春播青贮玉米芸苔素应用效果研究

鲁珊，阎旭东，肖荷霞，毛彩云，郭志顶，徐玉鹏

(沧州市农林科学院，河北沧州 061001)

天然芸苔素是高效、广谱、无毒的植物生长调节剂[1]，对激发植物体内多种酶活性、调节体液成分和激素平衡、促进与调节植物营养生长和生殖生长具有独特功效，能使植株茁壮，增强抗逆能力，大幅度增加产量，使植物获得优生[2－4]。吴明荣等[5]研究表明，芸苔素对小麦生长发育具有显著促进作用。张文学等[6]和杨雅贤等[7]研究表明，芸苔素对水稻叶片的衰老有延缓作用，有利于水稻后期籽粒的灌浆，可提高水稻结实率以达到增加产量的目的。田红萍等[8]研究表明，芸苔素不仅能够促进小麦、芹菜的生长发育，且能提高其丰产性和抗逆性。吴降星等[9]研究表明，蔺草喷施芸苔素可以显著增加茎蘖数和长草比例，增产效果显著。维言等[10]研究表明，用适宜浓度芸苔素浸种能促进花生种子发芽和出苗，提高出苗率，对花生幼苗的生长有促进作用。王晓殿等[11]研究表明，芸苔素能够提高单株产量、单株有效角果数及有效分枝数等产量相关性状，显著提高油菜产量。冯贺奎[12]研究表明，芸苔素对芝麻叶片、茎秆、蒴果生长发育具有显著促进作用，并能促进壮苗早发，增强抗病抗逆能力。周玉书等[13]研究表明，芸苔素对巨峰葡萄具有明显的膨大作用。段美生等[14]研究表明，芸苔素对辣椒营养生长和生殖生长均具有强化作用，能够明显提高辣椒的株高、单株花数、座果率、单株果数、产量等。有关芸苔素在作物上的应用已有很多研究，但关于沧州生态类型区芸苔素在春播青贮玉米上的应用研究鲜见报道。笔者选用金岭青贮357、金岭青贮377 和金岭青贮10 等3 个青贮玉米品种为试验材料，在沧州地区开展芸苔素应用的田间比较试验，分析其农艺性状、产量与经济效益，探讨沧州生态类型区春播青贮玉米芸苔素内酯的应用效果，为芸苔素的应用推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

3 个青贮玉米品种金岭青贮357、金岭青贮377和金岭青贮10，由金岭青贮玉米种业选育。芸苔素内酯为江西西珀尔农作物工程有限公司生产，有效成分含量0.01%，乳油剂型。

1.2 试验区概况

试验于2019 年在河北省沧州市农林科学院前营试验站(116°44′3″ E，38°14′23″ N)进行，该地属暖温带半湿润大陆性季风气候，土壤为壤土，肥力中等，典型的一年两熟农业区，年均温度为13 ℃，青贮玉米生育期有效积温为2 620.4 ℃，年均降水量为270.5 mm。

1.3 试验设计

试验于2019 年3 月27 日播种，两因素处理，主处理为品种，分别为金岭青贮357、金岭青贮377 和金岭青贮10，副处理为芸苔素处理组和未处理组(CK)2 个，共6 个处理，3 次重复，计18 个小区，小区面积为27.5 m2(5 m×5.5 m)。70/40 宽窄行覆膜种植，10 行区，行长为5 m，株距为24 cm，种植密度为7.5 万株/hm2。小区之间留观察走道1 m，试验区周围设保护行。

分别在拔节期和抽雄期，用有效成分含量为0.01%的乳油剂型芸苔素内酯500 倍液对处理组进行喷雾1 次，每次1 500 mL/hm2。

1.4 测定项目及方法

(1)生育期与农艺性状。按照国家青贮玉米区域试验调查标准(试行)进行主要生育期、株高、穗位、茎粗、绿叶数、叶长和叶宽等主要农艺性状记录。

(2)产量性状。青贮玉米在蜡熟期收获，每个小区去头尾4 行收中间6 行，全株收割留茬15 cm，收获后立即称鲜质量，按照实收小区面积16.5 m2折算鲜生物产量。每个小区取2 株全株切碎成1～2 cm 长段，放入烘箱105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，称干质量，计算平均干物质率，折算干生物产量。

