王汝娟，竇百君，張銘浩，張曉冬

(1.山東省農(nóng)作物種質(zhì)資源中心，山東 濟(jì)南 250100；2.龍口市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，山東 龍口 265701；3.龍口濱海旅游度假區(qū)，山東 龍口 265701；4.龍口市農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)管理監(jiān)測(cè)站，山東 龍口 265701)

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高以及優(yōu)質(zhì)食用甘薯保護(hù)地種植面積的擴(kuò)大，甘薯地含氮量越來越高。這種條件往往造成甘薯地上部徒長(zhǎng)，不利于甘薯產(chǎn)量形成，同時(shí)還可能導(dǎo)致甘薯品質(zhì)變劣。多效唑和縮節(jié)胺是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的高效、低毒生長(zhǎng)延緩劑，廣泛應(yīng)用于作物生產(chǎn)[1-10]；它們通過降低植物體內(nèi)赤霉素合成、改變內(nèi)源激素平衡，來調(diào)控植物生理過程和外部農(nóng)藝性狀的表達(dá)。小麥噴施多效唑有增蘗增穗、提高產(chǎn)量的效果[4]。棉花適當(dāng)化調(diào)能夠塑造理想株型，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)目的[5]。甘薯噴施化學(xué)調(diào)控劑有利于提高其產(chǎn)量[8，11，12]。但上述試驗(yàn)多著眼于某一生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用效果，仍缺乏對(duì)不同調(diào)節(jié)劑施用效果的比較研究。本試驗(yàn)采用兩種調(diào)控劑并分別設(shè)置不同濃度對(duì)甘薯進(jìn)行噴秧處理，綜合評(píng)價(jià)不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)食用甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)影響效果的優(yōu)劣，旨在為食用甘薯科學(xué)化調(diào)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2016年在山東省龍口市徐福鎮(zhèn)四農(nóng)村大田進(jìn)行。土壤質(zhì)地為壤土，有機(jī)質(zhì)含量為1.195%，全氮0.0654%，堿解氮72.58 mg/kg，有效磷36.27 mg/kg，速效鉀44.57 mg/kg。選用食用甘薯北京553為供試品種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與管理

處理代號(hào)及方法見表1。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。小區(qū)面積為10 m2。于6月18日栽秧，株距25 cm，行距80 cm，密度為5萬株/hm2。各小區(qū)在起壟前施純N 12 kg/hm2、P2O56 kg/hm2、K2O 8 kg/hm2。氮肥用尿素，磷肥用磷酸一銨，鉀肥用硫酸鉀，全部作基肥一次性施用。多效唑和縮節(jié)胺在甘薯封壟期(8月3日)第1次噴施，以后每隔15天噴施1次，生長(zhǎng)期共噴施3次。

表1 試驗(yàn)處理及方法

1.3 取樣與項(xiàng)目測(cè)定

1.3.1 干物質(zhì)積累與產(chǎn)量 收獲期田間調(diào)查甘薯農(nóng)藝性狀。生長(zhǎng)盛期、收獲期兩次取樣，分地上部和塊根兩部分60℃烘干稱重，計(jì)算干物質(zhì)積累量；收獲期所取樣品還用于計(jì)算塊根干物重與地上部干物重比率，測(cè)定塊根產(chǎn)量和出干率。

1.3.2 主要指標(biāo)及測(cè)定方法 生長(zhǎng)盛期(栽秧后80天即生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噴施后1周)、收獲期取頂部第5片展開葉，采用80%乙醇浸提比色法測(cè)定葉綠素含量。收獲期測(cè)定蔗糖、維生素C、可溶性總糖和淀粉的含量，采用蒽酮比色法(參考何照范《糧油籽粒品質(zhì)及其分析技術(shù)》和李合聲主編《植物生理生化試驗(yàn)原理和技術(shù)》)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，用DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，利用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 多效唑、縮節(jié)胺對(duì)甘薯收獲期農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，噴施多效唑的T2、T3處理、噴施縮節(jié)胺的T4、T5處理與對(duì)照T1相比都極顯著增加單株分枝數(shù)、綠葉數(shù)和莖粗，表現(xiàn)為隨濃度提高其作用更加顯著。兩藥相比，縮節(jié)胺在提高莖粗和分枝數(shù)方面的效果比多效唑顯著。T2、T3處理的莖長(zhǎng)與對(duì)照相比，減幅分別達(dá)到13.7%和16.5%，效果極顯著；T4、T5處理的減幅分別為5.2%和6.5%，效果顯著；兩藥相比，多效唑的效果更好。清水對(duì)照(T1)在收獲期還保有較高的葉面積指數(shù)，莖葉生長(zhǎng)過旺，不利于高產(chǎn)；而T2、T3、T5的葉面積指數(shù)明顯降低，有效控制了莖葉徒長(zhǎng)。

