不同浓度赤霉素对甘蔗产量和品质的影响

梁阗，罗亚伟，黄杏，丘立杭，周主贵，吴建明*，邓国富

（1.广西农业科学院甘蔗研究所/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室，南宁530007；2.广西农业科学院花卉研究所，南宁530007；3.广西农业科学院，南宁530007）

不同浓度赤霉素对甘蔗产量和品质的影响

梁阗1，罗亚伟1，黄杏1，丘立杭1，周主贵2，吴建明1*，邓国富3

（1.广西农业科学院甘蔗研究所/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室，南宁530007；2.广西农业科学院花卉研究所，南宁530007；3.广西农业科学院，南宁530007）

在甘蔗伸长初期，采用浓度为0、100、150、200、250mg/L赤霉素进行2次（间隔31d）叶面喷施，调查各处理甘蔗农艺性状、产量，分析各处理蔗糖品质，探讨赤霉素应用于甘蔗的最佳浓度，为推广应用提供参考依据。结果表明，250mg/L处理的单位面积蔗茎产量最高，但与其它处理之间增产差异不显著；250mg/L处理甘蔗蔗糖分最高为14.67%，分别比0、100、150、200mg/L处理高1.29、1.45、1.06、0.46个百分点；250mg/L处理单位面积含糖量最高，与CK、100、150mg/L处理间差异达显著水平，与200mg/L处理差异不明显。150、200、250mg/L处理对甘蔗品质、含糖量等具有正效应，并与处理浓度呈正比，250mg/L处理效果最佳。

甘蔗；赤霉素；浓度；产量；品质

赤霉素是植物界广泛存在一种高效能的广谱性植物生长促进物质，在植物内分布很广，是已公认的5种植物内源激素中种类最多、生理功能最广的一种，具有促进植物细胞伸长，茎伸长，叶片扩大，加速生长和发育，使作物提早成熟，并增加产量或改进品质等作用[1-2]；赤霉素在低温、干旱、弱光或短日照等逆境条件下应用效果更显著[3]。前人对赤霉素的生理功能、提高农作物的产量及品质等方面作了许多研究，如赤霉素处理玉米幼苗能有效地促进根的生长，增加玉米粒重，提高植株的抗逆力[4]；赤霉素能够促进烟株生长，增强抗病性，缩短烤烟大田生育期，促进中上部叶生长，烟叶产量、上中等烟比例明显提高[5]。上世纪60年代，我国开始研究赤霉素在甘蔗上的应用，邵廷富研究结果显示，赤霉素具有促进甘蔗生长、增粗、叶面积加大和糖含量提高等作用，但也有抑制分蘖的作用[6]；吴建明等研究结果表明，赤霉素能明显促进甘蔗节间伸长，增加甘蔗产量，提高甘蔗蔗糖分，改善蔗糖品质[7]。但应用于甘蔗的最佳浓度研究尚未见报道。为此，本试验在甘蔗伸长初期，采用不同浓度赤霉素进行叶面喷施，探讨赤霉素应用于甘蔗的最佳浓度，以期为生产上推广应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂：75%赤霉素结晶粉（上海同瑞生物科技有限公司产品，1g袋装，市售）；供试蔗种：桂糖43号（桂糖05/3084）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计试验设5个处理，分别是赤霉素0（清水对照、CK）、100、150、200、250mg/L，喷施量720kg/hm2。

1.2.2 实施方法试验安排在广西农科院甘蔗研究所隆安县丁当试验基地，供试蔗地为旱地，地势平坦，供试土壤为红壤土、土壤肥力中等，前茬作物为甘蔗。试验小区行长7.0m、行距1.2m，5行区，小区面积42.0m2。3次重复，共15个小区，随机区组排列，周围设有保护行。2013年3月16日种植，蔗种砍双芽段，下种量为105000芽/hm2，施肥量为30%复合肥（16-5-9）1950kg/hm2（基肥450kg/hm2，分蘖肥375kg/hm2，攻茎肥1125kg/hm2）、尿素300kg/hm2（攻茎肥），5月中旬施分蘖肥后中培土，6月6日施攻茎肥后大培土。甘蔗伸长初期（6月11日）第1次叶面喷施，即按设计剂量将药剂兑水稀释，采用桂林—16B型背负式手动喷雾器喷雾蔗叶，喷施时将药液均匀地喷雾在蔗叶上下表面（下同）；31d后（7月12日）第2次叶面喷施。其它田间管理与常规生产方法相同，2014年1月6日砍收。

