閆虎斌，趙雪英，朱慧珺，張澤燕，張春明，張耀文

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030031）

不同脫葉催熟劑對綠豆機(jī)收特性及產(chǎn)量性狀的影響

閆虎斌，趙雪英，朱慧珺，張澤燕，張春明，張耀文

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所，山西太原030031）

為了使成熟期綠豆適應(yīng)機(jī)械化收獲的要求，以晉綠豆8號為試驗(yàn)材料，研究了立收谷、草銨膦與乙烯利3種不同藥劑及配比對成熟期綠豆的脫葉催熟效果。結(jié)果顯示，脫葉催熟劑噴施6 d左右就可使絕大多數(shù)的葉片脫落或干枯，莖稈含水量也較對照降低10%以上，籽粒含水量可下降到采收的標(biāo)準(zhǔn)；混配的脫葉催熟劑以及單噴施乙烯利均有一定的催熟作用；脫葉催熟劑在噴施9 d時落莢率明顯升高，且藥劑用量越大落莢率越高；噴施脫葉催熟劑對綠豆百粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響較小，但會導(dǎo)致不同程度的產(chǎn)量損失；將脫水效果和籽粒產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析認(rèn)為，在綠豆成熟后期采用脫葉催熟劑進(jìn)行催熟時，首選立收谷1 500 mL/hm2＋乙烯利4 500 mL/hm2（LSG1），該混配藥劑具有脫葉、脫水和催熟效果明顯，對產(chǎn)量影響較小的特點(diǎn)。

綠豆；脫葉；催熟；機(jī)械收獲

綠豆的適應(yīng)性廣，播種期長，抗旱耐瘠，栽培方式多種多樣。由于其生長期短，可以利用麥?zhǔn)蘸笙虏琨溩硬シN前的空隙進(jìn)行種植；又能作為下茬作物的好前茬進(jìn)行輪作或復(fù)種；亦可利用其耐陰的特性與高稈作物間作套種，增加糧食產(chǎn)量的同時還能培肥地力[1-2]。隨著農(nóng)業(yè)耕作制度和人們飲食觀念的改變，綠豆種植面積和市場需求量越來越大，已成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的重要作物[3]。但是，現(xiàn)有綠豆品種豆莢多為分批成熟，豆莢成熟時植株貪青，使得綠豆難以進(jìn)行機(jī)械采收；長期以來綠豆的收獲方式為人工割倒堆積—田間風(fēng)干—曬場碾壓脫粒，這種方式耗費(fèi)人力，破損率高，如果遇到連續(xù)降水還易霉變而加大損失。這些缺點(diǎn)已經(jīng)成為綠豆產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的最主要限制因素，嚴(yán)重制約了綠豆宜栽地區(qū)種植戶發(fā)展綠豆產(chǎn)業(yè)的積極性，因此，當(dāng)前綠豆生產(chǎn)對高效實(shí)用的機(jī)械化采收技術(shù)有著迫切需求[4]。

近年來，化學(xué)脫葉催熟技術(shù)開始在棉花、油菜和水稻等作物上應(yīng)用[5-9]，這些作物施用脫葉催熟劑后能夠加速植株脫水，促進(jìn)成熟一致，進(jìn)而降低機(jī)械收獲負(fù)荷，為機(jī)械化采收創(chuàng)造條件，提高機(jī)械收獲效率，這些技術(shù)對綠豆的機(jī)械化收獲具有寶貴的借鑒作用?；瘜W(xué)脫葉催熟技術(shù)是在作物生育后期人工采用化學(xué)催熟劑，干預(yù)其生理生化過程，使其成熟一致、提前脫葉的一種技術(shù)，從作用機(jī)制上可分為2類：第1類為觸殺型化合物，第2類為促進(jìn)內(nèi)源乙烯生成的化合物。

觸殺型化合物直接殺傷或殺死植物的綠色組織，同時刺激乙烯的產(chǎn)生，如草甘膦、百草枯、立收谷、氯酸鎂等。促進(jìn)內(nèi)源乙烯生成的化合物，主要作用是誘導(dǎo)果實(shí)成熟和形成葉柄離層，如乙烯利、噻唑隆等[10-11]。生產(chǎn)中還常常采用復(fù)配型或混用型的催熟劑和脫葉劑，利用不同化合物之間的互補(bǔ)或增效作用來降低用量，節(jié)省成本[12]。

