)量，這與張 薇等[6]用低濃度BR噴施糯玉米所得結(jié)果一致，而龍友華等[8]試驗(yàn)結(jié)果顯示，100 mg/kg BR浸種，對玉米行粒數(shù)、單穗重、千粒重增加不顯著。這些結(jié)果表明，BR對玉米的增產(chǎn)效應(yīng)受施用方式的影響，幼苗和喇叭口期噴施低濃度BR對提高玉米產(chǎn)量具有一定的促進(jìn)作用。已有研究表明，BR主要通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)葉綠素及某些內(nèi)源激素水平，提高光合作用能力，促進(jìn)細(xì)胞分裂，增強(qiáng)作物生長勢，從而達(dá)到增加產(chǎn)量的目的[10]，這可以部分解釋在玉米生長旺期噴施BR的增產(chǎn)效果優(yōu)于浸種。

當(dāng)前提高玉米產(chǎn)量的主要途徑之一是增加種植密度，提高群體效應(yīng)，這一措施下抗倒是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提和保證[12]，降低植株高度和穗位高而增加莖粗是提高玉米抗倒的關(guān)鍵因素。已有研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑例如倍豐水、玉黃金、矮壯素、乙烯利等在降低株高抗倒伏方面是非常有效的[13-14]。而另外一種主要途徑是在較低密度下，提高單株產(chǎn)量，取得群體最高產(chǎn)量，這一措施下玉米植株倒伏并不是影響高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 侯效忠.夏玉米化學(xué)除草技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（14）：124，129.

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[4] 王修慧，舒暢，李浩元，等.0.01%蕓苔素內(nèi)酯可溶液劑促進(jìn)水稻增產(chǎn)及抗御寒露風(fēng)的效果[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，26（5）：36-38.

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[9] 高桂枝，呂俊芳，王傳海，等.豚草汁液對玉米種子萌發(fā)的影響初探[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2004，20（3）：210-212，231.

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[13] 柯劍鴻，李正國，楊華，等.植物生長調(diào)節(jié)劑對玉米生長特性的效應(yīng)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28（33）：40-43.

[14] 聶樂興，姜興印，吳淑華，等.四種植物生長調(diào)節(jié)劑對高產(chǎn)玉米生理效應(yīng)及產(chǎn)量影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，41（2）：16-220.endprint

該試驗(yàn)結(jié)果表明，BR對低密度種植玉米，提高單株產(chǎn)量、取得群體高產(chǎn)是非常有效的。數(shù)據(jù)顯示，與對照相比，50 mg/kg BR濃度下玉米產(chǎn)量增值為17.98%，與該地區(qū)提高玉米種植密度產(chǎn)量增值（19.96%）非常接近[11]，但BR處理對低密度“金科25”玉米植株性狀（株高、穗位高和莖粗）的影響并不顯著，即BR對提高夏玉米抗倒伏方面的貢獻(xiàn)不明顯，與前人研究所得結(jié)果一致[6]。

不同濃度的BR對“金科25”玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素，尤其是禿尖長、行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量這6個(gè)指標(biāo)具有顯著不同的影響，其中50 mg/kg BR濃度能顯著提高夏玉米在這些產(chǎn)量構(gòu)成因素方面的表現(xiàn)，即低濃度的BR能顯著提高“金科25”玉米的產(chǎn)量，這與張 薇等[6]用低濃度BR噴施糯玉米所得結(jié)果一致，而龍友華等[8]試驗(yàn)結(jié)果顯示，100 mg/kg BR浸種，對玉米行粒數(shù)、單穗重、千粒重增加不顯著。這些結(jié)果表明，BR對玉米的增產(chǎn)效應(yīng)受施用方式的影響，幼苗和喇叭口期噴施低濃度BR對提高玉米產(chǎn)量具有一定的促進(jìn)作用。已有研究表明，BR主要通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)葉綠素及某些內(nèi)源激素水平，提高光合作用能力，促進(jìn)細(xì)胞分裂，增強(qiáng)作物生長勢，從而達(dá)到增加產(chǎn)量的目的[10]，這可以部分解釋在玉米生長旺期噴施BR的增產(chǎn)效果優(yōu)于浸種。

當(dāng)前提高玉米產(chǎn)量的主要途徑之一是增加種植密度，提高群體效應(yīng)，這一措施下抗倒是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提和保證[12]，降低植株高度和穗位高而增加莖粗是提高玉米抗倒的關(guān)鍵因素。已有研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑例如倍豐水、玉黃金、矮壯素、乙烯利等在降低株高抗倒伏方面是非常有效的[13-14]。而另外一種主要途徑是在較低密度下，提高單株產(chǎn)量，取得群體最高產(chǎn)量，這一措施下玉米植株倒伏并不是影響高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

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該試驗(yàn)結(jié)果表明，BR對低密度種植玉米，提高單株產(chǎn)量、取得群體高產(chǎn)是非常有效的。數(shù)據(jù)顯示，與對照相比，50 mg/kg BR濃度下玉米產(chǎn)量增值為17.98%，與該地區(qū)提高玉米種植密度產(chǎn)量增值（19.96%）非常接近[11]，但BR處理對低密度“金科25”玉米植株性狀（株高、穗位高和莖粗）的影響并不顯著，即BR對提高夏玉米抗倒伏方面的貢獻(xiàn)不明顯，與前人研究所得結(jié)果一致[6]。

不同濃度的BR對“金科25”玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素，尤其是禿尖長、行粒數(shù)、果穗風(fēng)干重、籽粒風(fēng)干重、千粒重和產(chǎn)量這6個(gè)指標(biāo)具有顯著不同的影響，其中50 mg/kg BR濃度能顯著提高夏玉米在這些產(chǎn)量構(gòu)成因素方面的表現(xiàn)，即低濃度的BR能顯著提高“金科25”玉米的產(chǎn)量，這與張 薇等[6]用低濃度BR噴施糯玉米所得結(jié)果一致，而龍友華等[8]試驗(yàn)結(jié)果顯示，100 mg/kg BR浸種，對玉米行粒數(shù)、單穗重、千粒重增加不顯著。這些結(jié)果表明，BR對玉米的增產(chǎn)效應(yīng)受施用方式的影響，幼苗和喇叭口期噴施低濃度BR對提高玉米產(chǎn)量具有一定的促進(jìn)作用。已有研究表明，BR主要通過調(diào)節(jié)植株體內(nèi)葉綠素及某些內(nèi)源激素水平，提高光合作用能力，促進(jìn)細(xì)胞分裂，增強(qiáng)作物生長勢，從而達(dá)到增加產(chǎn)量的目的[10]，這可以部分解釋在玉米生長旺期噴施BR的增產(chǎn)效果優(yōu)于浸種。

當(dāng)前提高玉米產(chǎn)量的主要途徑之一是增加種植密度，提高群體效應(yīng)，這一措施下抗倒是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提和保證[12]，降低植株高度和穗位高而增加莖粗是提高玉米抗倒的關(guān)鍵因素。已有研究表明，植物生長調(diào)節(jié)劑例如倍豐水、玉黃金、矮壯素、乙烯利等在降低株高抗倒伏方面是非常有效的[13-14]。而另外一種主要途徑是在較低密度下，提高單株產(chǎn)量，取得群體最高產(chǎn)量，這一措施下玉米植株倒伏并不是影響高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵因素。

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