趙超鵬,周 琴,曹春信,韓亮亮,江巧君,江海東

(南京農業(yè)大學農業(yè)部作物生理生態(tài)重點開放實驗室 江蘇省信息農業(yè)高技術研究重點實驗室,江蘇 南京210095)

多花黑麥草Lolium multi f lorum屬越年生禾本科牧草,由于生長速度快、產量高、適應性強、適口性好和營養(yǎng)價值豐富等優(yōu)點,具有廣闊的開發(fā)利用前景[1-3]。隨著種植業(yè)結構的調整,傳統(tǒng)的二元結構向“糧食作物-經濟作物-飼料作物”的三元種植結構轉變,多花黑麥草已成為南方當家草種之一,在南方牧區(qū)栽培面積不斷擴大,生產上對種子的需求量也不斷擴大。但黑麥草抽穗灌漿期常遇大風雨,倒伏較嚴重,已成為影響其種子產量的主要因素[4]。對多花黑麥草的營養(yǎng)生長和生殖生長加以調控,則可減少倒伏[5]。多效唑(PP333)是一種植物生長調節(jié)劑,它能抑制節(jié)間伸長,增強植株抗倒伏能力,減少種子敗育,增加花序結實數,促使種子成熟期趨于一致,減少落粒損失,顯著提高種子產量[6-9]。本文研究拔節(jié)前噴施不同質量濃度多效唑對黑麥草生長和產量的影響,篩選適合多花黑麥草種子生產的多效唑質量濃度,為多花黑麥草的高產栽培提供理論依據和技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 多花黑麥草贛選2號L.multi f lorum var.ganxuan No.2。

1.2 試驗設計 試驗地點位于江蘇省射陽縣的臨海農場,土壤化學性質:有機質含量1.5%,全氮含量0.093%,速效磷4.8 mg/kg,速效鉀 252 mg/kg。于2007年10月5日播種,播種量22.5 kg/hm2,小區(qū)面積10 m2。氮肥 150 kg/hm2,其中基肥60%,追肥(返青拔節(jié)肥)40%。磷肥150 kg/hm2作基肥施入。多效唑質量濃度設5個處理,分別為 0、150、300、450、600 mg/L,用 CK 、H 1、H 2、H3 和 H4 表示,拔 節(jié) 前噴施,每小區(qū)噴施 1 L。試驗采用隨機區(qū)組設計,3次重復。分別于越冬期、返青期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期在田間取樣,測定株高、群體莖蘗動態(tài)、干物質積累動態(tài),成熟期調查產量構成因素,進行田間測產。

1.3 數據分析 采用Excel和SPSS軟件進行數據處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 不同質量濃度多效唑對多花黑麥草株高的影響 由表1看出,噴施不同質量濃度多效唑對株高有顯著影響,抽穗期和成熟期測量結果顯示隨多效唑質量濃度升高,各處理植株株高顯著下降。多效唑對拔節(jié)至抽穗期間的株高影響最大,隨多效唑質量濃度升高,此期間株高增加量顯著下降,H4處理增加量只有對照的40.12%。拔節(jié)至抽穗期矮化率隨多效唑質量濃度升高不斷增大,各處理差異顯著。多效唑對抽穗至成熟期間株高增加量影響較小,各處理間差異不顯著。說明多效唑噴施后短期就有明顯效果,但對后期效果較小。

表1 不同質量濃度多效唑對各時期株高的影響

2.2 不同質量濃度多效唑對多花黑麥草干物質積累的影響 由表2可知,噴施多效唑后,抽穗期和成熟期干物質積累量差異顯著,積累量隨多效唑噴施質量濃度增加呈現先增加再下降趨勢,其中,處理H1、H2的干物質積累量均顯著大于對照,而質量濃度過高,不利于干物質積累,H3、H4成熟期干物質積累量均顯著小于對照。低質量濃度多效唑有利于抽穗前干物質的轉移和抽穗期至成熟期干物質積累,其中H1、H2和H3處理轉移量大于對照,但隨多效唑質量濃度增加呈下降趨勢。通過對抽穗前積累干物質轉移量、抽穗至成熟期積累量兩者和種子理論產量進行通徑分析,通徑系數為:抽穗前轉移對產量＞抽穗后積累對產量(0.765＞0.247),說明抽穗期前干物質轉移較抽穗后積累對產量的影響更為關鍵。