當(dāng)前化學(xué)脫葉催熟劑在提高綠豆機(jī)收特性上的應(yīng)用尚缺乏研究，本試驗(yàn)嘗試以較符合機(jī)械采收條件的晉綠豆8號為材料，在成熟后期葉面噴施不同劑量的立收谷、草銨膦[13]和乙烯利混合液，通過對脫葉催熟效果的觀察比較，以期為綠豆機(jī)械化收獲提供理論和技術(shù)參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試綠豆品種為晉綠豆8號，由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育，株高35～45 cm，具有豐產(chǎn)性好、結(jié)莢集中、成熟一致和抗倒伏等優(yōu)點(diǎn)，比較符合機(jī)械化收獲的要求。

供試藥劑為立收谷（200 g/L水劑，英國先正達(dá)有限公司產(chǎn)品）；草銨膦（10%草銨膦異丙胺鹽水劑，永農(nóng)生物科學(xué)有限公司生產(chǎn)）和乙烯利（40%水劑，上海澎蒲化工廠產(chǎn)品）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2016年在山西省懷仁縣毛皂鎮(zhèn)進(jìn)行，該區(qū)地處東經(jīng)112°32′，北緯37°51′。試驗(yàn)地土壤為沙壤土，前茬作物為黍子，耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量分別為：有機(jī)質(zhì)1.75%，堿解氮47.6 mg/kg，有效磷5.9 mg/kg，速效鉀138 mg/kg。試驗(yàn)設(shè)6個處理（表1），每個處理隨機(jī)排列，小區(qū)面積60 m2，行距50 cm，每小區(qū)8行，株距10～12 cm，密度18萬株/hm2，不設(shè)重復(fù)。按照常規(guī)方法進(jìn)行田間管理。當(dāng)豆莢成熟率達(dá)到80%時噴施藥劑，必須保證所有葉片均被噴到。

1.2.2 調(diào)查方法噴藥前在各小區(qū)隨機(jī)選擇20株進(jìn)行掛牌標(biāo)記，并記錄單株的葉片數(shù)和莢數(shù)，分別于藥劑噴施3，6，9 d后在田間調(diào)查脫葉率、落莢率、成熟莢率；并在小區(qū)其他植株上取樣10株，剪取基部以上25～30 cm主莖莖稈，先稱鮮質(zhì)量，然后在105℃下殺青30 min，80℃烘干72 h后稱干質(zhì)量，用于計(jì)算莖稈含水量。收獲時隨機(jī)選取5個2 m2的區(qū)塊，對區(qū)塊內(nèi)植株實(shí)打?qū)嵤諟y定單位面積產(chǎn)量，并測定各處理的百粒質(zhì)量。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)的藥劑種類及用量

1.2.3 計(jì)算方法

脫葉率＝（噴藥前單株葉片數(shù)－調(diào)查時單株葉片數(shù)）/噴藥前單株葉片數(shù)×100%（1）

落莢率＝（噴藥前單株莢數(shù)－調(diào)查時單株莢數(shù)）/噴藥前單株莢數(shù)×100%（2）

熟莢率＝（單株莢數(shù)－單株未成熟莢數(shù)）/單株莢數(shù)×100%（3）

莖稈含水量＝（莖稈鮮質(zhì)量－莖稈干質(zhì)量）/莖稈鮮質(zhì)量×100%（4）

2 結(jié)果與分析

2.1 脫葉催熟劑對綠豆植株葉片的影響

機(jī)械收獲對植株的落葉情況有較高的要求，含有立收谷或草銨膦成分的4種脫葉催熟劑脫葉效果要明顯高于ETH和對照，噴藥后第3天脫葉率就可達(dá)到41.8%～52.1%，而ETH和CK的脫葉率均低于10%；噴藥后第6天，藥劑植株脫葉率達(dá)到76.5%～88.9%，而ETH脫葉率僅有18.9%，對照為11.9%；4種藥劑噴施處理第9天脫葉效果較第6天沒有明顯變化，ETH和CK的脫葉率均不到20%。含有立收谷或草銨膦成分的4種脫葉催熟劑中，脫葉效果最高的是LSG2，但與另外3個處理間差異不大（圖1）。因此，就脫葉效果而言，藥劑噴施6 d時就可以達(dá)到較好的脫葉效果，而且低劑量與高劑量藥劑的脫葉效果差異不明顯。