1.2.3 调查、分析喷施前调查甘蔗株高，喷施后调查每月蔗株生长量，收获前调查甘蔗产量性状和分析蔗糖品质等，砍收时称量每小区的蔗茎产量。试验数据分析采用Excel2007和Stst软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 各处理对蔗株伸长量影响

各处理蔗株伸长量调查结果（表1）显示，7月12日（第1次处理后30d），250mg/L处理的伸长量最多，其次为200mg/L，再次为100、150mg/L，CK最少；8月12日（第2次处理后31d），250mg/L处理的蔗株伸长量最多，随后依次为200、150、100mg/L、CK；6—12月的甘蔗总伸长量从多到少的排序为：250mg/L＞200mg/L＞150mg/L＞100mg/L＞CK。方差分析显示，250mg/L处理蔗株总伸长量与CK、100、150mg/L处理差异达极显著水平、与200mg/L处理差异不显著，200mg/L处理与CK差异达极显著水平、与100mg/L处理差异达显著水平、与150mg/L处理差异不显著，100、150mg/L处理间差异不显著、分别与CK差异达极显著水平。这说明赤霉素对蔗株伸长具有显著的促进作用，并与施用浓度呈正比值，但这种促进效应持续时间在30d左右，赤霉素对甘蔗植株伸长效果最佳浓度范围为200～250mg/L。

表1 各处理的甘蔗农艺性状

2.2 各处理对甘蔗产量性状及蔗茎产量的影响

在产量性状株高方面，100、150、200、250mg/L处理的蔗株分别比CK（271cm）高5、9、15、17cm；茎径以200mg/L、CK处理较粗，其次是250、100mg/L处理，最小是150mg/L处理，各处理之间差异不明显；不同处理的甘蔗有效茎数差异不明显；蔗茎产量，250mg/L处理最高为89.84t/hm2，其次是150mg/L为86.19t/ hm2，100mg/L、CK、200mg/L分别为84.84、84.13、83.97t/hm2，各处理间的产量差异不显著；各处理的甘蔗单茎重大小排列依次为：250mg/L＞200mg/L＞150mg/L＞100mg/L＞CK，与施用浓度呈正相关。

表2 各处理的甘蔗品质及含糖量

2.3 各处理对甘蔗品质及含糖量的影响

甘蔗蔗糖分分析结果（表2）显示，与CK相比，150、200、250mg/L处理的蔗汁锤度均有明显提高，100mg/L略有下降；蔗汁蔗糖分、重力纯度及甘蔗蔗糖分的高低排序同为250mg/L＞200mg/L＞150mg/L＞CK＞100mg/L；还原糖分，250mg/L处理最低为0.15%，其次是200mg/L处理为0.19%，CK、100、150mg/L处理依次为0.27%、0.28%和0.21%。一般来说，蔗汁蔗糖分和重力纯度越高品质越好，还原糖越低品质越好。因此，综合评价蔗汁品质，250mg/L处理的蔗汁品质最好，其次是200mg/L处理。赤霉素处理的甘蔗纤维分比CK高0.26～1.16个百分点，与处理浓度呈正比值。

单位面积含糖量（甘蔗蔗糖分×蔗茎产量），从高到低排序为：250mg/L＞200mg/L＞150mg/L＞CK＞100mg/L，与甘蔗蔗糖分高低排序相同。检测结果，250mg/L处理的单位面积含糖量与CK、100、150mg/L处理差异达显著水平、与200mg/L处理差异不显著，CK、100、150、200mg/L处理间差异不显著。