表2 各處理甘薯農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

注：同列數(shù)據(jù)后不同大小寫字母分別表示0.01和0.05水平差異顯著，下同。

2.2 多效唑、縮節(jié)胺對(duì)甘薯葉綠素含量和葉綠素a/b的影響

由表3可以看出，與對(duì)照相比，噴施多效唑和縮節(jié)胺后，都極顯著提高葉片葉綠素含量。生長(zhǎng)盛期測(cè)定表明，T3處理效果優(yōu)于T2但兩者差異不顯著；T5處理效果極顯著優(yōu)于T4，表明較高濃度的縮節(jié)胺更有利于葉綠素含量的增加。與縮節(jié)胺處理相比，多效唑處理更有利于提高葉綠素含量。收獲期測(cè)定表明，化學(xué)調(diào)控劑極顯著提高葉綠素含量，多效唑的效果稍優(yōu)于縮節(jié)胺，但隨其濃度提高效果降低。生長(zhǎng)盛期，各調(diào)控劑處理極顯著提高葉綠素a/b值；收獲期，除T4外各調(diào)控劑處理也極顯著提高葉綠素a/b值，其中T2處理效果最顯著。

2.3 多效唑、縮節(jié)胺對(duì)甘薯植株干物質(zhì)重、產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響

2.3.1 對(duì)植株干物質(zhì)重的影響 由表4可以看出，甘薯噴施化學(xué)調(diào)控劑后，地上部干重降低，塊根干重、塊根與地上部干重比均提高。噴施多效唑的T2和T3處理相比，T2的效果較好，但差異不顯著；噴施縮節(jié)胺的T4和T5處理相比，T5的效果優(yōu)于T4，差異也不顯著。與T4、T5處理相比，T2、T3更利于干物質(zhì)在塊根中的積累，提高塊根干重與地上部干重的比率。這說明甘薯噴施化學(xué)調(diào)控劑能促進(jìn)碳水化合物從地上部向塊根的運(yùn)輸，提高產(chǎn)量，其效果因化學(xué)調(diào)控劑種類和濃度的不同而有所差異。

表3 各處理甘薯葉片葉綠素含量和葉綠素a/b (mg/gFW)

表4 各處理甘薯植株干物質(zhì)重

2.3.2 對(duì)產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成要素的影響 從表5中可以看出，甘薯噴施化學(xué)調(diào)控劑后，與對(duì)照相比，各處理分別增產(chǎn)35.8%、24.9%、4.1%、11.2%，其中T2、T3和T5處理達(dá)極顯著水平；各處理均提高單株薯數(shù)，T2和T3達(dá)極顯著水平；而單薯重除T2處理升高外，其它均降低。說明甘薯產(chǎn)量的提高主要是由于單株結(jié)薯數(shù)的增加引起的。與T3相比，T2的濃度合適，產(chǎn)量極顯著提高；與T4相比，T5的效果好，差異極顯著。T2、T3與T4、T5相比，多效唑提高甘薯產(chǎn)量的效應(yīng)優(yōu)于縮節(jié)胺，差異極顯著。噴施化學(xué)調(diào)控劑，出干率提高，其中T2和T3的效果不顯著，T4和T5則極顯著提高出干率。說明縮節(jié)胺在出干率要求較高的甘薯品種上應(yīng)用較食用甘薯上應(yīng)用效果更好。

表5 各處理甘薯產(chǎn)量及其構(gòu)成要素

2.4 多效唑、縮節(jié)胺對(duì)甘薯塊根主要品質(zhì)指標(biāo)的影響

從表6中可以看出，與清水對(duì)照T1相比，T2、T3、T4和T5處理的塊根淀粉、可溶性糖和蔗糖含量大多顯著或極顯著提高；從可溶性糖與淀粉比值看，噴施多效唑和縮節(jié)胺其可溶性糖的增幅大于淀粉的增幅；維生素C含量也有不同程度的增加，其中T2、T3和T5的效果達(dá)到極顯著水平。T2對(duì)淀粉、維生素C、蛋白質(zhì)和蔗糖含量的提高幅度高于T3，其中淀粉的差異達(dá)到顯著水平，維生素C的差異達(dá)到極顯著水平，由此可見低濃度的T2處理更有利于改善甘薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。與T5相比，T4甘薯品質(zhì)指標(biāo)隨濃度提高更加優(yōu)化，說明本試驗(yàn)條件下T4處理的縮節(jié)胺濃度較低，不能充分發(fā)揮其作用效果。T2、T3與T4、T5相比，多效唑在提高蔗糖含量、維生素C含量上的效果優(yōu)于縮節(jié)胺，但對(duì)淀粉、可溶性糖、蛋白質(zhì)含量的提升效果不如縮節(jié)胺好。