2.2 脫葉催熟劑對綠豆植株莖稈含水量的影響

植株各器官的含水量是衡量是否適合機(jī)收的重要指標(biāo)。由圖2可知，含有立收谷或草銨膦成分的4種脫葉催熟劑處理后，莖稈的脫水速率明顯高于ETH和對照，其中，LSG2莖稈脫水速率最快，噴藥后第6天莖稈含水量為55.39%（較CK低12.73%），第9天莖稈含水量為47.48%（較CK低17.37%）；CAL1莖稈脫水速率最慢，噴藥后第6天莖稈含水量為60.17%（較CK低7.95%），第9天莖稈含水量為54.89%（較CK低9.96%）。乙烯利處理的莖稈脫水效果略高于對照。

2.3 脫葉催熟劑對綠豆籽粒含水量的影響

從圖3可以看出，噴施脫葉催熟劑可以有效促進(jìn)綠豆籽粒含水量的下降，ETH處理的籽粒脫水速率略低于CK，其余4種脫葉催熟劑均有明顯的籽粒脫水效果，噴藥第6天CAL2和LSG2的籽粒含水量分別為19.8%和18.3%，CAL1和LSG1分別為21.8%和20.5%，較CK（31.5%）明顯降低，已基本達(dá)到收獲條件。

2.4 脫葉催熟劑對綠豆熟莢率的影響

綠豆豆莢具有分批成熟的特點(diǎn)，一般認(rèn)為，當(dāng)熟莢達(dá)到80%時就需進(jìn)行采收，但對于機(jī)械收獲來說，較高的青莢率不僅會造成減產(chǎn)，而且也會產(chǎn)生秕粒和碎粒，從而降低收獲綠豆的純度。因此，通過人工干預(yù)促進(jìn)豆莢成熟非常必要。

從圖4可以看出，藥劑噴施前該品種的熟莢率為83.5%。含有立收谷或草銨膦成分的4種脫葉催熟劑以及ETH的成熟莢率都明顯高于CK，而且均為前3 d成熟率提高最快，其中，ETH噴施的效果最好，噴藥第6天達(dá)到93.2%，較CK高4.9%，第9天達(dá)到94.3%，較對照高5%；含有立收谷或草銨膦成分4種脫葉催熟劑均有一定的催熟作用，較低劑量的藥劑催熟效果略好。

2.5 脫葉催熟劑對綠豆落莢率的影響

綠豆落莢率除了和品種特性有關(guān)外，還受到風(fēng)、雨等外界條件的影響，不過，當(dāng)前生產(chǎn)上選用的綠豆品種自然成熟時如果及時采收很少會出現(xiàn)落莢的現(xiàn)象。試驗(yàn)中噴施脫葉催熟劑的處理在噴藥第3天時落莢率均略高于對照，第6天時各處理落莢率在3%～5%，乙烯利處理和對照的落莢率分別為1.2%和1.5%；噴藥第9天，藥劑處理的落莢率迅速升高，LSG2和CAL2的落莢率均約為12%，較低施藥量處理的落莢率分別為7.1%（LSG1）和8.6%（CAL1），而ETH和CK的豆莢脫落率在噴藥第9天時仍在2%以下。說明噴施脫葉催熟劑會增加落莢率，6 d左右落莢較少，至第9天時落莢率顯著增加，而且高劑量會使后期落莢率較低劑量成倍增加（圖5）。因此，為了減少由于噴施脫葉催熟劑造成的落莢損失，最好在7 d內(nèi)完成收獲，并且用藥量不宜過高。

2.6 脫葉催熟劑對綠豆植株產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的影響

從表2可以看出，噴施脫葉催熟劑對綠豆百粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響較小，各處理之間以及處理與對照之間差異未達(dá)到顯著水平。單株莢數(shù)受到脫葉催熟劑的影響較大，噴施脫葉催熟劑會減少綠豆的單株莢數(shù)，各處理與對照之間的差異均達(dá)到顯著水平，藥劑用量越高單株莢數(shù)損失也越大。產(chǎn)量結(jié)果顯示，各脫葉催熟劑處理的產(chǎn)量均低于對照（1 379.2 kg/hm2），其中，ETH與LSG1的平均產(chǎn)量分別為1 363.5，1 358.6 kg/hm2，與對照間差異不顯著；CAL1，CAL2和LSG2的產(chǎn)量分別為1 338.1，1 271.4，1 269.1 kg/hm2，每公頃產(chǎn)量分別比CK降低41.1，107.8，110.1 kg，差異達(dá)顯著水平。說明CAL（草銨膦）噴施相對LSG（立收谷）噴施引起的產(chǎn)量損失要大，同一藥劑用藥量大時引起的產(chǎn)量損失也大。

