多效唑噴施時期對油菜農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

褚乾梅, 白桂萍, 謝 捷, 謝雄澤, 尹羽豐, 王 盾, 馮 鵬

（襄陽市農(nóng)業(yè)科學院, 湖北 襄陽 441057）

油菜（Brassica napusL.）是中國第五大農(nóng)作物, 也是中國主要油料經(jīng)濟作物, 對中國的糧油供給安全具有重要作用[1］。目前, 中國植物油對外依存度超過60%[2］, 早已超出國家戰(zhàn)略安全警戒線, 對中國食用油安全構(gòu)成巨大威脅。關(guān)于如何提高油菜子的產(chǎn)量和品質(zhì)一直是學者們研究的重點, 選用適宜的油菜品種, 配套合理的栽培措施, 是油菜高產(chǎn)高油優(yōu)質(zhì)的重要途徑[3］。多效唑是一種廣譜型植物生長調(diào)節(jié)劑, 已在多種作物上廣泛應(yīng)用[4］, 是用于調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的一類農(nóng)藥, 通常可在植物體內(nèi)傳導至作用部位, 以很低的濃度就能促進或抑制其生命過程中的某些環(huán)節(jié), 有效調(diào)節(jié)作物的生育過程, 達到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、改善品質(zhì)、增強作物抗逆性等目的[5］。學者們發(fā)現(xiàn)多效唑?qū)τ筒说纳硇?yīng)主要是壯苗、矮化、提高抗逆性及增加產(chǎn)量[6-9］。然而對于不同品種油菜多效唑的最佳施用時期, 以及多效唑噴施對油菜成熟期農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量以及油菜籽品質(zhì)的共同影響還未見報道。中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號是襄陽本地主栽的油菜品種, 華油雜9 號為早熟雜交品種、華油雜62 為晚熟雜交品種、中油雜39 為高油雜交品種、中雙11 為常規(guī)油菜品種, 本試驗以這4 個具有代表性的油菜品種為試驗材料進行不同噴施時期試驗, 以探索葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N油菜成熟期農(nóng)藝性狀、抗病性、產(chǎn)量以及油菜子品質(zhì)的共同影響, 確定多效唑最佳施用期, 為其大面積示范推廣提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試油菜品種為華油雜62、華油雜9 號、中雙11、中油雜39；多效唑采用江蘇劍牌15%多效唑可濕性粉劑。

1.2 試驗設(shè)計

于2021—2022 年在湖北省襄陽市南漳縣九集鎮(zhèn)泉水堰村開展試驗。試驗地前茬為芝麻, 8 月底收獲。在油菜封行期和蕾薹期噴施藥劑。本試驗采用裂區(qū)試驗設(shè)計, 華油雜62（C1）、華油雜9 號（C2）、中雙11（C3）和中油雜39（C4）為主區(qū)；封行期（T1, 綠葉數(shù)為6～7）、蕾薹初期（T2, 薹高為5～10 cm）2 個多效唑噴施時期為副區(qū), 設(shè)置3 個重復(fù)。噴施濃度為150 mg/L, 清水噴施作為對照。

試驗于9 月27 日采用條播方式播種, 小區(qū)長10 m、寬2 m, 等行距6 行, 油菜出苗后即間去叢子苗, 3～4 葉期定苗, 密度為2.5×104株/667 m2, 各小區(qū)施用宜施壯長效緩釋肥40 kg/667 m2。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 農(nóng)藝指標和產(chǎn)量 取各小區(qū)有代表性植株10 株考種, 考察株高、有效分枝部位、有效分枝數(shù)、無效分枝數(shù)、主花序有效長、主花序有效角果數(shù)、分枝有效角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、單株無效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重等農(nóng)藝性狀, 產(chǎn)量以小區(qū)實收計產(chǎn)。

1.3.2 抗病性調(diào)查 以隨機取樣法每小區(qū)調(diào)查100株油菜植株菌核病的發(fā)病率和發(fā)病指數(shù), 方法參照《油菜菌核病測報技術(shù)規(guī)范》和文獻[10］。

