多效唑和缩节胺对食用甘薯产量和品质的影响

王汝娟，窦百君，张铭浩，张晓冬

(1.山东省农作物种质资源中心，山东 济南 250100；2.龙口市农业技术推广中心，山东 龙口 265701；3.龙口滨海旅游度假区，山东 龙口 265701；4.龙口市农业环境保护管理监测站，山东 龙口 265701)

随着农业生产水平的提高以及优质食用甘薯保护地种植面积的扩大，甘薯地含氮量越来越高。这种条件往往造成甘薯地上部徒长，不利于甘薯产量形成，同时还可能导致甘薯品质变劣。多效唑和缩节胺是农业生产上常用的高效、低毒生长延缓剂，广泛应用于作物生产[1-10]；它们通过降低植物体内赤霉素合成、改变内源激素平衡，来调控植物生理过程和外部农艺性状的表达。小麦喷施多效唑有增蘖增穗、提高产量的效果[4]。棉花适当化调能够塑造理想株型，达到高产优质目的[5]。甘薯喷施化学调控剂有利于提高其产量[8，11，12]。但上述试验多着眼于某一生长调节剂的施用效果，仍缺乏对不同调节剂施用效果的比较研究。本试验采用两种调控剂并分别设置不同浓度对甘薯进行喷秧处理，综合评价不同生长调节剂对食用甘薯产量和品质影响效果的优劣，旨在为食用甘薯科学化调提供理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在山东省龙口市徐福镇四农村大田进行。土壤质地为壤土，有机质含量为1.195%，全氮0.0654%，碱解氮72.58 mg/kg，有效磷36.27 mg/kg，速效钾44.57 mg/kg。选用食用甘薯北京553为供试品种。

1.2 试验设计与管理

处理代号及方法见表1。随机区组设计，重复3次。小区面积为10 m2。于6月18日栽秧，株距25 cm，行距80 cm，密度为5万株/hm2。各小区在起垄前施纯N 12 kg/hm2、P2O56 kg/hm2、K2O 8 kg/hm2。氮肥用尿素，磷肥用磷酸一铵，钾肥用硫酸钾，全部作基肥一次性施用。多效唑和缩节胺在甘薯封垄期(8月3日)第1次喷施，以后每隔15天喷施1次，生长期共喷施3次。

表1 试验处理及方法

1.3 取样与项目测定

1.3.1 干物质积累与产量 收获期田间调查甘薯农艺性状。生长盛期、收获期两次取样，分地上部和块根两部分60℃烘干称重，计算干物质积累量；收获期所取样品还用于计算块根干物重与地上部干物重比率，测定块根产量和出干率。

1.3.2 主要指标及测定方法 生长盛期(栽秧后80天即生长调节剂喷施后1周)、收获期取顶部第5片展开叶，采用80%乙醇浸提比色法测定叶绿素含量。收获期测定蔗糖、维生素C、可溶性总糖和淀粉的含量，采用蒽酮比色法(参考何照范《粮油籽粒品质及其分析技术》和李合声主编《植物生理生化试验原理和技术》)。

1.4 数据处理与分析

采用Microsoft Excel进行数据处理，用DPS 7.05软件进行数据统计分析，利用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 多效唑、缩节胺对甘薯收获期农艺性状的影响

从表2可以看出，喷施多效唑的T2、T3处理、喷施缩节胺的T4、T5处理与对照T1相比都极显著增加单株分枝数、绿叶数和茎粗，表现为随浓度提高其作用更加显著。两药相比，缩节胺在提高茎粗和分枝数方面的效果比多效唑显著。T2、T3处理的茎长与对照相比，减幅分别达到13.7%和16.5%，效果极显著；T4、T5处理的减幅分别为5.2%和6.5%，效果显著；两药相比，多效唑的效果更好。清水对照(T1)在收获期还保有较高的叶面积指数，茎叶生长过旺，不利于高产；而T2、T3、T5的叶面积指数明显降低，有效控制了茎叶徒长。

表2 各处理甘薯农艺性状表现

注：同列数据后不同大小写字母分别表示0.01和0.05水平差异显著，下同。

2.2 多效唑、缩节胺对甘薯叶绿素含量和叶绿素a/b的影响

由表3可以看出，与对照相比，喷施多效唑和缩节胺后，都极显著提高叶片叶绿素含量。生长盛期测定表明，T3处理效果优于T2但两者差异不显著；T5处理效果极显著优于T4，表明较高浓度的缩节胺更有利于叶绿素含量的增加。与缩节胺处理相比，多效唑处理更有利于提高叶绿素含量。收获期测定表明，化学调控剂极显著提高叶绿素含量，多效唑的效果稍优于缩节胺，但随其浓度提高效果降低。生长盛期，各调控剂处理极显著提高叶绿素a/b值；收获期，除T4外各调控剂处理也极显著提高叶绿素a/b值，其中T2处理效果最显著。

2.3 多效唑、缩节胺对甘薯植株干物质重、产量及其构成要素的影响

2.3.1 对植株干物质重的影响 由表4可以看出，甘薯喷施化学调控剂后，地上部干重降低，块根干重、块根与地上部干重比均提高。喷施多效唑的T2和T3处理相比，T2的效果较好，但差异不显著；喷施缩节胺的T4和T5处理相比，T5的效果优于T4，差异也不显著。与T4、T5处理相比，T2、T3更利于干物质在块根中的积累，提高块根干重与地上部干重的比率。这说明甘薯喷施化学调控剂能促进碳水化合物从地上部向块根的运输，提高产量，其效果因化学调控剂种类和浓度的不同而有所差异。