表1 不同藥劑處理對綠豆產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

3 結(jié)論與討論

以晉綠豆8號為材料，在綠豆黑莢達(dá)到80%左右時噴施不同劑量的立收谷、草銨膦與乙烯利的混合藥劑以及乙烯利進(jìn)行脫葉催熟，結(jié)果顯示，含有立收谷或草銨膦成分的藥劑能夠迅速使葉片脫水并脫落，對莖稈和籽粒的脫水也有明顯的促進(jìn)作用，6 d左右絕大多數(shù)的葉片就可脫落或干枯，莖稈含水量也較對照降低10%以上，籽粒含水量可下降到采收的標(biāo)準(zhǔn)；而乙烯利和對照的脫葉效果和莖稈、籽粒脫水效果均不明顯；含有立收谷或草銨膦成分的脫葉催熟劑以及單噴施乙烯利均有一定的催熟作用，低劑量的藥劑催熟效果略好于高劑量藥劑；混配的4種脫葉催熟劑均會增加落莢率，且在噴施9 d時落莢率明顯升高，而且藥劑用量越大落莢率升高越明顯；噴施脫葉催熟劑對綠豆百粒質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響較小，但會使單株莢數(shù)減少，各處理與對照之間的差異均達(dá)到顯著水平，藥劑用量越大單株莢數(shù)損失也越大；幾種藥劑處理的產(chǎn)量均低于對照，其中，ETH和LSG1與對照間產(chǎn)量差異不顯著，其余3種產(chǎn)量差異顯著。將脫水效果和籽粒產(chǎn)量進(jìn)行綜合分析認(rèn)為，在綠豆成熟后期采用脫葉催熟劑進(jìn)行催熟時，首選立收谷1 500 mL/hm2＋乙烯利4 500 mL/hm2（LSG1），該試劑具有脫葉、脫水及催熟效果明顯，對產(chǎn)量影響較小的特點(diǎn)。

立收谷是聯(lián)吡啶類觸殺滅生型除草劑，也可以用作植物生長調(diào)節(jié)劑，該藥劑是一種傳導(dǎo)性觸殺滅生型除草劑，可迅速被綠色植物組織吸收，但與土壤接觸后會很快失去活性，用于農(nóng)田收割前除草，其作用機(jī)理是通過對植物的脂類合成和葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行極強(qiáng)的破壞，使光合作用終止，導(dǎo)致植物迅速失水，枯萎死亡。用于作物催熟時可以直接噴施在作物上，催熟效果顯著[14-15]。本研究中噴施含有立收谷成分的脫葉催熟劑，脫葉效果明顯，還可使莖稈含水量和籽粒含水量降低，有一定的催熟效果，這與該藥劑在大豆等其他作物上的作用效果相似[16]。應(yīng)用立收谷進(jìn)行綠豆催熟對產(chǎn)量有一定的負(fù)面影響，但與傳統(tǒng)收獲所需的大量人力成本相比，這種損失還是可接受的。

有研究者指出，由于不同脫葉催熟劑發(fā)揮最佳活性所要求的環(huán)境條件不同，可以將不同的催熟劑復(fù)配或混用[17-18]，以保證環(huán)境條件不利時的作用效果，結(jié)合之前的試驗(yàn)結(jié)果也可看出，復(fù)配的藥劑效果更佳。為確保噴藥對綠豆正常結(jié)莢的不利影響降到最低，還應(yīng)嚴(yán)格選擇噴藥時期，因?yàn)閲娝幪鐣茐娜~片的生理功能，對籽粒產(chǎn)量不利[19-20]，噴藥過晚也會使落莢率增加，本研究在綠豆成熟莢達(dá)到80%左右噴施，從結(jié)果看藥效得到了充分發(fā)揮。生產(chǎn)上為了提高脫葉劑催熟效果，可以加入助劑[21]，可以幫助原藥均勻地分散在制劑中，防止粒滴凝聚變大，增加粒滴的濕潤性、黏附性或滲透性，防止有效成分的分解，增加施藥的安全性，綠豆脫葉催熟劑中如何添加助劑還有待進(jìn)一步研究。

［1］程須珍.中國綠豆產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007.

［2］陳新，袁星星，陳華濤，等.綠豆研究最新進(jìn)展及未來發(fā)展方向[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報，2010，29（2）：59-68.

［3］張耀文，趙雪英.山西省綠豆生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，33（2）：14-16.

［4］趙雪英，張春明，閆虎斌，等.綠豆機(jī)械化栽培技術(shù)集成及適宜品種篩選[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（10）：1095-1097.