1.3.3 品質(zhì)分析 采用波通DA7200 近紅外品質(zhì)分析儀分析油菜子蛋白質(zhì)、含油率、芥酸、硫甙葡萄糖苷、油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生烯酸10 個品質(zhì)指標的含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 11.0 版軟件進行繪圖, SPSS 25.0 版軟件統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 多效唑處理對油菜農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知, 多效唑處理后, 4 個品種的株高和有效分枝部位與對照相比均呈下降趨勢, 且封行期株高和有效分枝部位均顯著低于對照, 品種間變化趨勢一致, 而中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9號封行期噴施多效唑株高降低幅度分別為28.63%、12.94%、19.76%、46.31%, 有效分枝部位降低幅度分別為17.54%、12.09%、13.92%、24.20%, 說明多效唑?qū)Σ煌贩N的油菜均有矮化植株的作用, 且在封行期噴施多效唑矮化效果更明顯。對植株分枝數(shù)的影響可以看出, 多效唑處理后, 4 個品種油菜的有效分枝數(shù)均變多, 但未達顯著水平, 而無效分枝數(shù)呈減少趨勢, 且封行期無效分枝數(shù)與對照相比顯著下降, 品種間表現(xiàn)一致。關(guān)于多效唑?qū)τ筒酥骰ㄐ蛴行чL的影響, 前人研究結(jié)果并不一致[6, 11］, 本試驗中4 個品種的主花序有效長與對照相比均呈下降趨勢, 但都未達顯著水平, 品種間表現(xiàn)一致。關(guān)于多效唑?qū)沃杲枪麛?shù)的影響, 本研究從主花序有效角果數(shù)、分枝有效角果數(shù)、單株有效角果數(shù)、單株無效角果數(shù)這4個指標進行了分析, 多效唑噴施后, 主花序有效角果數(shù)減少, 但都未達顯著水平, 4 個品種表現(xiàn)一致；分枝有效角果數(shù)顯著增加, 封行期噴施多效唑分枝有效角果數(shù)增加更明顯, 中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號的增加幅度分別為39.3%、13.3%、19.8%、23.6%；單株有效角果數(shù)均增加, 除中雙11 外其他3 個品種的增加幅度均達到顯著水平, 且封行期噴施多效唑單株有效角果數(shù)增加更明顯, 中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號的增加幅度分別為16.2%、2.8%、15.7%、12.8%；單株無效角果數(shù)均呈下降趨勢, 除華油雜62 外, 其他3 個品種的降低幅度均未達顯著水平, 這可能與華油雜62 自身無效角果數(shù)較多有關(guān), 以上結(jié)果可以看出多效唑可以使不同品種的油菜單株有效角果數(shù)增加, 對產(chǎn)量提升有一定的正向作用。而對于產(chǎn)量影響較大的每角粒數(shù)和千粒重, 本研究發(fā)現(xiàn)多效唑處理后, 每角粒數(shù)呈上升趨勢, 但未達顯著水平, 且封行期噴施多效唑增加幅度更大, 品種間表現(xiàn)一致；而千粒重品種間的變化趨勢并不一致, 多效唑噴施后, 除中雙11 外其他3 個品種的千粒重呈下降趨勢, 說明多效唑?qū)ηЯＶ氐挠绊懣赡芘c品種有關(guān)。

表1 多效唑處理對油菜農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2.2 多效唑處理對油菜抗病性的影響

菌核病是世界性病害, 遍布中國所有油菜栽培地區(qū), 常年發(fā)病率為15%～30%, 嚴重年可達80%, 產(chǎn)量損失5%～30%[12］, 是油菜第一大病害。因此本研究主要通過多效唑?qū)τ筒司瞬“l(fā)病率和發(fā)病指數(shù)的影響來說明多效唑?qū)τ筒丝共⌒缘挠绊?。由圖1和圖2 可以看出, 多效唑處理后, 油菜菌核病的發(fā)病率和病情指數(shù)較對照顯著降低, 且蕾薹期噴施多效唑菌核病的發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)均低于封行期噴施多效唑, 品種間變化趨勢一致, 從抗病角度看4 個品種多效唑的最佳噴施時期為蕾薹期, 而多效唑?qū)? 個品種油菜發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)的影響效果均為華油雜9 號＞中雙11＞中油雜39＞華油雜62。由本試驗結(jié)果可以說明施用多效唑可以增強油菜的抗病性, 這可能是由于多效唑有一定的殺菌作用, 也可能是由于多效唑增強了植株的生理活性, 增強了植株體內(nèi)的抗病能力[13］。

