烯效唑对向日葵生长调控效应的影响

杜 超，张润生，温埃清，李 军，王 刚，任志远，张俊峰，邬雪瑞

（1.巴彦淖尔市农牧业科学研究院，内蒙古 临河 015000；2.内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010019）

向日葵是世界重要的油料作物之一，具有耐瘠薄、耐盐碱、耐干旱、适应性强等特点。目前，全世界有40多个国家种植向日葵，主要分布在俄罗斯、美国、阿根廷、印度和我国[1-3]。内蒙古自治区是我国向日葵的主产区，近10年平均种植面积约32.95万hm2，占全国的30%以上[4]。目前，多数向日葵品种商品性好，收购价高，受到市场的青睐，如食用向日葵品种SH361。但是这些品种大部分属于高秆类型，生长后期遇大风或下雨天气容易倒伏，从而影响向日葵产量。同时，高秆品种在收获期人工割盘操作困难，给农民作业带来许多不便，且不易机械收割，费时耗工，增加人工成本。另外，高秆品种繁育亲本时人工套袋授粉困难，给育种工作带来操作上的难题。植物生长调节剂对作物生长发育过程的不同生长阶段（生根、发芽、开花、结果等）起到调控作用。烯效唑是植物生长调节剂之一，在各种作物上广泛应用，对植株的形态调控主要是促进横向生长、抑制作物纵向生长、使植株变矮、茎秆增粗、叶与茎枝夹角变小，有利于通风透光，增加作物的产量。大豆初花期或盛花期喷施烯效唑50～100mg/L后植株矮化，茎秆粗壮，叶柄粗短，长势旺；棉花现蕾期喷施烯效唑60mg/L，能降低株高，提高单铃重，增产12.6%；萝卜和榨菜在块根膨大后喷施烯效唑30～50mg/L，分别增产24%～37.5%和27.3%～36.4%[5-8]。邱琳[9]用浓度为20mg/L烯效唑对绵麦31浸种处理，苗高降低，幼苗叶绿素含量增多。杨春桃等[10]在小麦上用20～60mg/L烯效唑浸种后增加了小麦叶绿素含量，提高了抗逆性。李青苗等[11]用40mg/L烯效唑浸种玉米，汪惠芳[12]用低浓度（20～30mg/L）浸种玉米，严寒等[13]用10～60mg/L烯效唑浸种甜玉米种子，陈仙平等[14]用50～100mg/L烯效唑浸种玉米，均对玉米株高和节间距的控长秆效应明显，提高了抗逆能力；增加叶绿素含量，提高了光合效率。闫艳红等[15]在大豆分枝初期和初花期叶面喷施60mg/L烯效唑，任果香等[16]在大豆始花期喷施50～300mg/L烯效唑，腾康开等[17]在大豆始花期喷施50～250mg/L烯效唑，万燕等[18]在大豆分枝期喷施100mg/L烯效唑，均可降低大豆株高，使茎秆粗壮。汪惠芳等[19]在油菜苗期喷施50～150mg/L烯效唑，周伟军等[20]在甘蓝型油菜三叶期喷施10～50mg/L烯效唑，黄少华等[21]对油菜用50mg/L烯效唑浸种，结果均表明烯效唑使油菜秧苗高度降低，幼茎增粗，叶片增厚变小，叶柄增粗变短，叶绿素含量和根冠比有所提高。通过烯效唑控制植株的部分性状已在很多作物生产实践中取得成效，但未见在向日葵上的应用报道。笔者设置不同浓度烯效唑播前浸种和叶面喷施向日葵，旨在筛选出适宜的施用方式和最佳浓度，从而为向日葵生产提供化控技术。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地点位于内蒙古自治区巴彦淖尔市临河区干召庙镇巴彦淖尔市农牧业科学研究院试验田（40°79′N，107°28′E）。0～20 cm 耕层全氮1.13g/kg、水解氮105mg/kg、速效钾260mg/kg、有效磷28mg/kg、有机质18.5g/kg。

1.2 试验材料

供试品种为食用向日葵SH361。植物生长调节剂为烯效唑有效成分5%的可湿性粉剂，由江苏盐城某有限公司生产。

1.3 试验设计与方法

试验采取随机区组设计，播前浸种和叶面喷施各设4个浓度（浓度为烯效唑有效成分与水重量之比），浸种的用药量为完全浸没种子，叶面喷施用药液量为274.5kg/hm2，3次重复。小区面积为39.6 m2，种植密度为27 750株/hm2。施肥、灌水及田间管理与大田生产相同。

