北方白菜型冬油菜对硼肥的需求分析

郭岷江　武军艳　雷建明　孙万仓　张亚宏

摘要 为了研究我国北方白菜型冬油菜对硼肥的需求量，在大田情况下，对白菜型冬油菜叶面喷施不同浓度的硼肥及不同生育时期喷施硼肥，观察其可溶性糖等生理指标及产量的变化情况。结果表明，蕾薹期是白菜型冬油菜对硼素最敏感时期;施用硼肥有助于改善白菜型冬油菜的经济性状，提高冬油菜产量;不同浓度的硼肥对冬油菜均有一定的增产作用，以硼浓度0.20 mol/L增产效果最好。

关键词 冬油菜;硼肥;生理指标;产量

中图分类号 S634.3文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）22-0157-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.041

The Demand Analysis of Boron Fertilizer of Winter Rapeseed（B. campestris L） in North of China

GUO Min-jiang1，WU Jun-yan2，LEI Jian-ming1 et al （1.Tianshui Institute of Agriculture，Tianshui，Gansu  741000;2.Agronomy College，Gansu Agricultural University，Lanzhou，Gansu 730070）

Abstract The relationships between the changes of physiological indices，yield and economical characters of winter rapeseed （B. campestris） in north arid-cold areas under different concentrations of boron fertilizer and different growth periods of boron fertilizer treatment were studied. The resut showed that boron fertilizer was better for economical characters of winter rapeseed，and could enhance the yield. The best concentration was 0.20 mol/L and the best growth period was budding moss.

Key words Winter rapeseed（B.campestris L）;Boron fertilizer;Physiological indices;Yield

基金项目 甘肃省特色作物产业技术体系“油菜岗位/油菜育种”（GARS-TSZ-4）。

作者简介 郭岷江（1972—），女，甘肃岷县人，农艺师，从事冬油菜育种与栽培研究。*通信作者，助理研究员，硕士，从事冬油菜育种与栽培研究。

收稿日期 2019-11-19;修回日期 2020-04-14

白菜型冬油菜具有抗寒性強、适应性广、丰产、易栽培管理等特点，目前已在我国北方旱寒区大面积推广种植，已发展为北方冬油菜新产区的主要栽培类型[1]。油菜在整个生长发育阶段对硼素敏感，缺硼易导致其茎和叶柄开裂，茎髓部褐色坏死，根茎脆弱易碎，花、蕾易脱落，雌蕊柱头突出，主花序萎缩，侧花序丛生，出现“花而不实”现象[2-4]。适量施用硼肥，可提高油菜产量[5]。笔者研究了不同浓度的硼肥及不同生育时期喷施硼肥，白菜型冬油菜相关生理指标及产量的变化情况，了解北方白菜型冬油菜栽培对硼素的需求，为冬油菜栽培及合理、科学施用硼肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为白菜型冬油菜品种天油8号，由天水市农业科学研究所提供。试验于2016—2018年在甘肃农业大学试验基地进行。

播种方式为点播，行距20 cm，株距10 cm。喷施硼肥为硼砂溶液。

1.2 试验设计

1.2.1 喷施不同浓度硼肥对白菜型冬油菜的影响。油菜蕾薹期喷施硼肥，试验设5个处理，即CK（清水处理）、0.10、0.20、0.30、0.35 mol/L，每处理3次重复，小区面积4 m2。施肥7 d后取油菜叶片进行测定。

1.2.2 不同生育时期喷施硼肥对白菜型冬油菜的影响。

喷施浓度为0.20 mol/L，试验设4个处理，即CK（清水处理）、蕾薹期、初花期、盛花期，每处理3次重复，小区面积4 m2。施肥7 d后取油菜叶片进行测定。

1.3 测定项目与方法

可溶性糖含量的测定采用蒽酮法;脯氨酸含量的测定采用磺基水杨酸法;丙二醛含量的测定采用硫代巴比妥酸法;过氧化氢酶活性的测定采用紫外吸收法;超氧化物歧化酶活力测定采用NBT还原法;过氧化物酶活力测定采用愈创木酚比色法[6]。

