杨凤英,杨 勇,方 进,王宗抗,白玉超
(1.深圳市芭田生态工程股份有限公司 广东深圳 518105;2.贵州芭田生态工程有限公司 贵州瓮安 550400)
自2015年原农业部下发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》以来,减肥增效成为新的行业要求,提高肥料利用率即为目前化肥行业研发新型肥料的风向标。
植物生长调节剂能有效调节植物生长发育,具有增产、改善品质、增强作物抗逆性等作用。有研究发现含20%(质量分数,下同)黄腐酸钾、25%大量元素、10%胺鲜酯(DA-6)成分的叶面肥稀释600倍喷施叶面,对生菜的增产效果明显[1];8 mg/L复硝酚钠与4 mg/Lα-萘乙酸钠复配,然后与营养液一起灌溉,番茄中的维生素C含量较对照处理提高139%[2]。因此,植物生长调节剂作为肥料增效剂与肥料复配,能有效提高肥料的利用率[3]。
芸苔素内酯(Brassinolide,简称BR)作为第六类植物激素,不同于大多数植物生长调节剂,作用比较单一,只能在较短的时间内发挥作用,且需多次重复施用。芸苔素内酯普遍存在于作物体内,是一类活性极高、对作物和食品高度安全的植物内源激素[4],能调节植物本身所需要的多种酶和激素,极少的量即可达到促进作物细胞生长和分裂,促进光合作用,提高植物抗逆性等效果[5-8]。有研究表明,芸苔素内酯可与乙烯利、氯吡脲或非碱性叶面肥等复配,且增效明显[9],但很少有文献报道其与复合肥复配的效果。本文选用24-混表芸苔素内酯,将不同质量浓度的24-混表芸苔素内酯复配水溶复合肥(以下简称水溶肥),稀释250倍后分别在豆角的苗期、初花期、结果期冲施,研究24-混表芸苔素内酯与水溶肥复配施用对豆角品质、产量等的影响,为芸苔素内酯与复合肥复配效果的研究提供参考。
1.1.1 供试土壤
供试土壤为深圳市宝安区公明试验基地菜园土,土壤基本理化性质:w(碱解氮)为104.00 mg/kg,w(速效磷)为51.39 mg/kg,w(速效钾)为76.50 mg/kg,w(有机质)为0.88%,pH为5.46。
1.1.2 供试材料
供试药剂:0.01% 24-混表芸苔素内酯可湿性粉剂(22,23,24-表芸苔素内酯60%~70%,24-表芸苔素内酯30%~40%),河南神雨生物科技有限公司。
供试肥料:18-8-18、15-5-25固体水溶肥(含硝态氮,硫酸钾型,水不溶物质量分数小于0.2%),深圳市芭田生态工程股份有限公司。
供试作物:亮青豆角YS002(广东省农科院蔬菜研究所)、广茂油白豆角(粤蔬牌)。
1.2.1 试验处理
试验共设置4个处理:处理A,0.01 mg/L 24-混表芸苔素内酯复配水溶肥;处理B,0.02 mg/L 24-混表芸苔素内酯复配水溶肥;处理C,0.03 mg/L 24-混表芸苔素内酯复配水溶肥;处理D,水溶肥(无24-混表芸苔素内酯),对照处理。每个处理设置3次重复,小区面积6 m2,随机排列,并设置保护行。在豆角的苗期、初花期、结果期进行施肥(见表1),每次施用水溶肥15 kg/亩(1亩=667 m2,下同),复配相应质量浓度的24-混表芸苔素内酯,稀释250倍后冲施。其他田间管理一致,试验期间未使用其他植物生长调节剂。
1.2.2 测定项目与方法
测定项目:株高、叶绿素相对含量(SPAD值)、荚长、维生素C含量、可溶性蛋白含量、产量。
测定方法:SPAD值采用SPAD-502型便携式叶绿素测定仪进行测定,维生素C含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定,可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定。
表1 各处理施肥情况
每个小区随机调查20株,苗期记录株高、SPAD值,采收期测定荚长、品质(维生素C和可溶性蛋白含量)及产量,豆角品质取第1次采收的果实进行测定。每次调查的同时观察各小区有无生长异常现象(如褪绿、畸形等)、对作物产量有无影响以及对其他病虫害和非靶标生物的影响。
试验数据采用SPSS 13.0软件进行方差分析处理,并采用邓肯氏新复极差(DMRT)法进行显著性差异分析。
不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角苗期株高的影响见图1。图1中小写字母相同者,表示差异不显著(P>0.05)。
图1 不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角苗期株高的影响
