石麗敏， 呂學(xué)高， 劉新華， 宋費(fèi)玲， 朱正梅， 曹春信， 盧華兵*

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米與特色旱糧研究所，浙江 東陽 322100； 2.金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 金華 321017)

高粱(SorghumbicolorL. Moench)是世界上最重要的谷類糧食作物之一，也是我國傳統(tǒng)的五谷之一，可作為優(yōu)質(zhì)的糧食、釀醋、釀酒原料，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要的位置[1]。高粱植株普遍較高，又因穗部在頂端，抽穗后隨著籽粒灌漿穗部重不斷增加，在遇到極端風(fēng)雨天氣后極易發(fā)生倒伏，進(jìn)而影響產(chǎn)量。

化學(xué)調(diào)控是一種實(shí)用的低投入高產(chǎn)出農(nóng)業(yè)技術(shù)，在很多作物上已經(jīng)廣泛應(yīng)用，是提高作物抗逆性和增加產(chǎn)量的有效途徑之一[2]。烯效唑是較為常用的一種植物生長調(diào)節(jié)劑，可有效調(diào)節(jié)作物的生長發(fā)育過程，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、改善品質(zhì)、增強(qiáng)作物抗逆性等目的[3]，且在土壤中殘留量極低，對后茬作物影響小。在很多作物上都有應(yīng)用烯效唑的報(bào)道，樊高瓊等[4]的研究表明，烯效唑浸種可顯著提高冬小麥的產(chǎn)量，同時(shí)提高籽粒蛋白質(zhì)含量，改善面粉的營養(yǎng)品質(zhì)。肖琳等[5]的研究表明，烯效唑可以提高水稻光合速率和后期灌漿速率，從而提高水稻產(chǎn)量。杜超等[2]研究發(fā)現(xiàn)，食用向日葵經(jīng)烯效唑處理可提高百粒重、籽仁率及產(chǎn)量。張忠鑫等[6]研究發(fā)現(xiàn)，烯效唑處理油菜可增加幼苗綠葉數(shù)、根莖粗,降低薹高,有助于培育壯苗,提升幼苗耐寒性,又可降低成熟期植株株高、有效分枝高度、增強(qiáng)抗倒性，提高產(chǎn)量。然而，烯效唑在高粱上的應(yīng)用不多。魏世林等[7-8]研究發(fā)現(xiàn)，在拔節(jié)期均勻噴施烯效唑后高粱株高降低、節(jié)間長度縮短、莖粗增加、抗折力增加，有效提高了高粱的抗倒伏能力。梁篤等[9]則通過對高粱浸種和葉面噴施兩種處理方式下高粱超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)等活性的變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)烯效唑處理在一定程度上可防止或減緩細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，增強(qiáng)抗逆性。本研究采用烯效唑溶液浸種的方式處理高粱品種川糯粱1號種子，調(diào)查烯效唑浸種對種子萌發(fā)的影響，以及植株主要農(nóng)藝性狀的變化，從生長角度揭示烯效唑浸種處理對高粱的作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

川糯粱1號種子，由瀘州金土地種業(yè)有限公司生產(chǎn)。烯效唑，有效成分含量為5%的可濕性粉劑，由四川潤爾科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 種子處理

配制濃度分別為5 mg·L-1(處理1)、20 mg·L-1(處理2)、35 mg·L-1(處理3)、50 mg·L-1(處理4)的烯效唑溶液，以清水浸泡的種子作為對照(CK)。稱取100 g川糯粱1號種子5份，分別浸泡入不同濃度的烯效唑溶液和清水中，置于4 ℃冰箱中。

1.2.2 大田播種

浸種12 h后，取出部分種子進(jìn)行大田播種。于2021年種植于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米與特色旱糧研究所試驗(yàn)基地內(nèi)，前茬種植鮮食玉米，土壤肥力中等。試驗(yàn)按照隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)置3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)長8.5 m，寬2.6 m，開溝起2壟，每壟種植2行，行距65 cm，株距15 cm。2021年6月29日播種，穴播。

1.2.3 性狀調(diào)查方法

大田播種剩余的種子，常溫下放置于發(fā)芽盒內(nèi)。分別于24、48和72 h從各處理中隨機(jī)選取10粒種子測量芽長、根長、芽粗和根粗。芽長指從種子與芽連接基部到芽尖的長度。根長指從種子與根連接基部到根尖的長度。芽粗指距離芽基部0.5 cm處芽的粗度。根粗指距離根基部0.5 cm位置根的粗度。

大田種植的種子，從出苗后開始進(jìn)行性狀調(diào)查，成熟期從每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)選取10株進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理。出苗期指幼苗出土露錐(子葉展開前)達(dá)75%的日期。抽穗期指全區(qū)75%的植株穗部開始突破葉鞘達(dá)50%的日期。成熟期指全區(qū)75%以上植株的穗背陰面下部第一枝梗籽粒達(dá)蠟狀硬度的日期。株高指植株生長定型后，從基部至穗頂部的高度。穗長指從穗基部到頂端(包括無效碼)的長度。莖粗指從基部起第3節(jié)莖中部直徑。單穗重指單個(gè)穗晾干后的質(zhì)量。穗粒重指將以上所收穗子曬干后單穗脫粒并稱重的質(zhì)量。收取每個(gè)小區(qū)中的中間兩行植株計(jì)產(chǎn)，并折合成小區(qū)產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS 19.0軟件對以上采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對種子萌發(fā)的影響