3 小结与讨论

赤霉素是一种常用于农业生产的植物生长调节剂，已被世界各国广泛应用于现代农业生产中，并已成为提高产量、改善农产品品质的一项重要手段[8]。从试验结果来看，在伸长初期进行叶面的不同浓度赤霉素处理，对甘蔗产量及品质产生的影响不同。250、150、100mg/L处理的甘蔗产量均高于CK，其中250mg/L处理最高、150mg/L处理次之，200mg/L处理甘蔗产量稍低于CK，但不同处理之间产量差异不明显，这可能是2013年雨水过多影响了施用效果[3]。150、200、250mg/L处理甘蔗的蔗汁锤度、重力纯度、蔗糖分及甘蔗蔗糖分等均比CK高，并在这范围内随着施用浓度的增大而增高，还原糖分低于CK，与施用浓度呈反比值；单位面积含糖量也表现随着施用浓度的增大而增加的趋势，其中，250mg/L处理的含糖量最高，与CK、100、150mg/L处理差异达显著水平、与200mg/L差异不显著。这表明施用适量的赤霉素能够提高甘蔗产量、改善甘蔗品质、增加含糖量，与本课题组前期研究的结果[7]相一致。

在本试验条件下，4个不同浓度赤霉素处理中，提高甘蔗产量、改善甘蔗品质和增加含糖量均以250mg/L处理效果最佳。

[1]王彦波，鲜开梅，张永华，等.赤霉素的应用研究进展[J].北方园艺，2007（6）：74-75.

[2]霍树春，李建科，李锋，等.赤霉素的剂型及其应用研究[J].安徽农业科学，2007，35（24）：7394-7395，7397.

[3]李楠.喷施赤霉素对水稻种子品质的影响[J].广东农业科学，2011（15）：13-15.

[4]白玉明，赵良启，赵金芬，等.赤霉素在农作物上的应用研究综述[J].山西农业科学，1991（4）：12-15.

[5]蔡良勇，王玉川，常凯，等.施用赤霉素对烟叶生长和品质的影响[J].作物研究，2012：26（5）：496-498.

[6]邵廷富.赤霉素对甘蔗生长的影响[J].植物生理学通讯，1965（4）：8-10.

[7]吴建明，李杨瑞，王爱勤，等.赤霉素处理对甘蔗节间伸长及产质量的影响[J].中国糖料，2010（4）：24-26.

[8]傅华龙，何天久，吴巧玉.植物生长调节剂的研究与应用[J].生物加工过程，2008，6（4）：7-11.

Effect of Different Gibberellin Concentrations on Yield and Quality of Sugarcane

LIANG Tian1,LUO Ya-wei1,HUANG Xing1,QIU Li-hang1,ZHOU Zhu-gui2,WU Jian-ming1,DENG Guo-fu3
(1.Sugarcane Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement(Guangxi),Ministry of Agriculture/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement;2.Flowers Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences;3.Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007)

The different gibberellin(GA)concentration(0,100,150,200,250 mg/L)were sprayed by twice (second time after 31 days)at the early-elongation stage of sugarcane.The effect of different concentrations of GAs on agronomic traits,yield and quality of sugarcane were tested to explore the optimum concentration of GA. The results showed that the cane yield of sugarcane was the highest in 250 mg/L GA treatment,but there was no significant difference with the other treatments;the sucrose content was highest(14.67%),increased by 1.29%, 1.45%,1.06%,0.46%in comparison with the treatments of 0,100,150,200 mg/L GA;the sucrose yield was highest,and there was a significant difference with the treatments of 0,100,150 mg/L GA,but not 200 mg/L GA. There was a positive effect on the quality and sucrose yield of sugarcane in the treatments of 150,200,250 mg/L GA,and the best effect was in the treatment of 250 mg/L GA.

sugarcane;gibberellin(GA);concentration;yield;quality

S566.1

A

1007-2624（2015）02-0043-02

10.13570/j.cnki.scc.2015.02.016

2014-08-11

国家科技支撑项目（2012BAD40B04-3）、国家自然科学基金（31360312）。

梁阗，男，广西隆安县人，助理研究员，主要从事甘蔗栽培及技术推广研究工作。

吴建明，男，广西宁明县人，副研究员，博士，从事甘蔗栽培、生理及分子生物学研究。E-mail：wujianming2004@126.com