表2 不同質量濃度多效唑對干物質積累量的影響 kg/hm2

2.3 不同質量濃度多效唑對多花黑麥草種子產量及產量構成因素的影響

2.3.1 不同質量濃度多效唑對產量三因素的影響由表3可知,不同質量濃度多效唑對穗粒數的影響顯著,H1處理顯著高于對照,其他處理也均高于對照,但差異不顯著。多效唑對粒質量的影響不顯著,與對照無明顯差異。多效唑對穗數的影響最明顯,H1、H2和 H 3處理均顯著高于對照,但穗數隨多效唑質量濃度增加呈現遞減趨勢,H4顯著低于對照。經通徑分析,產量三要素對理論產量的通徑系數依次為:穗數對產量＞千粒重對產量＞穗粒數對產量(0.957＞0.087＞0.019),在試驗中,穗數是決定產量的關鍵因素。而穗數與理論產量呈現極顯著線性正相關(r=0.995 9**)(圖1)。粒質量和穗粒數與產量之間相關性不顯著。

2.3.2 不同質量濃度多效唑對倒伏和落粒率影響多花黑麥草落?，F象比較嚴重,由表3可看出對照落粒率高達38.24%,對產量造成很大損失,噴施多效唑可有效降低落粒率,隨多效唑質量濃度的增加,落粒率呈下降趨勢。多效唑的施用質量濃度與落粒率呈極顯著的線性負相關(r=-0.988 7**)(圖2)。

表3 不同質量濃度多效唑下多花黑麥草的種子落粒率、產量及其影響因子

圖1 穗數與產量之間的關系

圖2 多效唑噴施質量濃度與落粒率之間的關系

成熟期進行觀測,多花黑麥草的倒伏現象最嚴重,對照處理幾乎全部處于倒伏狀態(tài)。隨著多效唑質量濃度的增加,植株倒伏現象有效減緩。H1倒伏狀況較對照顯著減緩,此后倒伏現象隨多效唑噴施質量濃度增加而減弱?？梢姸嘈н驅Ψ乐苟嗷ê邴湶莸狗忻黠@作用。

3 討論

多效唑表現出明顯的抑制植株伸長作用,這與茍文龍等[4,10]報道結果相同,株高與多效唑噴施質量濃度呈顯著負相關,尤其對拔節(jié)至抽穗后株高增加量影響顯著,而對抽穗至成熟期株高增加量影響較小,說明多效唑藥效具有一定時效性。

較低質量濃度的多效唑能夠增加黑麥草干物質積累量,但質量濃度過大降低了多花黑麥草干物質積累量。干物質積累和轉運與產量有著密切關系,經通徑分析發(fā)現,多花黑麥草抽穗前積累的干物質向種子的轉移較抽穗后積累干物質對種子產量更為關鍵,重視抽穗前的干物質積累對產量有著重大意義。研究結果顯示多效唑可顯著提高抽穗前積累的干物質的轉移量,為籽粒形成提供更多有機物質。茍文龍[4]研究也認為多效唑處理后,改變了植株體內物質分配流向,抑制了株高的增長,促進了籽粒灌漿,顯著提高種子產量。魏小星等[11]研究結果顯示,噴施0.8 kg/hm2的多效唑后,紫花苜蓿Medicago sativa的種子產量可增加29%。

研究發(fā)現多效唑對多花黑麥草各產量構成因素影響不同,較低質量濃度多效唑可顯著提高穗數、穗粒數和產量,這與李春喜等[12]對小麥Triticum aestivum的研究結果一致。但隨噴施質量濃度升高,穗數逐漸下降。多效唑對粒質量影響方面不同研究者存在一定分歧,曾旭等[13]研究結果顯示,適宜質量濃度的多效唑處理可顯著提高小麥籽粒粒質量,而王紀華等[14]認為:多效唑雖然增加了小麥穗數和穗粒數,卻降低了粒質量,茍文龍等[4,11]研究結果則顯示多效唑對粒質量影響不大,本研究結果也顯示多效唑對粒質量的影響差異不顯著,這可能是因為多效唑雖可促進干物質的積累和轉運,但由于穗粒數和穗數都顯著增加,庫容增大,因而粒質量增長不明顯。噴施多效唑過多則會降低產量。多效唑能夠防止倒伏,降低落粒率,隨質量濃度升高有增強趨勢,但噴施高質量濃度多效唑雖可降低倒伏和落粒率,但由于干物質積累轉運較少,產量構成因素降低幅度較大,因而產量也較低。

綜上所述,拔節(jié)期適量噴施多效唑有利于抑制株高,促進干物質積累和轉運,提高穗數和粒數,減少倒伏和落粒率,進而提高多花黑麥草種子產量,適宜質量濃度為150 mg/L。

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