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1、植物生长调节剂、叶面肥对常规谷和杂交谷的防早衰效应比较6400字 摘要：为解决实际生产中常规谷和杂交谷生育后期叶片早衰的现象，选用常规谷晋谷21 号’和杂交种品系4A/H51’，以清水为对照，喷施8 种植物生长调节剂和3 种叶面肥，通过测定叶绿素浓度值、光合速率及主要农艺性状等，研究不同药剂对不同谷子的生理指标和农艺性状的影响变化。结果显示：在生育后期喷施海绿素、植物动力2013 和根旺3 种药剂，都能有效提高叶片的叶绿素含量、提高叶片的光合速率，同化物的运输和分配得到有效调节。和对照比较，杂交种的增长幅度高于常规品种，起到了有效防治早衰的作用。海绿素能使顶叶明显比对照
2、宽，根旺、植物动力2013 能增粗鞘茎，植物动力2013 等能降低株高等等，这些都符合当前谷子生产研究的需要。可见，植物生长调节剂和叶面肥的利用可以解决谷子生产上遇到的早衰问题，特别是对现在大面积推广的杂交谷子效果更好。关键词：谷子；植物生长调节剂；叶面肥；光合速率；叶绿素浓度；防早衰中图分类号：S-3 文献标志码：A 论文编号：cjas160800040 引言谷子Setariaitalica (L.) Beauv.是起源于中国的传统粮食作物，古称粟1。中国是世界上水资源紧缺的国家2，旱区面积占国土总面积的74%，华北地区的干旱尤为严重3。谷子具有耐旱、耐瘠、耐储藏等特点，是中国北方传统旱粮作
3、物之一，主要种植在旱薄地，属于耐旱稳产的作物4。而现在培育的杂交谷子更是适应性广、多抗、高产稳产、优质，同时谷子也是典型的环境友好型作物，在中国北方的粮食低产区作为主要的农作物，其中山西是中国主要的谷子种植区域5。衰老是植物生长发育周期中一个重要的生理现象6，是植物组织或器官逐渐走向功能衰退或死亡的变化过程，无法避免。但在农业生产中，由于叶片早衰造成许多作物减产7-8。部分常规谷子及杂交谷子的叶片早衰，既破坏了合理灌浆动态的形成，降低了小米品质，又引起谷子结实率降低、空秕率升高等现象,导致经济产量下降，大大影响了谷子增产优势的发挥。因此，改善谷子生育后期叶片的代谢状况，防止早衰是当前谷子生产中
4、急需解决的问题。植物生长调节剂，是用于调节植物生长发育的一类农药，包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和从生物中提取的天然植物激素，在植物生长的某一阶段或一定的环境条件下对植物代谢有调控作用，能够调控植物生长、发育和衰老进程的活性物质9。叶面肥是营养元素施用于作物叶片表面，通过叶片的吸收进入作物体内，速度快，时间短，通过叶片施肥能够有效促进作物体内各种生理过程的进行，提高光合作用的强度，提高农作物产量，改善品质10。王旭军等11研究发现，在适当时期喷施4PU-30、90-09、粒粒饱和烯效唑等植物生长调节剂，能提高水稻叶片的叶绿素含量、SOD活性，减少MAD积累和膜的透性，在一定程度
5、上延缓叶片衰老进程，从而提高水稻后期的光合能力，同时也相应地减少了水稻根系同化物的输出，进而延缓水稻根系衰老。赵开兵等12研究发现，大豆生育苗期、初花期和盛花期分别喷施植物生长调节剂和叶面肥对大豆的产量有显著提高。在小麦13、玉米14等粮食作物和林果、蔬菜上调节剂和叶面肥都已经得到了广泛的应用，它们能有效地改善生长状况，提高农作物的产量和质量15-16。但植物生长调节剂和叶面肥在谷子抗早衰研究方面几乎没有资料记载。本研究通过喷施8 种植物生长调节剂和3 种叶面肥及清水对照后测定叶片的光合速率和灌浆期叶绿素值及其主要农艺性状，对不同的植物生长调节剂和叶面肥在谷子常规种和杂交种上的防早衰作用进行对