播前浸种：用配制好的药液浸泡预播种子4 h后，取出晾晒至种皮无水滴后及时人工点播。

叶面喷施：于苗期真叶展开4～5片时施药1次，以后每隔10 d喷施1次，共喷施3次。具体试验处理如表1所示。

表1 试验处理

1.4 生长指标测定方法

1.4.1 形态指标的测定 每小区定点定株连续测3株向日葵的株高、茎粗、叶片长和宽、叶柄长。浸种处理测定日期为播种后30d每隔10d测定，叶面喷施处理测定日期为喷药后每隔10 d 测定，测定日期为向日葵生育时期。叶面积计算公式[22]：

式中，S为叶片面积，L为叶片长度，B为叶片最大宽度，K为叶面积调整系数，K 取0.67。

1.4.2 SPAD值的测定 每个处理定点挂牌选取3株向日葵，每株选取相同部位的功能叶，距离叶基部60%，用TYS-A叶绿素仪测定叶绿素SPAD值。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2003、SPSS V13.50 统计软件进行数据统计分析，方差分析采用Duncan多重比较法，采用Microsoft Excel 2003 作图。

2 结果与分析

2.1 烯效唑不同施用方式对向日葵株高的影响

2.1.1 烯效唑浸种对向日葵株高的影响 由表2可知，烯效唑不同浓度浸种处理在播种后30～105 d 均一定程度上抑制向日葵株高，整体表现为：A2＞A1＞A3＞A4＞A0，各时期与对照相比均差异极显著（P＜0.01）。说明在试验浓度范围内，随着浓度的增加，对向日葵株高抑制作用先增强后减弱，A2处理对株高抑制作用最明显。各处理均在浸种播后30d（苗期）抑制降秆效果最明显，整体表现为：A2＞A3＞A1＞A4＞A0（CK），分别比对照降低37.07%，36.38%，34.97%，23.08%；向日葵播后105d（灌浆期）株高为A2=A1＞A4＞A3＞A0（CK），分别比对照降低27.07%，27.07%，26.32%，24.81%。向日葵苗期、现蕾前期、现蕾期、开花期、开花盛期和灌浆期，A2与A1和A3处理间差异不显著（P＞0.05），与A4处理差异显著（P＜0.05）。说明浸种后各浓度从苗期到灌浆期持续均对向日葵株高起到抑制作用，其中A2处理对株高抑制作用最明显。

2.1.2 烯效唑叶面喷施对向日葵株高的影响 由表3可知，叶面喷施烯效唑对向日葵株高无明显作用。苗期至现蕾前期，各喷施浓度处理下向日葵株高与对照无显著性差异（P＞0.05）。现蕾期，B1和B3处理分别比对照降低6.85%和5.98%，且与对照相比差异显著（P＜0.05）；B2和B4处理与对照相比差异不显著（P＞0.05）。开花期到灌浆期各处理与对照相比株高差异均不显著（P＞0.05）。

表2 不同浓度烯效唑浸种对向日葵株高的影响 cm

2.2 烯效唑不同施用方式对向日葵茎粗的影响

2.2.1 烯效唑浸种对向日葵茎粗的影响 由表4可知，烯效唑浸种处理对向日葵茎粗生长有一定的抑制作用。在苗期，A1、A2、A3、A4处理茎粗分别比对照低33.33%，28.99%，33.33%，17.39%，与对照相比差异显著（P＜0.05），A4处理与A1、A3处理相比差异显著（P＜0.05）。现蕾期，各浓度处理茎粗均比对照低，但各处理与对照相比差异不显著（P＞0.05）。开花盛期，A2处理茎粗比对照低9.89%，与对照相比达到极显著水平（P＜0.01），其他处理与对照相比差异不显著（P＞0.05）。说明A1、A3、A4处理在现蕾期后对茎粗生长的抑制作用解除，向日葵对A2处理浓度敏感，抑制作用明显。

