播种密度与多效唑组合对小豆农艺性状及产量的影响

历春艳　张磊　张西亮　张月辰　尹宝重

摘要：以唐山红小豆为供试材料，采用裂区试验设计主处理，为3个播种密度：A1（7万株/hm2）、A2（15万株/hm2）、A3（23万株/hm2）;副处理为3个多效唑喷施浓度：B1（100 mg/L）、B2（200 mg/L）、B3（300 mg/L），3个密度处理条件下均设置1个喷施等量清水为对照（B0），研究不同多效唑浓度和密度组合对小豆农艺性状及产量的影响。结果表明，随播种密度增加，小豆生育期推迟，多效唑可缩短初花至成熟的天数，加快生育进程;株高随密度增大而增加，多效唑可降低株高;鼓粒成熟期，A1B3处理较对照A1B0降低50.27%;结荚期，A1B2处理较对照A1B0降低37.48%;茎粗随密度增加降低，多效唑对小豆植株茎粗影响不明显;主茎节数和分枝数随密度增加减少，多效唑可减少分枝数;高密条件下，喷施多效唑可增加叶片数;单株地上部干质量随播种密度增加而减少。

关键词：小豆;播种密度;多效唑;农艺性状;产量

中图分类号： S521.04文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）09-0134-04

小豆作为一种典型的杂粮作物，具有较强适应能力，耐瘠薄，生育期短，对发展优质农业有重要作用[1-2]。小豆是河北省的重要杂粮作物之一，但由于多种历史原因及作物自身特性的限制，小豆落花落荚严重，产量低且不稳，影响了小豆产业的发展[3-4]。因此，如何调控小豆落花落荚比例，是构建小豆高产稳产栽培体系的重要途径。研究表明，影响豆科作物花荚脱落的因素有很多，包括光照、温度、供水、养分、行间距配置以及品种等都可在不同程度上影响落花，且各种因素相互影响[5-7]。种植密度是调控作物行间距配置，改善群体结构，提高田间通风透光效果，协调植株间水分与养分竞争的重要途径，通过优化种植密度挖掘作物生长潜力是高产栽培体系的重要手段[7-9]。

植物生长调节物质能有效改善植株农艺性状和生理特性、增强作物抗逆性、提高产量。郭丽果等研究表明，在分枝期或初花期对叶面喷施多效唑，加快了同化产物向生殖生长转移和运输，提高了生育后期的干物质积累[10]。人工合成的植物生长调节剂在小豆上的应用研究取得了一定的进展和成果[10-11]，但是需要进一步探索，确定更为合理的施用比例和喷施时期组合。本研究围绕小豆种植密度、多效唑喷施浓度，以及二者相互协同影响小豆生长及产量形成效应，旨在为小豆高产栽培体系构建提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2016年6—9月，在河北省保定市艳永果树盆栽基地进行。试验地土质为壤土，肥力均匀。耕层土壤碱解氮含量89.75 mg/kg，有效磷含量64.075 mg/kg，有效钾含量120.4 mg/kg。以晚熟品种唐山红小豆为供试材料。多效唑是由河南力克化工有限公司生产的15%可湿性粉剂。于2016年6月25日播种，设密度为主处理：A1（7万株/hm2）、A2（15万株/hm2）、A3（23万株/hm2）;多效唑浓度为副处理：B1（100 mg/L）、B2（200 mg/L）、B3（300 mg/L），3个密度处理条件下均设置1个喷施等量清水为对照（B0），共12个处理，每个处理3次重复，每个重复1个小区，小区面积为20 m2。在小豆分枝期进行叶面喷施。根据小豆生育进程，记录其生育期;在小豆分枝、初花、盛花、结荚、鼓粒成熟等时期，采用常规方法取样测定小豆叶柄长、株高、茎粗，并测定干物质质量。

1.2 数据统计与分析

采用Office 2013进行数据整理，用DPS V7.05对数据进行方差分析，多重比较分析采用LSD法。

2 结果与分析

2.1 密度和多效唑组合对小豆生育进程的影响

由表1可知，不同播种密度处理对小豆播种至出苗天数无影响，各播种密度条件下出苗天数一致。随着播种密度的增加，分枝期推迟1～2 d。随着生育期的递进和分枝期喷施多效唑的影响，各个处理之间的生育期天数发生变化。多效唑对生育进程的影响较为明显，喷施多效唑使小豆提前进入了生殖生长期，使初花期到鼓粒成熟期各时期缩短1～2 d。