产量以及经济性状：成熟收获后从每个处理中随机取10株，测定株高、分枝部位、一次分枝数、二次分枝数、总分枝数、主花序有效长度、主花序有效角果数、全株有效角果数、角果长度、角粒数、千粒重、单株产量。按小区收获，计算小区产量。

1.4 数据分析 试验数据采用Excel及DPS应用软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同喷施浓度硼肥对白菜型冬油菜的影响

2.1.1 不同浓度硼肥对油菜部分生理指标的影响。冬油菜可溶性糖含量对硼很敏感，喷施硼肥后变化很大。随着喷施浓度的增加可溶性糖含量呈先增加后降低的趋势，浓度为0.30 mol/L 时其含量最高，浓度达0.35 mol/L时其含量反而低于浓度0.10 mol/L处理，表明硼肥浓度高于0.30 mol/ L后对冬油菜可溶性糖含量的影响效果开始下降（图1）。

施硼后冬油菜游离脯氨酸含量高于CK，并随硼浓度的增加而增加，0.35 mol/L含量最高，在浓度为0.10～0.20 mol/L时，游离脯氨酸含量的增加幅度比其他浓度增加幅度较缓（图2）。

与CK相比，硼浓度0.10 mol/L时，MDA含量增加，而其他3个处理均低于对照，即低浓度的硼肥对MDA的形成有促进作用，而高浓度硼对MDA的形成有抑制作用（图3）。

CK、0.10及0.20 mol/L处理CAT活性较低，与0.30、0.35 mol/L 处理均具有显著差异，0.30 mol/L处理CAT活性明显增强;0.35 mol/L处理CAT活性最高，较CK、0.10、0.20、0.30 mol/L处理高63.49%、53.40%、52.92%、14.78%（图4）。

硼素使SOD含量降低，CK的SOD含量均比其他处理高，而随喷施浓度的增加呈减少趋势，0.30 mol/L处理SOD含量又陡然增加（图5）。

CK处理POD活性最强，比各处理分别高61.54%、50.01%、23.81%、44.83%;各处理之间变化不明显。硼素对油菜POD活性有抑制作用（图6）。

2.1.2 不同浓度硼肥对油菜经济性状和产量的影响。

初花期施用硼肥后，冬油菜的分枝部位均降低，降低幅度分别为16.7、10.7、3.7 、20.7 cm， 处理0.1  mol/L与处理0.20  mol/L千粒重分别增加了11.0%、7.4%，单株产量分别增加了31%、67%，一次有效分枝数与全株有效结角数均增加。处理0.10、0.20、0.30 mol/L产量分别比CK增加20%、38%、17%，均达显著水平，但增加幅度并非随浓度的增加而增加，浓度为0.20 mol/L 时产量最高，浓度0.35 mol/L时产量反而降低了19%。施用一定的硼肥有显著增产作用，其中以施用0.20 mol/L的硼肥增产效果最明显，过量施用硼肥抑制油菜生长（表1）。

2.2 不同时期喷施硼肥对白菜型冬油菜的影响

2.2.1 不同时期喷施硼肥对油菜部分生理指标的影响。

不同时期喷施硼肥对油菜可溶性糖含量有显著影响。在蕾薹期喷施效果最明显，可溶性糖含量达最高，可见蕾薹期油菜对硼的需求和敏感程度均最大。蕾薹期过后的初花期和盛花期，可溶性糖含量开始下降，盛花期降至最低（图7）。

喷施硼肥后游离脯氨酸含量均高于对照。蕾薹期施硼游离脯氨酸的含量最高，之后开始缓慢降低，盛花期时游离脯氨酸含量增加最小。所以蕾薹期是施加硼肥提高游离脯氨酸含量的最好时期（图8）。

蕾薹期、初花期喷施硼肥后丙二醛含量均低于对照，盛花期硼处理后丙二醛含量高于对照，说明硼可减少油菜丙二醛的生成，对油菜抗衰老有一定作用，且蕾薹期是对硼最敏感的时期，盛花期喷硼对丙二醛的生成已无明显影响（图9）。