表3 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵株高的影响 cm

表4 不同浓度烯效唑浸种对向日葵茎粗的影响 cm

2.2.2 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵茎粗的影响 由表5可知，叶面喷施烯效唑对向日葵茎粗的生长具有一定的促进作用。在苗期，各处理茎粗没有明显变化，各处理与对照相比差异不显著（P＞0.05）。现蕾前期，各处理茎粗均比对照增加，其中B1和B4处理茎粗分别比对照增加19.23%和23.07%，与对照相比差异显著（P＜0.05）。现蕾期，各处理茎粗均比对照增加，但与对照相比差异均不显著（P＞0.05）。开花期，各处理茎粗比对照均有所增加，其中B1处理与对照相比差异不显著（P＞0.05），B2、B3、B4 茎粗分别比对照增加11.7%，14.89%，17.02%，与对照相比差异极显著（P＜0.01）。

表5 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵茎粗的影响 cm

2.3 烯效唑不同施用方式对向日葵叶柄生长的影响

2.3.1 不同浓度烯效唑浸种对向日葵叶柄生长的影响 由表6可知，总体上从向日葵苗期到开花期各处理叶柄长比对照短，说明浸种后各处理均对叶柄的生长起到抑制作用，从苗期到开花期抑制作用明显。其中，A2处理抑制作用最明显，开花期表现为A0（CK）＞A1＞A4＞A3＞A2，其中，A1、A4、A3、A2分别比对照缩短7.28%，8.11%，10.78%，13.54%，各处理与对照相比差异极显著（P＜0.01），A2与A1和A4处理相比差异极显著（P＜0.01），与A3处理相比差异显著（P＜0.05）。

表6 不同浓度烯效唑浸种对向日葵叶柄生长的影响 cm

2.3.2 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵叶柄生长的影响 由表7可知，烯效唑叶面喷施3次药后，在试验浓度范围内可有效促进叶柄生长，开花期表现为B4＞B3＞B2＞B1＞B0（CK），分别比对照增加5.57%，5.21%，5.21%，2.34%，B1处理与对照相比差异不显著（P＞0.05），B2、B3、B4与对照相比差异极显著（P＜0.01）。说明随着浓度的增加，促进叶柄生长的作用越明显，其中B4处理促进作用最明显。

表7 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵叶柄生长的影响 cm

2.4 烯效唑不同施用方式对向日葵单株绿叶面积的影响

2.4.1 不同浓度烯效唑浸种对向日葵单株绿叶面积的影响 由表8可知，烯效唑浸种后，各处理叶片均明显缩小，各时期各浓度处理单株绿叶面积均比对照小。苗期表现为A0（CK）＞A4＞A1＞A3＞A2，其中，A4、A1、A3、A2处理分别比对照减小44.52%，52.61%，55.54%，62.12%，与对照相比差异极显著（P＜0.01）。其中A2处理与A1、A4处理相比差异极显著（P＜0.01）。现蕾期表现为A0（CK）＞A4＞A1＞A3＞A2，其中，A4、A1、A3、A2处理分别比对照减小46.86%，49.62%，51.66%，56.29%，与对照相比差异极显著（P＜0.01）。其中A2处理与A1、A3、A4处理相比差异极显著（P＜0.01）。开花期表现为A0（CK）＞A1＞A4＞A3＞A2，其中，A1、A4、A3、A2处理分别比对照减小33.49%，34.41%，42.16%，44.55%，与对照相比差异极显著（P＜0.01）。A2处理抑制作用最明显，除苗期外，与其他处理相比差异极显著（P＜0.01）。

表8 不同浓度烯效唑浸种对向日葵单株绿叶面积的影响 cm2

2.4.2 不同浓度烯效唑叶面喷施对向日葵单株绿叶面积的影响 由表9可知，在苗期，各处理均受药剂影响，单株绿叶面积表现为B0（CK）＞B4＞B3＞B2＞B1，其中，B4、B3、B2、B1处理均分别比对照减小1.48%，9.87%，19.49%，24.60%，B3、B2、B1处理与对照相比差异显著（P＜0.05），处理间差异显著（P＜0.05）。在现蕾前期，B1处理表现为抑制作用，B2、B3、B4处理表现为促进作用，即B1＞B0（CK）＞B2＞B3＞B4，B1处理单株叶面积比对照减小10.25%，与对照相比差异显著（P＜0.05）；B2、B3、B4处理分别比对照增加3.38%，3.81%，4.79%，与对照相比差异显著（P＜0.05），B2、B3、B4处理间差异不显著（P＞0.05）。现蕾期和开花期均表现为B1处理表现为抑制作用，B2、B3、B4处理表现为促进作用。开花期B1处理单株叶面积比对照减小6.78%，与对照相比差异极显著（P＜0.01），B2、B3、B4处理分别比对照增加9.60%，13.50%，40.57%，与对照相比差异极显著（P＜0.01），处理间差异极显著（P＜0.01）。