2.2 密度和多效唑对小豆农艺性状影响

2.2.1 对株高的影响

由表2可知，在多效唑用量一定时株高随着播种密度的增大而增大。分枝期，A2密度处理下植株株高较A1处理平均增加了24.00%，A3较A2增加25.03%。在分枝期喷施多效唑情况下，初花期各处理的株高较对照都有不同程度的降低;其中A1、A3播种密度下，B2（中等多效唑浓度）较对照（B0）株高降幅最大，分别达33.69%、21.38%;在A2密度下，与B0相比株高降幅最大的是B1浓度处理，达到 32.90%。盛花期，A1、A2、A3密度下的多效唑各浓度处理株高较对照下降显著，降幅最大的分别是A1B2、A2B1和A3B2，分别达到47.16%、40.26%和37.99%。结荚期各处理的株高较对照增长速度放缓，株高有所降低。在A1、A2和A3密度下，各处理中降幅最大的分别是A1B2、A2B1和A3B2，分别達到37.48%、38.15%和27.58%。在鼓粒成熟期各处理较对照高度的差距有所升高，A1、A2和A3密度下降幅最大的分别是A1B3、A2B3和A3B2，分别达到50.27%、39.53%和38.51%。

2.2.2 对茎粗的影响

由表3可知，初花期各处理较分枝期茎粗有所增加，初花期各处理除了A1外其他各处理的茎粗较对照有不同程度的增加，A2和A3增幅最大的分别是A2B3和A3B1，分别达到10.69%和1.14%。盛花期各处理的茎粗继续增长，在A1、A2和A3密度下，各处理中增幅最大的分别是A1B2、A2B3和A3B1，分别达到4.09%、20.30%和3.48%。结荚期各处理茎粗较盛花期增长不明显，在A1、A2和A3密度下，各处理中增幅最大的分别是A1B1、A2B1和A3B2，分别达到2.06%、2.56%和13.16%。鼓粒成熟期在A1、A2和A3密度下，各处理中增幅最大的分别是A1B2、A2B1和A3B3，分别达到 0.74%、6.68%和5.19%，茎粗的增长幅度进一步放缓。

2.2.3 对主茎节数的影响

由表4可知，在分枝期随着密度的增加，小豆的主茎节数越来越少，中密度A2比低密度A1减少了8.06%。初花期，除A1B3、A2B0、A2B2外，低密度的A1B0处理显著高于其他处理。在盛花期的各处理中，只有A2B2处理的主茎节数大于对照（A2B0），比对照增加 2.61%。结荚期各处理中主茎节数与对照相比有所减少但是部分差异不显著。鼓粒成熟期，各处理的主茎节数均小于对照。由此得出，多效唑对于增加小豆植株的主茎节数的效果不明显。

2.2.4 对主茎分枝数的影响

由表5可知，主茎分枝数随播种密度的增加有降低趋势。分枝期，A2比A1减少了 21.27%，A3比A2减少了19.17%。在初花期，A1B1、A2B1、A2B2 和 A3各个处理的分枝数较对照均有所增加， 其中增加最多的是A2B1，与A2B0相比增加21.93%，其次是A3B1，与A3B0相比增加20.82%。盛花期各处理分枝数除A3B2、A3B3外，其余与对照差异不显著。结荚期，只有A1B3处理的分枝数接近对照， 其他处理均低于对照。鼓粒成熟期各处理分枝数较对照增加得不明显。总体来看，各时期分枝数随播种密度的增加而减少;喷施多效唑并没有明显地增加小豆的有效分枝数，反而有可能减少小豆植株分枝数。

3.2.5 对叶柄长的影响

由表6可知，各处理叶柄长先升高，到初花期为最长，随后整体为降低趋势。随播种密度的增加，分枝期叶柄长度逐渐增大，其中A2比A1增加了10.74%，A3比A2增加了5.53%。在初花期各个密度条件下，与对照相比，喷施多效唑明显降低了叶柄的长度，A1处理中较对照A1B0降幅最大的是A1B2，达到21.76%，A2B1较对照A2B0降幅达到18.40%，A3B2较对照A3B0降幅达到17.32%。初花期整体的叶柄长要稍大于其他4个时期。盛花期喷施多效唑明显地降低了小豆叶柄的长度，A1、A2、A3的最大降幅分别是A1B1、A2B1、A3B1分别达到26.72%、14.20%和28.75%。结荚期与对照相比各处理均降低了叶柄长，A1B2较对照A1B0的降幅最大，达到29.43%。鼓粒成熟期A1、A2和A3密度下降幅最大的是A1B3、A2B2和A3B2，分别较对照A1B0、A2B0和A3B0下降了40.29%、14.30%和36.13%。各处理条件下，只有在鼓粒成熟期A2B1和A2B3较对照A2B0有一定的升高，但这可能是取样的问题，个别样本不能代表整个群体。

3.2.6 对地上部干质量影响

由表7可知，分枝期随着播种密度的增加，地上部的干质量呈现显著地下降趋势，A2较A1下降了26.93%，A3较A2下降了28.53%。初花期各密度处理下，多效唑处理干质量都有不同程度增加，其中A1、A2、A3密度下增幅较大的是A1B1、A2B2和A3B3，分别达到8.26%、0.48%和15.41%。盛花期较初花期地上部干质量增加明显，A1、A2、A3密度下增幅最大的分别是A1B2、A2B3和A3B1，分别达到33.22%、51.80%和13.20%。结荚期除了A2B3和A3B2以外，其余处理的的地上部干质量较前一个时期进一步增加，可能是与该期多效唑效应降低有关，该时期的生殖生长要大于营养生长，这可能是为荚下一步的生长积累条件，也可能与多效唑抑制了叶片的生长有关系。鼓粒成熟期的情况类似于结荚期。

