陳文杰 湯復(fù)躍 韋清源 郭小紅 梁江 陳淵

摘要：【目的】探索廣西套作夏大豆適宜的烯效唑拌種濃度，為解決與春玉米后期套作夏大豆的倒伏問題提供技術(shù)參考?！痉椒ā坎捎脝我蛩仉S機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)0（CK）、1.67、3.33、6.67、13.33、20.00、26.67和33.33 mg/kg 8個(gè)烯效唑拌種濃度梯度，研究不同烯效唑拌種濃度對春玉米套作的夏大豆出苗率、葉面積、真葉SPAD值、地上部分鮮重和干重、倒伏性及產(chǎn)量的影響?！窘Y(jié)果】隨著烯效唑拌種濃度的增加，套作夏大豆的田間出苗率、真葉葉面積、地面到子葉節(jié)長度和子葉節(jié)到真葉節(jié)長度逐漸減小，真葉SPAD值和第1節(jié)間莖粗逐漸增加。拌種濃度超過3.33 mg/kg時(shí)，大豆第1片復(fù)葉葉面積、第6片復(fù)葉期的地上部分干重顯著降低（P<0.05，下同）。真葉葉面積、地面到子葉節(jié)長度、子葉節(jié)到真葉節(jié)長度對烯效唑拌種較其他性狀敏感。拌種濃度越高，對套種夏大豆的影響時(shí)間越長。適宜濃度的烯效唑拌種可防止夏大豆倒伏，顯著增加夏大豆產(chǎn)量，其中3.33 mg/kg拌種濃度下大豆產(chǎn)量最高（2129.71 kg/ha）。但各烯效唑拌種濃度對大豆籽粒蛋白含量、油分含量及百粒重均無顯著影響（P>0.05）?！窘Y(jié)論】綜合田間出苗率、倒伏性和大豆產(chǎn)量等性狀，烯效唑拌種濃度為3.33 mg/kg時(shí)用于套作夏大豆較適宜。

關(guān)鍵詞： 烯效唑;夏大豆;套作;農(nóng)藝性狀;倒伏性;產(chǎn)量

中圖分類號： S351.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）09-1960-07

Abstract：【Objective】In order to provide technical reference for solving the lodging problem of summer soybean intercropped with late spring maize，suitable concentration of uniconazole mixed with soybean seeds was explored for intercropping summer soybean in Guangxi. 【Method】Eight uniconazole concentration gradients：0（CK），1.67，3.33，6.67， 13.33，20.00，26.67 and 33.33 mg/kg were designed，and single-factor random block test method was used to research the effects of uniconazole in different concentrations mixed with seeds on soybean emergence，leaf areas，true leaf SPAD，fresh weight and dry weight of aboveground part，lodging，yield and so on. 【Result】Along with uniconazole concentration increased，the intercropping soybean field emergence，true leaf areas，length from earth to cotyledon，internode from cotyledon to the true leaf was decreased gradually. And true leaf SPAD and the first internode diameter was increased gradually. Over 3.33 mg/kg of the treatment concentration，first trifoliolate leaf area and the dry weight of aboveground part at the sixth trifoliolate leaf stage was decreased significantly（P<0.05，the same below）. True leaf areas，length from earth to cotyledon and internode from cotyledon to the true leaf was more sensitive to uniconazole treatment than other traits. The higher the concentration of seed dressing，the longer the influence time on the soybean growth. Suitable concentration uniconazole could prevent lodging，and increase soybean yield significantly. When the concentration was 3.33 mg/kg， the soybean yield reached the peak（2129.71 kg/ha）. But it had no significant effect on protein content，oil content and 100-seed weight（P>0.05）. 【Conclusion】Considering soybean field emergence， lodging and yield，3.33 mg/kg is the best concentration for uniconazole to mix seeds of summer intercropping soybean.