表9 烯效唑叶面喷施对向日葵单株绿叶面积的影响 cm2

2.5 不同浓度烯效唑施用方式对向日葵功能叶叶绿素SPAD值的影响

2.5.1 烯效唑浸种对向日葵功能叶叶绿素SPAD值的影响 由表10可知，向日葵现蕾期各处理功能叶叶绿素SPAD值表现为A2＞A3＞A1＞A4＞A0（CK），分别比对照增加10.56%，5.44%，4.41%，2.36%，A2处理增加效果最明显，各处理与对照相比差异显著（P＜0.05）。向日葵开花盛期各处理功能叶叶绿素SPAD值表现为A3＞A1＞A2＞A4＞A0（CK），分别比对照增加14.03%，10.83%，6.3%，6.12%，其中A3处理增加效果最明显，各处理与对照相比差异极显著（P＜0.01）。

表10 烯效唑浸种对向日葵功能叶SPAD值的影响

2.5.2 烯效唑叶面喷施对向日葵功能叶叶绿素SPAD值的影响 由表11可知，苗期，B1、B2处理叶绿素SPAD值比对照低，B3和B4处理叶绿素SPAD值分别比对照增加2.64%和3.5%。现蕾前期各处理叶绿素SPAD值均比对照高，表现为B1＞B4＞B3＞B2＞B0（CK），分别比对照增加13.08%，6.19%，6.09%，5.78%，各处理与对照相比差异极显著（P＜0.01）。现蕾期，B2、B3、B1处理叶绿素SPAD值分别比对照增加4.62%，2.81%，0.88%，B2和B3处理与对照相比差异极显著（P＜0.01），B1处理与对照相比差异不显著（P＞0.05）。开花期，各处理功能叶叶绿素SPAD值均比对照增加，表现为B1＞B2＞B3＞B4＞B0（CK），其中，B1、B2、B3、B4处理分别比对照增加12.14%，9.96%，6.12%，4.77%，各处理与对照相比差异极显著（P＜0.01）。

3 讨论与结论

两种不同烯效唑施用方式对向日葵株型调控作用不同。浸种处理抑制向日葵纵向生长。浓度为230mg/L浸种处理后效果最明显，表现为株型长势紧凑，叶柄长缩短，叶面积缩小；开花期对单株绿叶面积抑制作用明显。叶面喷施处理促进向日葵横向生长，株高无明显降低，茎粗增加，株型长势舒展，叶柄长增加，叶面积增大。茎粗、叶柄长、单株绿叶面积增加以浓度为400mg/L增加效果最明显。浓度为250mg/L抑制单株绿叶面积增加；浓度为400mg/L促进叶面积增加。烯效唑浸种和喷施均可增加功能叶叶绿素相对含量。

较多关于烯效唑对作物生长影响的作用机理研究较为一致的观点是[23]：烯效唑通过影响植物内源激素系统，调节植物生长。主要通过影响贝壳杉烯氧酶活性、减少GA的前体原料的形成两条途径调控。植物吸收烯效唑的路径主要是叶茎组织和根部，进入植物体内后，活性成分主要通过木质部向顶部运输调控。植物生长调节剂具有时间效应，其作用于植物特定发育阶段，使用过早或者过晚，不仅效果不理想，还可能出现副作用，甚至发生药害。本试验结果中烯效唑播前浸种和叶面喷施是在同一种作物的不同生长阶段以及不同器官进行施用，不同浓度对向日葵生长调控有的呈现出抑制作用，有的呈现出促进作用，这可能与其作用调控机理有关。植物生长调节剂用量过高或者过低，作用效果均不佳，因此，应用时应该严格掌握浓度和控制适宜剂量。