表6 各處理甘薯品質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)

3 討論與結(jié)論

3.1 甘薯噴施多效唑和縮節(jié)胺的增產(chǎn)效應(yīng)

大量研究表明，多效唑可有效抑制植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，促進(jìn)生殖生長(zhǎng)，增加光合速率，提高根冠比，具有明顯的增產(chǎn)作用[8，9，12，14-17]。以小麥為例，多數(shù)研究認(rèn)為，多效唑能夠提高小麥單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和粒重，有良好的增產(chǎn)效果[4，14，17]。李九星[18]發(fā)現(xiàn)：拌種和噴灑多效唑(MET)和縮節(jié)胺(DPC)對(duì)小麥胚芽鞘和地中莖伸長(zhǎng)都有一定的抑制作用，并可增加單株分蘗數(shù)，提高分蘗成穗率和產(chǎn)量。曾旭等[19]研究表明，適當(dāng)質(zhì)量濃度(100、200 mg/L)的多效唑處理能有效延緩小麥灌漿至成熱期旗葉葉綠素含量和凈光合速率的下降，增強(qiáng)超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，有效抑制膜脂氧化，從而使得小穗數(shù)、穗粒重、千粒重等性狀比對(duì)照明顯提高。這些結(jié)果表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用效果除了與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類有關(guān)外，還與其施用條件如濃度、時(shí)期、作物種植密度和水肥水平等有關(guān)[4，18-20]。

李強(qiáng)等[11]研究發(fā)現(xiàn)，縮節(jié)胺的最佳施用時(shí)期為甘薯封壟期，最適用量為75 g/hm2；它可以抑制甘薯莖蔓徒長(zhǎng)，提高葉片葉綠素日增加量，增加單株結(jié)薯數(shù)，提高烘干率。劉學(xué)慶等[12]研究表明，多效唑能使甘薯分枝數(shù)增多、薯蔓節(jié)間長(zhǎng)和葉柄長(zhǎng)縮短，從而相對(duì)減少營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)能量消耗，利于建立合理的密植群體，還能提高葉片葉綠素a、葉綠素b含量和光合效率，達(dá)到增產(chǎn)目的。

本試驗(yàn)條件下，噴施多效唑和縮節(jié)胺均能提高甘薯產(chǎn)量，其中T2、T3和T5處理達(dá)極顯著水平，其原因：一是甘薯分枝數(shù)增多、莖粗增加、莖長(zhǎng)縮短，抑制地上部莖葉徒長(zhǎng)，相對(duì)降低營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)能量的消耗，促進(jìn)碳水化合物向地下部的運(yùn)輸；二是提高了葉綠素含量及葉綠素a/b值，從而提高葉片的光合性能，促進(jìn)光合產(chǎn)物積累。多效唑的增產(chǎn)效果顯著優(yōu)于縮節(jié)胺，平均比后者增幅高22.7個(gè)百分點(diǎn)。

3.2 噴施多效唑和縮節(jié)胺對(duì)品質(zhì)的改善作用

有關(guān)多效唑和縮節(jié)胺對(duì)作物品質(zhì)影響的研究已有一些報(bào)道。張佳蕾等[9，21]研究表明：噴施多效唑不同程度地增加花生籽仁脂肪和可溶性糖含量，降低蛋白質(zhì)含量，提高O/L值。本試驗(yàn)表明，食用甘薯噴施多效唑和縮節(jié)胺后，甘薯淀粉、可溶性糖、蛋白質(zhì)及維生素C等營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的含量均有不同程度的提高，且可溶性糖含量的增幅大于淀粉含量的增幅。說明北京553噴施多效唑和縮節(jié)胺，有利于優(yōu)化其食用品質(zhì)，但其作用機(jī)理尚待進(jìn)一步研究。

綜上，在本試驗(yàn)條件下，綜合考慮多效唑和縮節(jié)胺在提高甘薯產(chǎn)量及改善品質(zhì)方面的效果，采用100 mg/kg的多效唑噴秧處理效果最好。