Key words： uniconazole; summer soybean; intercropping; agronomic characters; lodging; yield

0 引言

【研究意義】我國是大豆消費(fèi)大國，2017年大豆消費(fèi)量超過1億t，但85%以上依賴進(jìn)口（楊京，2018）。為緩解國內(nèi)大豆需求對國外市場的依賴程度，2019年我國提出“大豆振興計(jì)劃”，擴(kuò)大大豆種植面積。間套種可有效解決作物之間的爭地矛盾，成為擴(kuò)大大豆種植面積的重要途徑之一。玉米與大豆間套作是南方大豆種植中的重要模式，但玉米套種夏大豆時(shí)，由于兩者共生期較長，夏大豆出苗后需經(jīng)歷一段蔭蔽環(huán)境，致使大豆莖節(jié)間伸長而易倒伏（劉衛(wèi)國等，2014;武曉玲等，2015;羅曉峰等，2018），不僅影響后期大豆產(chǎn)量，也不利于機(jī)械化收獲。烯效唑是一種可抑制植物節(jié)間伸長、提高植物抗逆性的植物生長調(diào)節(jié)劑，已被廣泛應(yīng)用于小麥（黃康龍等，2010;樊高瓊等，2012）、玉米（廖爾華等，2014）、花生（倪皖莉等，2014）、高粱（梁篤等，2016）和甜蕎（劉星貝等，2015）等作物上。因此，研究烯效唑?qū)γ缙诖蠖箍沟剐缘挠绊?，對解決套種種植中大豆的倒伏問題具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】研究表明，大豆在營養(yǎng)生長早期合理噴施烯效唑等可明顯縮短節(jié)間長度（孟娜等，2017）、增強(qiáng)光合能力（宮香偉等，2017）、提高耐澇能力（張洪鵬等，2017）及大豆產(chǎn)量（曾紅等，2016;梁建秋等，2018），花期噴施還可提高大豆種子蛋白含量（閆艷紅等，2010）。龔萬灼等（2007）研究表明，針對四川省的麥/玉/豆種植模式，當(dāng)烯效唑拌種濃度為3.2 mg/kg時(shí)大豆增產(chǎn)效果最佳。羅慶明等（2009）研究表明，烯效唑干拌種濃度為6～12 mg/kg時(shí)有利于大豆苗期葉片形態(tài)發(fā)展，以9 mg/kg拌種濃度最適宜。閆艷紅等（2011）研究表明，4 mg/kg烯效唑干拌種可改善套作大豆苗期生長狀況。Yan等（2015）研究表明，2 mg/kg烯效唑拌種最有利于增加大豆的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、干物質(zhì)積累及葉面積指數(shù)等。Liu和Zhang（2017）研究發(fā)現(xiàn)，4 mg/kg烯效唑拌種有利于增加大豆花期抗旱性。不同學(xué)者研究得出的適宜間套種大豆的烯效唑拌種濃度存在差異，可能與烯效唑拌種受各地氣候及土壤條件影響有關(guān)。【本研究切入點(diǎn)】廣西春玉米套種夏大豆歷史悠久，且近幾年玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)發(fā)展迅速，但由于目前套種時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)“高腳苗”，其造成的倒伏問題嚴(yán)重影響夏大豆后期的機(jī)械化收獲。本課題組前期關(guān)于春玉米套種夏大豆技術(shù)的研究多集中在品種篩選（湯復(fù)躍等，2011）及種植模式（湯復(fù)躍等，2012）方面，尚未利用化學(xué)調(diào)控方法來解決套種中夏大豆的倒伏問題。采用化學(xué)調(diào)控方法直接有效，但在廣西生產(chǎn)條件下，烯效唑拌種解決套種夏大豆倒伏問題是否可行，以及適宜拌種的烯效唑濃度等尚需深入探討。【擬解決的關(guān)鍵問題】在前人關(guān)于烯效唑拌種濃度試驗(yàn)（龔萬灼等，2007;羅慶明等，2009;閆艷紅等，2011）的基礎(chǔ)上，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)方法，探討不同濃度烯效唑拌種對大豆出苗、節(jié)間長度、干物質(zhì)重及產(chǎn)量等性狀的影響，篩選適合廣西套種夏大豆拌種的烯效唑濃度，為解決廣西生產(chǎn)上套種夏大豆倒伏問題提供理論參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況及試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院明陽試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)：pH 6.9、速效氮75.0 mg/kg、速效磷116.5 mg/kg、速效鉀440.0 mg/kg。

