申若琳 赵延勃 李 平 赵紫萍
(河南天存种业科技有限公司 河南 郑州 450001)
植物生长调节剂是指人工合成的、或由人工从微生物中提取(天然的)具有与天然激素相似的调节植物生长发育过程功能的有机化合物。20世纪30年代以来,有学者对广泛应用于农业生产的植物生长调节剂生长素、脱落酸、赤霉素等进行了大量的研究[1],为实现农作物生理调控和增产增效奠定了理论基础[2-3]。作为土壤施肥的一种有效辅助手段,叶面喷施微肥在补充小麦生长需要的营养的同时,对提高小麦千粒重、产量及抗干热风能力也有重要作用[4-6]。本试验研究叶面喷施不同的植物生长调节剂对天麦166性状和产量的影响,为小麦大田生产中提高产量提供技术支持,保障粮食安全生产。
试验于2020-2021年在河南天存种业科技有限公司荥阳试验站进行,试验地前茬作物为玉米,土壤质地为壤土,地势平整,肥力水平略高于当地大田,肥力均匀、排灌方便。0~20 cm土壤养分含量有机质为39.25 g/kg、全氮为1.90 g/kg,碱解氮为123.12 mg/kg,有 效 磷 为79.13 mg/kg,有 效 钾 为368.58 mg/kg。土壤pH为7.8。犁地前撒播复合肥(N、P、K比例为27∶16∶7)900 kg/hm2、有机肥30 t/hm2,撒施5%毒死蜱颗粒45 kg/hm2防治地下害虫。犁地1遍,耕深25 cm,耙地3遍,耕深耙透、无漏耕、无漏耙,上虚下实、地面平整、无明显坷垃。2020年10月20日使用青岛普兰泰克机械科技有限公司生产的2BXTZ6型自走式小麦小区条播机播种,出苗整齐、均匀,苗势健壮,无缺苗断垄现象,完全符合试验要求。
供试小麦品种为河南天存种业科技有限公司自主选育的小麦品种天麦166(种子4项指标:水分12.5%,净度99%,发芽率95%,纯度99.9%);供试植物生长调节剂分别为99%磷酸二氢钾、0.01%芸苔素内酯、98%复硝酚钠。
试验采用随机区组排列,小区长9.0 m、宽1.4 m,面积12.6 m2,小区内种植6行,行距20 cm,小区间起垄做畦,保证灌溉方便。试验设3个重复,南北排列,重复间设置1.0 m走道,试验田四周设置保护区,试验田栽培管理标准一致,管理措施与大田一致。设置4个处理,处理1为清水对照(CK);处理2为磷酸二氢钾(1 500 g/hm2,兑水225 kg/hm2);处理3为芸苔素内酯(150 mL/hm2,兑水225 kg/hm2);处理4为复硝酚钠(7.5 g/hm2,兑水225 kg/hm2)。用植物生长调节剂喷施2次,分别于小麦拔节前(2021年3月5日)和灌浆期(2021年4月26日),以手持式气压喷雾器喷施叶面。
2020年12月25 日浇越冬水,2021年3月1日浇返青水,2021年5月5日浇灌浆水;2020年12月5日喷施除草剂,防治杂草;2021年2月27日追施尿素150 kg/hm2;2021年3月23日、4月18日喷施农药防治锈病、白粉病、赤霉病、蚜虫、红蜘蛛等病虫害;2021年6月9日收获。
小麦出苗后3~5叶期在小区内选择有代表性的样段进行定点调查,每小区取一米双行调查基本苗数。分别在拔节期和成熟前于定点处调查最高总茎数、有效穗数、病害及倒伏情况等。收获前每小区随机取样30株进行室内考种,调查株高、穗粒数、千粒重。使用收割机对每个小区进行实打验收,充分晒干籽粒(水分含量≤13%)后称量质量,计算各小区产量。产量计算公式:实测产量(kg/亩)=每亩鲜小麦重×(1-含水量)÷(1-13%)。
因播前降雨,10月20日播种后土壤墒情良好,出苗顺利,苗齐、苗匀,苗期整体长势健壮。由表1可知,在同样的田间管理与气候条件下,4个处理出苗期均为10月26日,无差别;抽穗期处理4比其他处理早1 d,为4月15日;成熟期处理2比其他处理晚1 d,为6月8日;全生育期处理2为231 d,其他均为230 d。经田间调查发现,使用植物生长调节剂的各处理与清水对照(CK)相比,小麦长势较好,叶色较深、叶片浓绿,后期叶功能好,植株健壮,光合作用时间长。总体而言,喷施不同植物生长调节剂的各处理对天麦166的生育时期与全生育期影响不大,可以在一定程度上促进小麦的生长发育。
表1 不同处理天麦166的生育时期与全生育期
由于小麦生长后期有强对流天气,导致试验有不同程度的倒伏情况发生。由表2可知,各处理均有倒伏出现,其中处理1(CK)和处理4同为3级倒伏,为中等倒伏,倒伏面积处理1(CK)>处理4;处理2和处理3为轻微倒伏。田间抗病性调查显示,天麦166未发生条锈病,各处理对叶锈病、白粉病、纹枯病和赤霉病表现为高感或中感,其中处理2病害相对较轻,为中感。
表2 不同处理对天麦166抗逆性的影响
由表3可知,各植物生长调节剂处理天麦166株高与对照(76.5 cm)相比均表现为增高,增幅为1.4~2.4 cm。其中,处理2的株高增幅最大,为78.9 cm,处理4的株高增幅最小,为77.9 cm。结果表明,各植物生长调节剂对天麦166株高影响程度不同,但均可以提高株高,说明对天麦166的植株生长有一定的促进作用。
由表3可知,各植物生长调节剂处理天麦166的最高群体均低于对照,但成穗率均高于对照,说明对天麦166喷施植物生长调节剂后,可能会使天麦166的最高总茎数降低,成穗率提高;各处理间产量三要素:成穗数、穗粒数、千粒重无显著差异。各植物生长调节剂处理天麦166的成穗数均低于对照,处理2最低,为39.1万穗/亩;各植物生长调节剂处理天麦166的穗粒数均低于对照,处理3最低,为36.4粒;各植物生长调节剂处理天麦166的千粒重均高于对照,处理2最高,为49.3 g;各植物生长调节剂处理天麦166的产量均高于对照,处理2最高,为655.7 kg/亩,达显著差异。
表3 不同处理对天麦166株高、群体及产量的影响
在本试验条件下,在拔节前和灌浆期喷施不同植物生长调节剂对天麦166的生育时期与全生育期天数影响不大,能够促进其生长发育,生育期内长势整体良好,一定程度上能延长功能叶片光合作用的时间,增加植株高度,提高抗病害能力,增加营养物质积累,从而提高小麦产量[7]。
对天麦166喷施不同的植物生长调节剂,处理间的成穗数、穗粒数、千粒重无显著差异。各植物生长调节剂处理的成穗数、穗粒数均低于对照,成穗率、千粒重、产量均高于对照。在本试验条件下,处理2即喷施磷酸二氢钾的处理产量最高,为655.7 kg/亩,比对照增产11.3%。综合分析,在小麦关键生育时期喷施不同的植物生长调节剂,可以改善植株的生物学性状,提高成穗率、增加千粒重、提高产量。