圖1 多效唑處理對油菜菌核病發(fā)病率的影響

圖2 多效唑處理對油菜菌核病發(fā)病指數(shù)的影響

2.3 多效唑處理對油菜子產(chǎn)量的影響

由圖3 可以看出, 多效唑處理后, 油菜子產(chǎn)量較對照顯著升高, 且封行期油菜子產(chǎn)量增加值高于蕾薹期, 品種間變化趨勢一致, 說明4 個品種多效唑的最佳噴施時期均為封行期。而中油雜39、中雙11、華油雜62、華油雜9 號封行期油菜子產(chǎn)量增高幅度分別為25.52%、23.94%、16.46%、15.16%, 蕾薹期油菜子產(chǎn)量增高幅度分別為14.74%、12.78%、9.00%、7.12%, 多效唑處理后中油雜39 封行期和蕾薹期的增高幅度均高于其他品種, 而影響作用最小的為華油雜9 號, 說明多效唑?qū)Σ煌贩N的油菜作用效果有一定的差異, 不管是代表性早熟品種華油雜9 號還是代表性晚熟品種華油雜62 均有增產(chǎn)效果, 而中雙11 又屬于代表性常規(guī)種, 也有增產(chǎn)效果, 說明多效唑?qū)﹄s交種和常規(guī)種均有增產(chǎn)效果。不同品種的油菜子產(chǎn)量增高幅度相差較大, 說明對不同品種封行期多效唑的最佳噴施時期仍需要進一步驗證。

圖3 多效唑處理對油菜子產(chǎn)量的影響

2.4 多效唑不同噴施時期對油菜子品質(zhì)的影響

由表2 可以看出, 無論是封行期還是蕾薹期噴施多效唑, 4 個品種的蛋白含量與對照相比均顯著降低, 蕾薹期噴施多效唑蛋白質(zhì)含量的降低幅度高于封行期, 品種間變化趨勢一致, 4 個品種蛋白質(zhì)含量的降低幅度為中油雜39＜華油雜9 號＜華油雜62＜中雙11；同時多效唑處理后, 4 個品種的含油率與對照相比均顯著增加, 且蕾薹期噴施多效唑含油率增加值高于封行期, 品種間變化趨勢一致, 4 個品種含油量的增加幅度為中雙11＞華油雜9 號＞華油雜62＞中油雜39。而對于油菜子中芥酸指標, 封行期噴施多效唑可顯著降低中油雜39 的芥酸含量, 蕾薹期噴施多效唑可顯著降低華油雜9 號的芥酸含量, 2 個時期噴施多效唑都可顯著降低中雙11 的芥酸含量, 2個時期噴施多效唑?qū)θA油雜62 的影響都不大, 說明多效唑?qū)τ筒俗又薪嫠岷康挠绊懽饔门c品種有關(guān), 但可以降低油菜子的芥酸含量。多效唑?qū)τ筒俗又械牧蜻捌咸烟擒蘸康挠绊? 本研究結(jié)果表明, 封行期噴施多效唑可降低油菜子中的硫甙葡萄糖苷含量, 蕾薹期噴施多效唑可增加油菜子中硫甙葡萄糖苷的含量, 但都未達顯著水平, 4 個品種表現(xiàn)一致。綜合以上4 個指標說明封行期噴施多效唑, 既可提高油菜子含油量, 又可降低芥酸和硫代葡萄糖苷含量, 更有利于生產(chǎn)出更高產(chǎn)量的 “雙低” 菜子油。從多效唑?qū)τ筒俗又舅峤M成的影響, 可以看出多效唑處理后, 油酸含量增加, 但未達顯著水平, 中油雜39、中雙11 封行期增加值高于蕾薹期, 華油雜62、華油雜9 號蕾薹期增加值高于封行期；亞油酸含量減少, 但未達顯著水平, 中油雜39、中雙11 封行期降低值高于蕾薹期, 華油雜62、華油雜9 號蕾薹期降低值高于封行期；亞麻酸含量減少, 但未達顯著水平, 且封行期的降低值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致；軟脂酸含量增加, 但未達顯著水平, 且封行期的增加值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致；硬脂酸含量增加, 但未達顯著水平, 且蕾薹期的增加值高于封行期, 品種間表現(xiàn)一致；花生烯酸含量降低, 但未達顯著水平, 且封行期降低值高于蕾薹期, 品種間表現(xiàn)一致。綜上所述, 多效唑?qū)Σ煌贩N的油菜子脂肪酸組成影響不大, 但對油酸、亞油酸、亞麻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生烯酸等指標的變化值影響與品種有關(guān)。