［5］郝洪波，崔海英，李明哲.不同化學(xué)脫水劑對谷子機(jī)械收獲產(chǎn)量的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，17（1）：6-8.

［6］潘建春，袁志福，葛林.麥田應(yīng)用百草枯催枯催熟技術(shù)[J].植保技術(shù)與推廣，2003，23（2）：28-29.

［7］王宗堯，歐陽鳳仔，朱瑞琴.油菜化學(xué)催熟技術(shù)研究概況[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（1）：26-28.

［8］肖文娜，周可金.不同化學(xué)催熟劑對油菜光合生理及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，2010，38（3）：106-112.

［9］馬輝，戴路，李靜，等.棉花脫葉催熟劑綜合性狀效果試驗(yàn)研究[J].中國棉花，2013，40（4）：15-17.

［10］劉錚翔，官春云.作物化學(xué)催熟研究進(jìn)展[J].作物研究，2007，21（5）：489-492.

［11］梁長梅，姚滿生，郭平毅.試論我國農(nóng)作物化控技術(shù)的研究進(jìn)展[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，30（1）：84-88.

［12］王同華，陳衛(wèi)江，王建喜，等.2種催熟藥劑對油菜成熟期生長發(fā)育的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（20）：16-17.

［13］佘曉云，石巖.滅生性除草劑草銨膦的應(yīng)用研究[J].耕作與栽培，2010（1）：69-72.

［14］劉京濤，劉炳強(qiáng)，吳振美，等.立收谷水劑催熟對小麥機(jī)械收割效果的影響[J].作物雜志，2006（3）：53.

［15］張寶來.水稻葉片衰老的研究進(jìn)展[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，19（4）：19-24.

［16］舒凱，孟永杰，梅林森，等.化學(xué)催熟劑對套作大豆收獲品質(zhì)的影響研究[J].大豆科學(xué)，2015，23（2）：264-270.

［17］王愛玉，高明偉，王志偉，等.棉花化學(xué)脫葉催熟技術(shù)研究進(jìn)展[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報，2015，5（4）：20-23.

［18］王彥，曹志敏，張志肖，等.除草劑對收獲期綠豆落葉及種子發(fā)芽率的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，17（1）：21-23.

［19］薛仁風(fēng)，趙陽，莊艷，等.幾種除草劑對綠豆田雜草的防治效果及對綠豆表型性狀的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，44（4）：101-105.

［20］高小麗，高金鋒，馮佰利，等.不同綠豆品種生育后期葉片衰老的研究[J].西北植物學(xué)報，2007，27（5）：859-863.

［21］牛柏忠.農(nóng)藥噴霧助劑的演變及功效[J].北方園藝，2009（6）：161-162.

Effect of Different Chemical Defoliation and Ripening Agents on Mechanical
Harvesting Characteristics and Yield Traits in Mungbean

YANHubin，ZHAOXueying，ZHUHuijun，ZHANGZeyan，ZHANGChunming，ZHANGYaowen
（Institute ofCrop Sciences，Shanxi AcademyofAgricutural Sciences，Taiyuan 030031，China）

To adapt to the requirements of mechanized harvesting,the experiment was carried out with Jinlü 8 as the material,and when 80%of the pods of the mungbean turned black were sprayed with defoliation and ripening agent which mixed with different concentrations ofdiquat,glufosinate and ethephon.The result showed that most leaves could be shed or dried in 6 days after sprayed,and the water content ofstemwas also 10%lower than that ofthe control.The water content ofthe grain decreased to the harvesting standard. The mixed defoliation ripeningagents and the single sprayingofethephon had ripeningeffect.The pod abscission was markedlyincreased after 9 days.The higher the dose,the higher the pod dropping rate.Spraying defoliation and ripening agent of mungbean had little effect on 100-seed quality and yield per plant,but it could lead to varying degrees yield loss.The dehydration effect and grain yield were analyzed synthetically showed that the treatment LSG1（diquat 1 500 mL/hm2+ethephon 4 500 mL/hm2）had the significantly effect of defoliation,dehydration and ripening,and less effect on yield losses.

mungbean;defoliation;ripening;mechanical harvesting

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.09

S522

：A

：1002-2481（2017）05-0710-05

2016-11-11

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院攻關(guān)項(xiàng)目（YGG1436，YGG1601）；國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-09-G11）；“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2014BAD07B05-02-1）

閆虎斌（1982-），男，山西陽泉人，助理研究員，碩士，主要從事食用豆遺傳育種與栽培技術(shù)研究工作。張耀文為通信作者。