6、比分析，旨在筛选出能有效防早衰的植物生长调节剂和叶面肥，为进一步发挥谷子（特别是目前已用于大田生产的杂交谷）的增产潜力提供技术支持和理论依据。1 材料和方法1.1 试验设计试验在山西省农科院经济作物研究所内试验田进行。试验以晋谷21 号’和杂交种4A/H51’为试材，采用随机区组设计，3 次重复，6 行区，行长2 m，行距0.40 m，地头设保护行。试验设处理共12 个，其中植物生长调节剂8种，叶面肥3种，清水为对照，药剂和生产厂家列于表1。1.2 田间管理播前施鸡粪15 m3/hm2，磷酸二铵750 kg/hm2，播种前施足底肥，5 月25 日播种，5 叶期间苗，然后
7、定苗，留苗密度要在30 万株/hm2以上，全生育期内进行常规病虫防治。其他田间管理同大田生产。1.3 测定内容与方法喷药时间选在拔节初期，按照禾本科作物上的使用剂量。灌浆期，每小区选有代表性的植株的顶部叶片，冰盒采叶取样带回实验室，利用丙酮浸提法17测定不同叶位的叶绿素含量，再在每小区选5 株采用ECAPB0402光合测定仪在田间测定顶部叶片的光合速率。收获期，每小区选取5 株整株，进行测量考种，测定其株高、穗长、顶叶长、顶叶宽、节间数、鞘茎粗、根条数及根干重。最后用Excel 进行数据统计，用SPSS18.0软件Duncan法作方差分析、多重比较分析。2 结果与分析2.1 不同植物生长调节剂
8、和叶面肥对晋谷21 号’和4A/H51’灌浆期的叶绿素浓度的影响比较对灌浆期2 个品种的叶片的叶绿素浓度值进行比较分析，如图1 和表2 显示：12 个处理中对2 个品种叶绿素浓度的影响明显较对照高的有5种药剂，包括2种叶面肥天赐宝、植物动力2013 和海绿素、粒粒饱、根旺3 种调节剂，增幅分别为9.99%10.51%和6.89%11.19%；其他调节剂和叶面肥都不同程度的对叶绿素浓度值较对照有所减少，减幅在-0.49%-0.37%和-1.01%-0.10%。这说明海绿素等3 种调节剂和叶面肥植物动力2013、天赐宝能明显有效的提高灌浆期叶片叶绿素的含量，延长叶片的功能期
9、，发挥防止叶片早衰的作用。通过表2 中与CK的比较增幅可以显示，对杂交种4A/H51’作用增幅要明显强于常规种晋谷21号’的增幅。2.2 不同植物生长调节剂和叶面肥对晋谷21 号’和4A/H51’灌浆期的光合速率的影响比较在灌浆期对2 个品种的叶片的光合速率进行比较分析，结果如图2 和表3 显示：12 个处理中对2 个品种的光合速率的影响都明显较对照高的有4 种药剂，包括1 种叶面肥植物动力2013 和海绿素、粒粒饱、根旺3种调节剂，增幅分别为8.13% 8.39% 和10.04% 10.54%；其中调节剂缩节胺、叶面肥天赐宝和喷施宝对2个品种的
10、光合速率也略有提高；其他调节剂都不同程度的对光合速率较对照有所减少，减幅在-0.47%-0.39%和-7.77%-0.05%。该结果与叶绿素浓度的结果基本一致，说明海绿素等3 种调节剂和叶面肥植物动力2013 能有效提高灌浆期叶片的光合作用含量，促进了同化物质的合成，其中的原因正是因为通过喷施调节剂和叶面肥提高了灌浆期叶片的叶绿素含量，延长叶片的功能期。通过表3 中与CK的比较增幅可以显示对杂交种4A/H51’的作用增幅要明显强于常规种晋谷21号’的增幅。2.3 不同植物生长调节剂和叶面肥对晋谷21 号’和4A/H51’农艺性状的影响比较由表4的
11、分析比较结果可知，赤霉酸处理2种品种株高都显著增高，分别比对照增高13.4 cm和10.04 cm；天赐宝处理2 个品种株高都显著降低，分别比对照降低9.33 cm和12.5 cm；其他药剂处理晋谷21 号’与对照比较都是差异不显著；在处理杂交种上株高比对照降低的还有粒粒饱、烯效唑、植物动力2013、喷施宝、缩节胺、根旺、芸苔素内酯8 个处理，说明在对株高的影响作用上4A/H51’比晋谷21号’明显。对两者鞘茎增粗效果最好的药剂有根旺，较对照增粗0.09 cm和0.17 cm；其余处理对晋谷21 号’鞘茎增粗与对照比较都是差异不显著；对4A/H5