前茬間種的春大豆為桂春15號，生育期101 d，夏大豆品種為桂夏7號，生育期106 d，均由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供;春種玉米品種為桂單162，生育期126 d，由廣西兆和種業(yè)有限公司提供;烯效唑?yàn)榻K劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的可濕性粉劑，有效成分含量5%。

1. 2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)8個(gè)烯效唑濕拌種濃度梯度，分別為：T0（CK），0 mg/kg;T1，1.67 mg/kg;T2，3.33 mg/kg;T3，6.67 mg/kg;T4，13.33 mg/kg;T5，20.00 mg/kg;T6，26.67 mg/kg和T7，33.33 mg/kg。拌種比例為懸浮液∶大豆種子=1 L∶15 kg，拌種后晾干備用。

田間試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)長4 m、寬4 m。玉米采用寬窄行種植方式，每小區(qū)種4行。玉米間種大豆3月15日播種，玉米寬窄行種植模式：寬行160 cm，窄行40 cm。玉米寬行間間種3行春大豆，春大豆收獲后于7月15日播種夏大豆，夏大豆行距50 cm，株距20 cm，玉米大豆間距30 cm。播種時(shí)每穴播6粒，大豆長至真葉期時(shí)間苗至2株/穴，春玉米和夏大豆共生期20 d。春大豆和玉米間種播種時(shí)施入基肥復(fù)合肥（N∶P∶K=18∶18∶18）375 kg/ha，并于玉米拔節(jié)期施用尿素（總N含量≥46.3%）150 kg/ha追肥1次，夏大豆不再施底肥和追肥。

1. 3 測定項(xiàng)目及方法

夏大豆播種10 d后，統(tǒng)計(jì)出苗情況，計(jì)算每小區(qū)出苗率。當(dāng)夏大豆長至第2片復(fù)葉期（V2）時(shí)利用直尺測量真葉長（a）和真葉寬（b），并計(jì)算真葉葉面積（LS），LS=a×b×0.67，利用日本產(chǎn)SPAD-502葉綠素測定儀測定真葉的SPAD值，每處理測定10株，取每小區(qū)平均值。

大豆長至第6片復(fù)葉期（V6）時(shí)，每小區(qū)取10株用直尺測定地面到子葉節(jié)長度、子葉節(jié)到真葉節(jié)的第1節(jié)間長度、真葉節(jié)到第1片復(fù)葉節(jié)的第2節(jié)間長度、第1片復(fù)葉節(jié)到第2片復(fù)葉節(jié)的第3節(jié)間長度、第2片復(fù)葉節(jié)到第3片復(fù)葉節(jié)的第四節(jié)間長度及株高。利用游標(biāo)卡尺測量第1節(jié)間莖粗。利用直尺測量各復(fù)葉中間一片葉片的長和寬，并計(jì)算第1片、第2片和第3片復(fù)葉的葉面積，計(jì)算方法同真葉葉面積。分別稱取各處理莖稈、葉和植株的鮮重，然后置于105 ℃烘箱中殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，再分別測定莖稈、葉和植株的干重。

大豆成熟時(shí)調(diào)查各處理的倒伏性，根據(jù)《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》劃分各處理倒伏等級，分別為：1級，不倒（小區(qū)所有植株無倒伏）;3級，輕倒（0<倒伏植株比率≤25%）;5級，中倒（25%<倒伏植株比率≤50%）;7級，重倒（50%<倒伏植株比率≤75%）;9級，嚴(yán)重倒（倒伏植株比率>75%）。每小區(qū)取一個(gè)寬行大豆進(jìn)行測產(chǎn)，用DA7200近紅外谷物分析儀測定各處理的種子蛋白和油分含量。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行處理間的多重比較。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆出苗率的影響