表2 多效唑噴施時期對油菜子品質(zhì)的影響 （單位：%）

3 小結(jié)與討論

3.1 多效唑?qū)τ筒水a(chǎn)量的影響

多效唑是20 世紀80 年代研制的一種三唑類、高效、低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑, 被普遍認為是內(nèi)源赤霉素合成的抑制劑, 具有調(diào)控植物生長、延長植物抗逆性及提高作物產(chǎn)量等作用, 本研究結(jié)果表明, 在每667 m2施加40 kg 緩釋肥的條件下, 封行期噴施150 mg/L 多效唑可使4 個品種油菜產(chǎn)量達最高值, 這與楊陽等[14］的研究結(jié)果一致, 與任廷波等[15］的研究結(jié)果相反, 這可能與油菜的施肥種類、施肥量和多效唑處理濃度不一致有關(guān)。而對產(chǎn)量貢獻最大的單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重[16］, 不同的學者研究結(jié)果并不一致, 楊陽等[17］研究表明多效唑處理降低每角粒數(shù), 增加單株有效角果數(shù)和千粒重；袁衛(wèi)紅等[18］研究表明, 多效唑?qū)沃暧行Ы枪麛?shù)影響較大, 對每角粒數(shù)和千粒重影響較??；劉念等[11］研究結(jié)果表明, 噴施多效唑可增加單株有效角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重, 本研究表明, 多效唑可顯著增加單株有效角果數(shù), 每角粒數(shù)略有增加, 對千粒重影響不一致, 以上研究結(jié)果均說明噴施多效唑可以通過增加單株有效角果數(shù)來增加油菜產(chǎn)量。而從本研究結(jié)果來看, 噴施多效唑主要顯著增加了分枝有效角果數(shù), 進而使單株有效角果數(shù)增加, 這與余常兵等[6］、戴敬等[13］的研究結(jié)果一致, 也與水稻通過增加成穗數(shù)提高產(chǎn)量的機理一致[19, 20］。

3.2 多效唑?qū)τ筒俗悠焚|(zhì)的影響

油菜是中國第一大油料作物, 是人們的主要植物食用油來源, 提高油菜的產(chǎn)量和產(chǎn)油率, 是解決植物油供需矛盾的有效措施[21］。合理施用多效唑可提高油菜產(chǎn)量的結(jié)論, 大量學者的研究結(jié)果一致, 而對于多效唑施用對油菜子最終品質(zhì)的影響, 學者們的研究并不多見, 任廷波等[15］研究表明, 多效唑可增加油菜硫甙含量和蛋白質(zhì)含量, 對其他品質(zhì)性狀影響較小, Baylis 等[22, 23］研究表明, 多效唑?qū)τ筒撕土坑绊懖淮? 可顯著降低硫甙含量, 而本研究結(jié)果表明, 封行期和蕾薹期噴施多效唑均可顯著提高4個品種油菜含油量, 降低4 個品種油菜蛋白質(zhì)含量, 而對硫甙含量的影響雖未達顯著水平, 但表現(xiàn)出封行期降低蕾薹期增加的趨勢, 且品種間表現(xiàn)一致；多效唑?qū)嫠岷康挠绊? 不同品種和不同噴施時期表現(xiàn)并不一致, 封行期噴施多效唑可顯著降低中油雜39 和中雙11 的芥酸含量, 蕾薹期噴施多效唑可顯著降低華油雜62 的芥酸含量, 無論是封行期還是蕾薹期噴施多效唑?qū)θA油雜62 的芥酸含量均無顯著影響。綜上所述, 封行期噴施150 mg/L 多效唑可使4 個品種油菜子的品質(zhì)更佳。關(guān)于多效唑增加4 個品種油菜的含油量是通過增加油脂合成實現(xiàn)還是降低油脂分解實現(xiàn)[24］以及多效唑?qū)Ω嗥贩N的影響結(jié)果是否一致, 本研究未做分析, 需進一步探討。