3 讨论与结论

前人有关播种密度与多效唑调控作物生长的研究有许多。徐宁等研究表明，分枝数、主茎节数、单株荚数和单株产量有随着密度增大而减少的趋势[12]。郭建华等研究表明，主茎荚数随密度增加呈降低趋势[13]。马爽研究表明，喷施烯效唑（S3307）和激动素（KT）能够在一定程度上提高黎小豆植株叶面积指数，并能显著增加生育后期植株干质量和籽粒产量[14]。邓小鹏研究表明，多效唑处理使红小豆株高、叶面积降低，增加茎粗、分枝数和比叶重[15]。王娟等研究表明，在玉米上喷施一定浓度的多效唑溶液，能明显降低玉米的株高、穗位，而且茎粗也有所增加，从而提高了玉米的抗倒伏能力，对玉米起到了增产作用[16-17]。张海生等研究表明，喷施多效唑后大豆株高和结荚高度明显降低，分枝增多，节间距缩短，粒质量、荚数和产量明显增加[18]。本试验研究表明，喷施多效唑可显著降低株高，还可降低主茎节数、叶柄长。密度增加，植株出现徒长现象，节数减少，叶柄长增加;随着播种密度的增加小豆地上部干质量逐渐降低，喷施多效唑后，盛花期较初花期地上部干质量增加明显，但生育期进入到结荚期和鼓粒成熟期，地上部干质量较对照差异不显著。另外，随着播种密度的增加，小豆生育期推迟，多效唑可缩短初花至成熟各时期天数，加快生育进程。

参考文献：

[1]李茉莉，孙桂華，高贵忱，等. 小豆高产及配套栽培技术[J]. 杂粮作物，2004，24（2）：101-102.

[2]李曙轩. 几种豆类作物的光周期反应[J]. 作物学报，1963，3（2）：251-260.

[LM]

[3]韩天富，王金陵，范彬彬，等. 开花后光照长度对大豆农艺性状的影响[J]. 应用生态学报，1996，7（2）：169-171.

[4]郭立果. 多效唑和己杨酸酯对小豆生长发育影响的比较研究[D]. 保定：河北农业大学，2011.

[5]邓小鹏，张月辰. 河北省小豆研发状况及其发展对策[J]. 中国农学通报，2005，21（10）：413-415.

[6]Sacks F M. A literature review of phascolus angularis-the adzuki bean[J]. Economic Botany，1977，3（31）：9-15.

[7]张兴文，任红玉，严 红. 大豆花荚败育及脱落的研究进展[J]. 大豆科学，2002，12（4）：290-294.

[8]薛仁风，陈 剑，赵 阳，等. 不同种植密度和种衣剂处理对小豆生长和生理特性的影响[J]. 河北农业大学学报，2015，38（2）：13-18.

[9]郭 伟，郭建华，于 崧，等. 不同栽培模式与密度对小豆花后干物质积累及产量的影响[J]. 中国农学通报，2017，33（2）：29-34.

[10]郭丽果，陶佩君，尹宝重，等. 不同浓度多效唑与己杨酸酯对小豆生理生化特性的影响[J]. 贵州农业科学，2010，38（6）：65-68.

[11]Seung-Hyun P，Masatoshi N，Masayuki S，et al. Gibberellin 2-Oxidases from seedlings of Adzuki Bean （Vigna angularis） show high gibberellin-binding activity in the presence of 2-Oxoglutarate and Co2+[J].Bioscience Biotechnology and Biochemistry，2005，69（8）：1498-1507.

[12]徐 寧，王明海，王桂芳，等. 小豆（Vigna angularis）不同种植密度效应研究[J]. 作物杂志，2009（4）：63-67.

[13]郭建华，于 崧，于立河，等. 种植方式和密度对小豆产量及干物质积累的影响[J]. 作物杂志，2017（1）：113-118.

[14]马 爽. 烯效唑和激动素对水渍胁迫下黎小豆叶片生理代谢及产量的影响[J]. 黑龙江农业科学，2016（1）：58-63.

[15]邓小鹏. 不同播期红小豆产量结构形成及其调控研究[D]. 保定：河北农业大学，2006.

[16]王 娟. 多效唑处理对玉米农艺性状的影响[J]. 吉林农业，2014（8）：19-19.

[17]蔡来龙，林克显，林俊城，等. 外源激素对甜玉米光合特性及产量构成因素的影响[J]. 福建师大学报（自然科学版），2013，42（1）：1-9.

[18]张海生，李秀珍，吴聚兰，等. 不同浓度多效唑对晋遗31大豆农艺性状和产量的影响[J]. 大豆科学，2012（4）：688-690.