12、1’鞘茎与对照比增粗的还有叶面肥植物动力2013；也是在杂交种上作用更明显一些。赤霉酸处理对两者的顶叶宽都有明显的减少作用；晋谷21 号’上其余处理与对照比较都是差异不显著；4A/H51’上明显比对照顶叶宽宽的是海绿素处理；差异显著，作用明显。2.4 不同植物生长调节剂和叶面肥对晋谷21 号’和4A/H51’根系性状的影响比较由表5 的分析比较结果显示，海绿素处理能显著增加2 个品种的根条数和根干重，喷施宝处理能显著减少2 个品种的根条数和根干重；其余处理在对晋谷21 号’的根系作用上都是效果不明显的；而在对4A/H51&
13、rsquo;的根系作用上根旺和芸苔素内酯也能明显增加根的条数。这与前面的研究结果也基本一致，说明这些药剂也增强了谷子的根系生长，特别是对杂交种的作用明显，起到了促进植株营养生长的作用。3 结论与讨论谷子灌浆期叶片的早衰存在于谷子常规种和杂交种的实际生产上18，特别是杂交种更为严重。夏雪岩等19通过试验发现，杂交谷拔节期喷施植物生长调节剂和叶面肥能够提高叶片灌浆期叶绿素含量和光合速率、调节同化物的运输和分配等。根据植物生长调节剂和叶面肥在多种作物上的成功应用，本研究通过8种植物生长调节剂和3种叶面肥应用于2个谷子品种，筛选出了4 种药剂：海绿素、根旺、粒粒饱、植物动力2013。这4 种药剂对谷子
14、有增加叶片的叶绿素含量、提高叶片的光合速率，调节同化物的分配和运输，延长叶片的功能期的作用，防止了叶片的早衰。这与前人的研究结果基本相符。特别是从本研究数据显示，在对杂交种的施用要明显好于在常规种晋谷21 号’施用。由于不同的调节剂和叶面肥的作用各有不同，在农艺性状方面，海绿素能使顶叶宽明显比对照宽、根旺、植物动力2013 等能增粗鞘茎粗、植物动力2013 等能降低株高，而赤霉酸显著促进了茎秆发育，但对叶片的光合速率和叶绿素含量作用甚微等等。如外源性植物生长调节剂在水稻增产中发挥了重要作用，其增产幅度可以稳定在10%左右，显著作用主要表现在改善株型、提高叶片光合速率、防止叶片早衰、
15、增强根系及提高抗逆性等20。综上所述，得出结论，海绿素、植物动力2013和根旺3种药剂既能防止早衰且农艺性状较好，并且在杂交种上的作用要显著好于常规种。另外由于研究中所用的药剂在对谷子的使用上没有专门的使用剂量说明，都是参照对禾本科作物的剂量使用的，对试验结果可能会有一定影响，在以后的研究中还有待进一步对有效的药剂进行适宜使用剂量的研究。本文仅从灌浆期叶片的叶绿素值、光合速率值以及主要农艺性状等指标研究了8 种植物生长调节剂和3 种叶面肥对1 种常规种和1 种杂交种的防早衰效应对比分析，还有很多因素有待深入研究，再进一步揭示其防早衰的生理机制，寻求更有效更好的防治措施或是进行抗早衰基因育种。所
16、以，拔节期喷施海绿素、植物动力2013 和根旺3种药剂都能有效提高叶片的叶绿素含量、提高叶片的光合速率，同化物的运输和分配得到有效调节。叶绿素含量常规种中比对照增幅达到10.51%、10.45%和10.29%；杂交种中比对照增幅达到11.19%、10.99%和10.66%。光合速率常规种中比对照增幅达到8.37%、8.17%和8.13%；杂交种中比对照增幅达到10.54%、10.39%和10.04%；可以看出在对杂交种上的作用效果要优于常规品种，并且在主要农艺性状上能起到降低株高、增粗茎鞘、叶片加宽等作用，符合实际大田生产需要株型结构，起到了有效防治早衰的作用。参考文献1 山西省农业科学院.中
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