蕾薹期、初花期、盛花期施用硼肥油菜CAT活性呈下降趋势，以蕾薹期酶活性最高，较初花期、盛花期分别高16.40%、43.38%;盛花期施用硼肥酶活性最低，較蕾薹期、初花期分别低43.38%、21.18%，三者之间均具有显著差异（图10）。

SOD活性表现为高—低—高的趋势，盛花期施用硼肥酶活性最高，较蕾薹期、初花期施用硼肥分别高15.84%、31.51%;初花期、盛花期硼肥处理具有显著差异，初花期、盛花期硼肥处理较蕾薹期硼肥处理差异较大（图11）。

蕾薹期、初花期施用硼肥后POD活性相近，其中初花期施用硼肥处理后活性最强，较蕾薹期处理高3.13%;盛花期POD活性最低，且与前两者处理具有显著差异，分别较蕾薹期、初花期施用硼肥处理低45.45%、50.00%（图12）。

2.2.2 不同时期喷施硼肥对油菜经济性状和产量的影响。

施硼油菜的单株有效角果数在蕾薹期、初花期、盛花期分别较CK增加了8.5%、6.38%、3.19%;分枝部位在各时期较CK分别降低了10.7、13.4、15 cm;每角粒数在蕾薹期、初花期、盛花期分别较CK增加了36.36%、45.45%、36.36%;千粒重在蕾薹期、初花期分别较CK增加了7.41%、10.48%，但在终花期降低了3.70%;单株产量在蕾薹期、初花期、盛花期分别较CK增加了66.67%、1.96%、1.96%;蕾薹期产量与CK相比增加了38.29%，但在初花期、盛花期分别较对照降低了8.7%、11.3%（表2）。

3 结论与讨论

（1）增施硼肥促使白菜型冬油菜叶片的可溶性糖与游离脯氨酸含量增加，CAT活性增强，SOD与POD活性降低，说明硼使白菜型油菜光合同化产物与能量增加，从而导致油菜光合产物积累增加，进一步证实硼素与碳水化合物的关系密切，这与甘蓝型油菜的研究结果相同[7-10]。

（2）不同生育时期喷施结果表明，蕾薹期是白菜型冬油菜对硼素最敏感时期。蕾薹期是油菜生育期的一个主要阶段，关系到其分枝和花蕾数目，对产量有决定性作用[11-12]。此时喷施硼肥可有效增加油菜分枝数与全株角果数，这与甘蓝型油菜的研究结果一致[9-10]。

（3）硼肥处理对白菜型冬油菜产量和经济性状的影响研究证明，硼肥可增强白菜型冬油菜生长势，有效降低花而不实现象[12-13];其中初花期对冬油菜叶面喷施硼肥效果最明显，可使主花序长度增加，一次有效分枝数及全株有效结角数增加，千粒重及单株产量提高;该结果与前人对甘蓝型油菜的试验结果一致[9-10]。不同浓度硼肥对冬油菜产量及经济性状的影响不同，其中以浓度 0.2 mol/L的硼效果最好，此结果与甘蓝型油菜研究结果相近[14];施用过高浓度硼肥反而对油菜有药害作用，导致油菜产量下降。适量硼肥的使用可以改善白菜型冬油菜在北方旱寒区的经济性状，提高冬油菜产量，这与前人在硼肥可提高油菜产量方面的研究结果一致[14]。

该研究结果表明，在白菜型冬油菜蕾薹期补施 0.2 mol/L 的硼砂溶液，可增加油菜结果数，有利于油菜产量的提高，但在油菜整个生长期喷施硼次数及喷硼量有待进一步研究。硼对油菜产量的影响归根结底是因为硼对油菜生理代谢的影响，然而硼对植物生理机理的影响目前尚不清楚，研究硼肥对白菜型冬油菜的影响将为最终揭示硼的生理功能提供理论依据。

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