由表1可知，烯效唑浸種處理對種子芽長具有很強(qiáng)的抑制作用。各處理芽長都與對照差異顯著，整體上來看，隨著烯效唑濃度增加，芽長受抑制越嚴(yán)重。其中處理1在浸種后48 h和96 h芽長與其他3個(gè)處理差異顯著，其他3個(gè)處理間芽長差異不顯著。各處理根長都與對照差異達(dá)顯著水平，說明烯效唑浸種對種子根生長也有顯著的抑制作用，但是各處理間差異不顯著。烯效唑浸種對種子萌發(fā)芽的粗度也有影響，但無明顯規(guī)律，其中處理1與對照相比芽顯著變粗，其他幾個(gè)處理與對照相比差異不顯著。整體來看，各處理種子萌發(fā)根粗與對照相比都有增加，但是未達(dá)到顯著差異。

表1 各處理種子發(fā)芽情況

2.2 對生育期的影響

對照與各處理都是6月29日播種的，播種后同樣的管理，處理1和對照同一天出苗，處理2、3、4則較對照晚1 d出苗。各處理的抽穗期、成熟期則與對照無明顯差別(表2)。

表2 各處理田間生長情況及性狀表現(xiàn)

2.3 對主要農(nóng)藝性狀的影響

與對照相比，處理1、2幼苗期無明顯差異，處理3和4生長明顯滯后，且幼苗葉色濃綠、植株粗壯矮縮，5葉期后各處理間生長趨于一致，無明顯性狀差異。

成熟后，對各處理的株高、莖粗、穗長、單穗重、單穗粒重、單株干重等性狀進(jìn)行調(diào)查。從數(shù)據(jù)來看，隨著烯效唑濃度增加，株高逐漸降低，但是經(jīng)方差分析各處理與對照間差異未達(dá)到顯著水平。處理2和3的莖粗與對照相比顯著增粗，處理1和4與對照無顯著差異。各處理與對照在穗長、單株干重方面無顯著差異。單穗重和單穗粒重方面，處理3均最高，與對照及其他幾個(gè)處理差異顯著，而其他幾個(gè)處理與對照無顯著差異。

2.4 對倒伏率和小區(qū)產(chǎn)量的影響

與對照相比，烯效唑浸種后各處理的倒伏率均有所下降，其中處理2倒伏率最低，處理3次之，對照小區(qū)倒伏率最高，處理2倒伏率較對照下降。小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)與各處理倒伏率表現(xiàn)基本一致，處理2小區(qū)產(chǎn)量最高，處理3次之，對照小區(qū)產(chǎn)量最低，處理2較對照增產(chǎn)。

3 小結(jié)與討論

不同濃度的烯效唑浸種處理，均對種子發(fā)芽后芽和根的伸長生長有顯著的延緩作用，與廖爾華等[10]在玉米上的研究結(jié)果基本一致，他們認(rèn)為烯效唑浸種能延緩玉米種子前期萌發(fā)進(jìn)程。鄒華文等[11]發(fā)現(xiàn)，經(jīng)烯效唑浸種處理，玉米幼苗不僅根長增加而且根數(shù)、根干重和根冠比表現(xiàn)為增加。而本文只針對種子萌發(fā)情況和植株大田地上部分性狀進(jìn)行了研究，烯效唑浸種處理對高粱地下部根系生長的影響有待進(jìn)一步研究。田間幼苗隨著烯效唑處理濃度增加，出苗期推遲，幼苗表現(xiàn)葉色濃綠、植株粗壯矮縮，與關(guān)華等[12-14]的研究結(jié)果一致，葉色濃綠是葉片內(nèi)葉綠素含量增加的表現(xiàn)。

生長中后期烯效唑抑制作用逐漸解除，各處理與對照之間在葉色、株高等方面無顯著差異。適當(dāng)濃度的烯效唑處理可增加植株莖粗、單穗重、單穗粒重，提高植株的抗倒伏能力，增加產(chǎn)量。筆者分析，產(chǎn)量增加一方面是因?yàn)閱嗡胫亍嗡肓Ｖ卦黾?，另外一方面是因?yàn)橹仓昵o粗增加，抗倒伏能力增強(qiáng)，倒伏率下降。當(dāng)然，在大田試驗(yàn)中，影響產(chǎn)量的因素除了農(nóng)藝性狀和倒伏情況，還受到病蟲害、實(shí)際密度等其他因素的多重影響，但是在本研究中，在其他管理?xiàng)l件相對一致的情況下，無疑倒伏對植株產(chǎn)量的影響是十分顯著的。烯效唑浸種處理對抽穗期、成熟期、株高、穗長、單株干重等無顯著影響。本文研究結(jié)果表明，用35 mg·L-1烯效唑溶液浸種處理川糯粱1號種子，能有效壯苗、增強(qiáng)植株抗倒伏能力，降低小區(qū)倒伏率，提高產(chǎn)量。