表3 各处理甘薯叶片叶绿素含量和叶绿素a/b (mg/gFW)

表4 各处理甘薯植株干物质重

2.3.2 对产量及产量构成要素的影响 从表5中可以看出，甘薯喷施化学调控剂后，与对照相比，各处理分别增产35.8%、24.9%、4.1%、11.2%，其中T2、T3和T5处理达极显著水平；各处理均提高单株薯数，T2和T3达极显著水平；而单薯重除T2处理升高外，其它均降低。说明甘薯产量的提高主要是由于单株结薯数的增加引起的。与T3相比，T2的浓度合适，产量极显著提高；与T4相比，T5的效果好，差异极显著。T2、T3与T4、T5相比，多效唑提高甘薯产量的效应优于缩节胺，差异极显著。喷施化学调控剂，出干率提高，其中T2和T3的效果不显著，T4和T5则极显著提高出干率。说明缩节胺在出干率要求较高的甘薯品种上应用较食用甘薯上应用效果更好。

表5 各处理甘薯产量及其构成要素

2.4 多效唑、缩节胺对甘薯块根主要品质指标的影响

从表6中可以看出，与清水对照T1相比，T2、T3、T4和T5处理的块根淀粉、可溶性糖和蔗糖含量大多显著或极显著提高；从可溶性糖与淀粉比值看，喷施多效唑和缩节胺其可溶性糖的增幅大于淀粉的增幅；维生素C含量也有不同程度的增加，其中T2、T3和T5的效果达到极显著水平。T2对淀粉、维生素C、蛋白质和蔗糖含量的提高幅度高于T3，其中淀粉的差异达到显著水平，维生素C的差异达到极显著水平，由此可见低浓度的T2处理更有利于改善甘薯营养品质。与T5相比，T4甘薯品质指标随浓度提高更加优化，说明本试验条件下T4处理的缩节胺浓度较低，不能充分发挥其作用效果。T2、T3与T4、T5相比，多效唑在提高蔗糖含量、维生素C含量上的效果优于缩节胺，但对淀粉、可溶性糖、蛋白质含量的提升效果不如缩节胺好。

表6 各处理甘薯品质指标表现

3 讨论与结论

3.1 甘薯喷施多效唑和缩节胺的增产效应

大量研究表明，多效唑可有效抑制植株的营养生长，促进生殖生长，增加光合速率，提高根冠比，具有明显的增产作用[8，9，12，14-17]。以小麦为例，多数研究认为，多效唑能够提高小麦单位面积穗数、穗粒数和粒重，有良好的增产效果[4，14，17]。李九星[18]发现：拌种和喷洒多效唑(MET)和缩节胺(DPC)对小麦胚芽鞘和地中茎伸长都有一定的抑制作用，并可增加单株分蘖数，提高分蘖成穗率和产量。曾旭等[19]研究表明，适当质量浓度(100、200 mg/L)的多效唑处理能有效延缓小麦灌浆至成热期旗叶叶绿素含量和净光合速率的下降，增强超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性，有效抑制膜脂氧化，从而使得小穗数、穗粒重、千粒重等性状比对照明显提高。这些结果表明，植物生长调节剂的作用效果除了与植物生长调节剂的种类有关外，还与其施用条件如浓度、时期、作物种植密度和水肥水平等有关[4，18-20]。

李强等[11]研究发现，缩节胺的最佳施用时期为甘薯封垄期，最适用量为75 g/hm2；它可以抑制甘薯茎蔓徒长，提高叶片叶绿素日增加量，增加单株结薯数，提高烘干率。刘学庆等[12]研究表明，多效唑能使甘薯分枝数增多、薯蔓节间长和叶柄长缩短，从而相对减少营养生长能量消耗，利于建立合理的密植群体，还能提高叶片叶绿素a、叶绿素b含量和光合效率，达到增产目的。

本试验条件下，喷施多效唑和缩节胺均能提高甘薯产量，其中T2、T3和T5处理达极显著水平，其原因：一是甘薯分枝数增多、茎粗增加、茎长缩短，抑制地上部茎叶徒长，相对降低营养生长能量的消耗，促进碳水化合物向地下部的运输；二是提高了叶绿素含量及叶绿素a/b值，从而提高叶片的光合性能，促进光合产物积累。多效唑的增产效果显著优于缩节胺，平均比后者增幅高22.7个百分点。

3.2 喷施多效唑和缩节胺对品质的改善作用

有关多效唑和缩节胺对作物品质影响的研究已有一些报道。张佳蕾等[9，21]研究表明：喷施多效唑不同程度地增加花生籽仁脂肪和可溶性糖含量，降低蛋白质含量，提高O/L值。本试验表明，食用甘薯喷施多效唑和缩节胺后，甘薯淀粉、可溶性糖、蛋白质及维生素C等营养指标的含量均有不同程度的提高，且可溶性糖含量的增幅大于淀粉含量的增幅。说明北京553喷施多效唑和缩节胺，有利于优化其食用品质，但其作用机理尚待进一步研究。

综上，在本试验条件下，综合考虑多效唑和缩节胺在提高甘薯产量及改善品质方面的效果，采用100 mg/kg的多效唑喷秧处理效果最好。