那氏778浸种对花生生长发育及产量的影响

2012-06-07 06:49郑文法
园艺与种苗 2012年1期
关键词:叶面积叶绿素作物

郑文法

(福建省福清市江镜镇经济发展服务中心,福建福清 350316)

花生又名落花生、长果、长生果等,其种植区遍及全国,是我国主要的油料作物之一。花生种子含有丰富的脂肪、蛋白质和维生素。其中,脂肪含量约40%,碳水化合物含量约20%,蛋白质含量为24%~36%。花生适应性广,有较强的耐旱、耐瘠能力,在瘠薄的土壤中种植花生比种植其他作物获得的产量更高[1]。

那氏778作物基因表型诱导调控表达技术(GPIT技术)是以抗冷、耐冻、抗氧化、提高光合作用为中心,增强生理代谢为基础,综合抗逆为特征的一项新型技术;是集“抗性、早熟、高产、优质、高效、无污染”为一体的生物基因工程技术。目前该技术已被广泛应用于粮、棉、油、果、菜及中药材等种植领域[2-5]。若配以合理的栽培模式,既可节省化肥、农药、地膜、工时及费用,又可显著改善农产品品质[6]。

将那氏778应用于玉米、水稻、黄瓜、小麦等作物上的研究已有很多,但是在花生上的应用则鲜为报道。笔者主要从那氏778对花生生长发育(叶面积、有效下针数、叶绿素含量、根冠比等)、产量和品质方面的影响进行分析,以期为那氏778在花生上的推广应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

花生品种采用汕油71,选择饱满、有光泽、无机械损伤、无病虫害、大小均匀一致的花生种子作为种植材料。

1.2 试验设计

设2个处理,分别为对照组和处理组。其中对照组花生种子用30~40℃的温水浸泡3 h,滤水摊晾1 h后播种;处理组花生种子用1︰90的那氏778液浸泡3 h(浸种初温40℃),浸种后迅速清漂,滤水摊晾1 h后播种。

每个处理5次重复,双行垄种(穴播)。每垄长10 m,垄高10 cm,垄面宽50 cm,株行距30 cm×40 cm。田间管理采用常规管理方法:播种时施腐熟有机肥22 500 kg/hm2,尿素 75 kg/hm2,磷肥 225 kg/hm2;始花前,施腐熟有机肥7 500 kg/hm2,过磷酸钙150 kg/hm2,并结合中耕培土;开花结果期,叶面喷施0.2%磷酸二氢钾和1%尿素溶液。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 叶绿素含量的测定。分别于7月30日、8月14日和8月21日选取各处理组植株第1对分枝顶叶叶片中部作为样品,采用SPAD-502叶绿素含量仪对其进行测定。

1.3.2 形态指标和产量的测定。8月11日取样,每个处理取3穴。

(1)根长、地上部、地下部鲜重的测定。用清水将花生样品漂洗干净,测量根长,称量地上部与地下部的鲜重,计算根冠比。

(2)下针数、膨大数的测定。记录花生的下针数及膨大数,计算有效下针率。

(3)叶面积的测定。利用比重法测量花生叶片样本的叶面积。

(4)花生产量的测定。将果实放入70℃烘箱,烘干后称量。

1.3.3 粗脂肪、蛋白质的测定。

(1)粗脂肪测定:称取样品约2 g,加入盐酸水浴消煮,用乙醚-石油醚浸提,吸取上清液,于水浴蒸干,置90~105℃烘箱中干燥,称重计算。

(2)蛋白质测定:称取样品约2 g,研磨,定容至100 mL,取少量溶液离心,吸取上清液,加入考马斯亮蓝G-250蛋白试剂,放在595 nm下比色,计算。

2 结果与分析

2.1 那氏778对花生叶片叶绿素含量的影响

花生的光合色素含量与产量和净光合速率存在着正相关[7],即叶绿素含量越高,其光合作用的潜力越大。从表1中可以看出,对照组和处理组的叶绿素含量均呈下降趋势。这是由于花生前期以营养生长为主,大部分养分供营养器官(地上部叶片)生长;而后期以生殖生长为主,大部分养分供生殖器官(地下部果实)生长所致。

另外,花生生长前期和后期,处理组叶绿素含量均比对照组高,说明处理组比对照组更有利于花生的光合作用,具有更大的增产潜力。而花生生长中期,对照组叶绿素含量比处理组略高,可能是由于处理组养分供应由营养生长向生殖生长转移较快所致。