由图1可知:在亮青豆角、油白豆角试验中,对照处理D的株高增长明显,处理C的株高分别比对照处理D的低了23.2%、25.4%;在一定范围内,复配的24-混表芸苔素内酯质量浓度越高,豆角株高越容易矮化。试验数据表明,24-混表芸苔素内酯复配水溶肥不能有效提高植株株高,且高质量浓度24-混表芸苔素内酯复配对株高有一定的抑制作用,可在一定程度上增强作物抗逆能力,减轻豆角苗期倒伏现象。
不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角苗期SPAD值的影响见表2。
表2 不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角苗期叶片SPAD值的影响
由表2可知:亮青豆角试验处理A的叶片SPAD值最高,比处理D的提高了13.15%,比处理B的提高了2.69%;处理C的叶片SPAD值比处理D的略有提高,但差异不明显。油白豆角试验处理A的叶片SPAD值与其他处理相比具有显著性差异,比处理D的提高了13.61%;而处理B的和处理C的之间差异不明显。试验结果表明,低质量浓度的24-混表芸苔素内酯复配水溶肥可有效提高豆角叶片的SPAD值,能促进叶片进行光合作用。
不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角产量的影响见表3。
表3 不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角产量的影响
由表3可知:2个品种的豆角荚长及产量以高质量浓度24-混表芸苔素内酯复配水溶肥增效明显,其中亮青豆角试验处理C的产量比处理D的提高了17.8%,荚长比处理D的提高了17.7%,属该品种豆角的标准范围,品相好;油白豆角试验处理B和处理C的产量分别比处理D的提高了14.0%、27.2%。试验结果表明,高质量浓度24-混表芸苔素内酯复配水溶肥能有效提高豆角的荚长及产量。
不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角品质的影响见表4。
表4 不同含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥对豆角品质的影响
从表4可知:2种豆角各处理间维生素C含量及可溶性蛋白含量差异显著,维生素C及可溶性蛋白含量均以低质量浓度24-混表芸苔素内酯复配水溶肥处理A的最高,其中亮青豆角中维生素C、可溶性蛋白的含量分别比处理D的提高了11.9%、15.7%,油白豆角中维生素C、可溶性蛋白的含量分别比处理D的提高了10.8%、9.1%。试验结果表明,低质量浓度24-混表芸苔素内酯复配水溶肥能有效改善豆角品质。
本文选取质量浓度0.01~0.03 mg/L的24-混表芸苔素内酯进行试验,结果发现2种豆角的株高均以对照处理D在豆角的生长周期内增高最明显,高质量浓度24-混表芸苔素内酯复配水溶肥处理的豆角较矮小。这与乔康等[10]对黄瓜产量性状调查的发现相近,也与陆静等[11]对甘蔗的研究结果相近,但与沈彩霞[12]、董跃飞等[13]对棉花、水稻的研究发现略有不同,可能是因为作物不同存在差异。
试验表明,低含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥处理能有效提高豆角叶片SPAD值,但高含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥处理的SPAD值较对照处理D的差异不明显,这与张艳荣[14]、李国树等[15]得出的结论类似。试验还表明低含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥能有效改善2种豆角的品质(维生素C、可溶性蛋白),这与徐静等[16]的结论相似,也有文献报道芸苔素对作物品质的提高有效果[17]。从产量上看,高含量24-混表芸苔素内酯复配水溶肥能有效提高豆角的荚长及产量,这与冯渊等[18]对花生的增产试验结论相近,一些文献也有关于芸苔素内酯对黄瓜[10]、棉花[12]、夏黑葡萄[15]、紫香无核葡萄[19]具有增产效果的报道。从药剂安全方面看,豆角生长的整个周期无叶片褪绿、植株畸形等异常现象,对病虫害及非靶标生物无药害,这与在棉花[12]、芒果[16]等作物上的相关研究均未发现任何药害问题的结论一致。因此,适量的24-混表芸苔素内酯复配水溶肥冲施能有效促进豆角生长。
不同于对甘蔗[11]、棉花[12]、小麦[14,20]等作物的研究,本文选择豆角作为研究对象,且在施用方式上有所改变,选择24-混表芸苔素内酯与水溶肥复配冲施,能进一步拓展芸苔素仅限于叶面喷施的应用。但就24-混表芸苔素内酯复配水溶肥的研究而言,本文设置的含量范围有局限,还需针对不同作物、不同时期及用量开展进一步的试验,将芸苔素内酯以不同形式复配到复合肥中,拓展其应用领域,更高效地提高肥料对作物的增产提质效果。