大豆發(fā)芽時(shí)對烯效唑較敏感。由圖1可看出，1.67 mg/kg拌種濃度（T1處理）即對大豆田間出苗率產(chǎn)生顯著影響（P<0.05，下同），T1處理較對照出苗率降低8.37%，且隨著烯效唑濃度的增大，大豆田間出苗率逐漸降低。

2. 2 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆葉面積和真葉SPAD值的影響

由表1可知，不同濃度烯效唑拌種對套種夏大豆真葉、第1片復(fù)葉、第2片復(fù)葉和第3片復(fù)葉的葉片大小及真葉SPAD值均有明顯影響。夏大豆真葉葉面積受烯效唑拌種影響最明顯，與CK相比，1.67 mg/kg烯效唑拌種（T1處理）即可使真葉葉面積顯著減少17.02%，隨著烯效唑拌種濃度增加，真葉葉面積逐漸減小，33.33 mg/kg濃度（T7處理）下真葉葉面積較CK顯著減少44.90%。隨著植株的生長，烯效唑拌種對第1片復(fù)葉、第2片復(fù)葉和第3片復(fù)葉葉面積的影響逐漸減弱，從第2片復(fù)葉起，濃度低于6.67 mg/kg（T3處理）后已對復(fù)葉葉面積無顯著影響（P>0.05，下同），但濃度高于13.33 mg/kg（T4處理）時(shí)烯效唑拌種仍能顯著影響第2片和第3片復(fù)葉的葉面積。烯效唑拌種對大豆真葉SPAD值也有顯著影響，隨拌種濃度增加，真葉SPAD值逐漸增加，T7處理的真葉SPAD值較CK增加22.17。

2. 3 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆生長及鮮重和干重的影響

2. 3. 1 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆植株節(jié)間長度、株高和莖粗的影響 由表2可知，隨著烯效唑拌種濃度的增加，夏大豆植株整體上表現(xiàn)出節(jié)間長度變短、株高降低、第1節(jié)間增粗的趨勢。烯效唑拌種對地面到子葉節(jié)長度和第1節(jié)間長度的影響最明顯，T1～T7處理下兩指標(biāo)均較CK顯著縮短，T7處理對其影響最大，兩指標(biāo)分別較CK縮短90.38%和90.20%;烯效唑拌種對第2～4節(jié)間的影響逐漸減弱，T0～T4處理下的第2～4節(jié)間長度均無顯著差異;T1～T7處理下夏大豆的株高顯著降低、第1節(jié)間莖粗顯著增大，其中T7處理的株高較CK降低60.12%、莖粗較CK增加38.70%。

2. 3. 2 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆植株鮮重和干重的影響 由表3可知，不同濃度烯效唑拌種對夏大豆的莖、葉及地上部分干重和鮮重均存在一定程度的影響。隨烯效唑拌種濃度的增加，夏大豆莖、葉及地上部分的干重和鮮重均逐漸減小，其中，T1和T2處理的莖、葉及地上部分干重和鮮重與CK無顯著差異;當(dāng)拌種濃度達(dá)6.67 mg/kg（T3處理）時(shí)，夏大豆的莖、葉及地上部分干重和鮮重較CK顯著降低，至T7處理時(shí)影響最嚴(yán)重，夏大豆莖、葉和地上部分的鮮重分別較CK降低51.40%、45.54%和47.71%，干重分別較CK降低63.29%、47.37%和53.63%。

2. 4 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆倒伏性、品質(zhì)及產(chǎn)量性狀的影響

由表4可知，烯效唑拌種對夏大豆種子的蛋白含量、油分含量和百粒重均無顯著影響，但對植株倒伏性和產(chǎn)量影響明顯。烯效唑拌種可提高夏大豆植株的抗倒伏能力，除T1處理發(fā)生輕微倒伏外，T2～T7處理均未出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。不同濃度的烯效唑拌種處理也顯著提高了套種夏大豆的產(chǎn)量，但隨著烯效唑濃度的增加，增產(chǎn)效果波動(dòng)減弱，其中3.33 mg/kg（T2處理）拌種濃度下大豆產(chǎn)量最高，較CK增產(chǎn)26.14%。