表1 不同时期花生叶绿素含量

2.2 那氏778对花生根长、根冠比的影响

根冠比能反映植物的生长状况,发达的根系扩大了与土壤的接触面积,更有利于植株对水肥的吸收。光产物除促进地上部分生长外,也向地下部分转移,一般抗逆性强的作物均为地下部分光产物积累比例多的作物,采用GPIT技术处理后的作物根系较未处理的根系要发达很多,这就是光产物向根系运输转移的结果[8]。从表2可以看出,对照组根长比处理组根长更长,但对照组鲜重和根冠比却比处理组的小,即对照组根纤细,处理组根粗壮、发达。花生是以收获地下部果实为主的植物,处理组的高根冠比有利于花生产量的提高。

表2 不同处理对花生根长和根冠比的影响

2.3 那氏778对花生下针数、膨大数和有效下针率的影响

花生开花、下针对外界环境条件要求高,反应敏感。果针入土需要湿润的空气和疏松的土壤,干旱、温度过高或过低以及土壤板结等均会阻碍果针的伸长和膨大。在5~15 cm土层内,以土壤持水量60%~70%为宜。从表3可以看出,处理组下针数、膨大数均比对照组多,且有效下针率远远高于对照,再加上试验中花生下针期间受到干旱的不良环境影响,说明处理组比对照组具有更大的增产潜力和更强的抗逆性。

表3 不同处理对花生下针数、膨大数和有效下针率的影响

2.4 那氏778对花生叶面积、产量和品质的影响

(1)叶面积。作物产量主要是靠光合作用转化光能得来的。光合面积即植物的绿色面积,主要是叶面积,它对产量的影响最大,同时也是最容易控制的一个因子。从表4中可以看出,处理组叶面积比对照组大,且两者差异达显著水平。一般来说,在适宜的范围内,光合面积越大,光合时间越长,光合效率就越高。而当光合产物非生产性消耗少,分配利用率较合理时,就能获得较高的经济产量。因此处理组比对照组的增产潜力更大。

(2)产量。由表4可知,处理组的产量比对照组高,且两者差异显著。

(3)品质。蛋白质含量和脂肪含量是衡量花生品质的重要指标。从表4可以看出,用那氏778处理的花生蛋白质和粗脂肪含量都高于对照,但差异不显著,说明那氏778对改善作物品质有一定作用[9]。

表4 不同处理对花生叶面积、产量和品质的影响

3 小结与讨论

用那氏778诱导剂浸泡玉米、小麦种子、玉米种子的出苗期比对照迟3 d,小麦种子的出苗期比对照迟1 d[10],该试验花生种子的出苗期比对照迟2 d,说明用那氏778诱导剂浸种将延迟出苗。而处理组叶绿素含量比对照组稳定,有利于维持作物由营养生长向生殖生长的转变。另外,从试验结果还能看出,那氏778可促进根系的横向发展,增强光合作用,增加物质积累,并提高产量。事实上,GPIT技术几乎在所有作物上均可表现同一趋势性,但在涉及具体条件具体作物的最佳效果应用量时,却有很大不同。即使是统一品种的作物,也会由于地区分布、土壤气候、节令、使用GPIT方法的不同而产生完全不同的作用[11],因而GPIT技术还有待进一步的研究。

[1]花生[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/31512.htm,2006-04-23.

[2]秦立金,徐振军,马瑜鸿.那氏778诱导剂对北沙参生长发育的影响[J].安徽农业科学,2008,36(8):3118-3119,3218.

[3]王明友,李光忠,高淑萍,等.那氏778诱导剂浸种对冬小麦生长发育及产量的影响[J].麦类作物学报,2002,22(1):71-75.

[4]秦立金,徐振军,赵靖.那氏778诱导剂在番茄上的应用研究[J].安徽农业科学,2008,36(15):6261-6262.

[5]李志辉,靳巧玲,张鹏飞.那氏778植物生长诱导剂对小麦生育性状及产量的影响[J].安徽农业科学,2003,31(6):1089-1090,1093.

[6]那氏齐齐发[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1280392.htm,2009-06-24.

[7]张敏.不同花生品质(系)的几个生理生化特性与品质、产量的关系初探[D].广西:广西大学,2005.

[8]GPIT技术在中国“入世”后农业变挑战为机遇中起关键作用[EB/OL].http://www.sdjn.cn/jn_news/content.jsp?id=12801,2000-11-09.

[9]张红,王明友,杨秀凤,等.那氏778诱导剂浸种对黄瓜生育及产量品质的影响[J].农业与科技,2003(4):48-51.

[10]晋俊林,陈志兵,梁景阳,等.那氏778诱导剂浸种对作物苗期的影响[J].种子科技,2003(4):222-223.

[11]那中元,杨红军.论中国生物工程发展方向[EB/OL].http://lzhsos 2008.blog.163.com/blog/static/1123026322009217105501691/,2009-03-17.

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