1.5 数据分析

采用Excel 2010 和SPSS 17.0 分析软件进行数据整理与分析。

2 结果与分析

2.1 芸苔素对玉米生育时期的影响

由表1 可知，与CK 相比，芸苔素应用可以延长玉米营养生长期1 d，延长生殖期2～3 d，推迟成熟期3～4 d，能在一定程度上延缓青贮玉米成熟。可能原因为芸苔素对玉米叶片的衰老有延缓作用，有利于后期籽粒的良好灌浆，进而促进植株的生长。

表1 各处理青贮玉米生育期表现Table 1 Performance of growth period of silage corn under different treatments

2.2 芸苔素对玉米农艺性状的影响

由表2 可知，与CK 相比，芸苔素应用对玉米株高、穗位有促进作用，株高增加3.7%～11.0%，穗位提高5.0%～8.5%，但对茎粗有降低作用，降低4.6%～6.0%，均达显著水平(P<0.05)，其他农艺性状无显著性差异。青贮玉米生育期越短，芸苔素对其影响越大，其原因可能是芸苔素促使青贮玉米的发育加快。

表2 不同处理青贮玉米农艺性状表现Table 2 Performance of agronomic characters of silage corn under different treatments

2.3 芸苔素对玉米产量的影响

由表3 可知，与CK 相比，芸苔素处理后玉米鲜生物产量增加7.5%～13.2%，干生物产量增加1.7%～9.7%，部分品种差异达显著水平(P<0.05)，且表现出生育期越短芸苔素影响越大的趋势，与农艺性状结果一致。

表3 不同处理青贮玉米产量、产值比较Table 3 Comparison of yield and value of silage corn after different treatments

2.4 芸苔素对玉米产值的影响

由表3 可知，与CK 相比，施用芸苔素的青贮玉米产值提高了1 600～2 600 元/hm2，3 个品种的经济效益均显著提高(P<0.05)，生育期越短的品种，芸苔素对其产值影响越大，与农艺性状、产量的结果一致。

3 讨论

芸苔素作为一种广谱性植物调节剂能够提高植物自身活力，促进根系发育，加强光合作用，提高抗病、抗旱能力，故对延缓植物衰老具有一定的促进作用。芸苔素应用于青贮玉米对其生育期有一定的延长作用，这与张文学等[6]和杨雅贤等[7]发现的芸苔素对水稻叶片的衰老有延缓作用一致。芸苔素应用于青贮玉米能提高其株高，这与段美生等[14]研究结果一致。芸苔素应用于青贮玉米对其鲜产量有一定增产效果，这与吴降星等[9]研究的蔺草喷施芸苔素增产效果显著一致，与李雅善等[15]研究的芸苔素对紫香无核葡萄具有增产效果也一致。但本研究尚处于初步阶段，仅探索了芸苔素对青贮玉米主要农艺性状、产量及效益的影响，下一步将开展芸苔素应用对其品质、抗逆性的影响以及喷施方式等方面的研究，以更加全面系统地阐述芸苔素对青贮玉米的影响。

4 结论

本试验条件下初步得到以下结论:(1)芸苔素应用可以延长玉米营养生长期1 d，延长生殖生长期2～3 d，推迟成熟期3～4 d；(2)芸苔素应用可影响青贮玉米的生长，其中株高提高3.7%～11.0%，穗位提高5.0%～8.5%，茎粗降低4.6%～6.0%，且与对照差异达显著水平(P<0.05)；(3)芸苔素处理后玉米鲜生物产量增加了7.5%～13.2%，干生物产量增加了1.7%～9.7%，与对照差异达显著水平(P<0.05)，生育期越短的品种，芸苔素对其影响越大；(4)应用芸苔素的青贮玉米产值增加了1 600～2 600元/hm2，经济效益显著提高(P<0.05)，生育期越短的品种，芸苔素对其产值影响越大；(5)研究表明，芸苔素对生育期短的品种类型即低积温需求品种效果更好，可有效提高青贮玉米的株高、穗位，增产、增值效果显著。