3 討論

大豆在蔭蔽條件下常發(fā)生節(jié)間伸長現(xiàn)象（武曉玲等，2015;任勝茂等，2018），研究表明，大豆苗期莖稈發(fā)生藤蔓化現(xiàn)象的原因是弱光誘導(dǎo)大豆內(nèi)源赤霉素合成促使細(xì)胞伸長所致（羅玲等，2015），這可能是大豆適應(yīng)環(huán)境的一項(xiàng)本領(lǐng)，有利于其在自然條件下與雜草競爭光資源。但在套種系統(tǒng)里，大豆苗期出現(xiàn)節(jié)間伸長形成“高腳苗”，極易發(fā)生倒伏導(dǎo)致減產(chǎn)，同時(shí)給機(jī)械化收獲造成困難。本研究結(jié)果顯示，烯效唑拌種能明顯縮短節(jié)間長度，降低大豆株高，增加第1節(jié)間莖粗，且烯效唑濃度越高，效果越顯著，最終達(dá)到防止大豆出現(xiàn)“高腳苗”，有效提高大豆的抗倒伏能力，與龔萬灼等（2007）關(guān)于烯效唑干拌種對大豆形態(tài)特征和產(chǎn)量的研究結(jié)果一致。拌種濃度越高，對大豆莖節(jié)伸長的抑制作用越強(qiáng)，但由于高濃度烯效唑縮短大豆節(jié)間長度的效果顯著，大豆發(fā)芽過程中節(jié)間伸長受抑制嚴(yán)重而導(dǎo)致難以破土，使得大豆出苗率降低，隨著烯效唑濃度的增加，出苗率持續(xù)降低，當(dāng)烯效唑濃度達(dá)33.33 mg/kg時(shí)，大豆出苗率降低至50.00%左右，與宋勝等（2008）的研究結(jié)果一致。因此，大豆生產(chǎn)中使用烯效唑拌種時(shí)，應(yīng)根據(jù)大豆與玉米共生期的長短來確定拌種濃度，共生期長時(shí)拌種濃度可稍高，同時(shí)要控制播種深度，以防影響大豆出苗。

龔萬灼等（2007）研究發(fā)現(xiàn)烯效唑拌種能抑制大豆生長，生長后期卻有利于干物質(zhì)量積累，最終提高產(chǎn)量。羅慶明等（2009）研究表明，烯效唑拌種能抑制大豆第1片復(fù)葉的葉柄長度和葉片面積。本研究發(fā)現(xiàn)，烯效唑拌種能減少大豆的葉面積和植株干物質(zhì)重，具有抑制大豆生長的作用，且拌種濃度越高，抑制作用越明顯，與羅慶明等（2009）的研究結(jié)果一致，但與龔萬灼等（2007）的研究結(jié)果不完全相同。本研究中，烯效唑濃度為1.67～3.33 mg/kg時(shí)，大豆生長受到輕微抑制，但V6期莖、葉及植株鮮重和干重均與對照無顯著差異，且3.33 mg/kg拌種處理的產(chǎn)量最高，而烯效唑濃度高于6.67 mg/kg時(shí)，隨著濃度增加，大豆生長不僅受到抑制，V6時(shí)期的莖、葉及地上部分干重也顯著減少，但產(chǎn)量卻較對照增產(chǎn)。由于本研究的主要目的是解決生產(chǎn)上機(jī)械化倒伏問題，重點(diǎn)考察大豆的倒伏性及產(chǎn)量相關(guān)性狀，并未對大豆后期的光合能力、干物質(zhì)積累等方面做深入探討，套種條件下烯效唑拌種的增產(chǎn)效應(yīng)是后期促大豆生長所致還是提高大豆抗倒伏能力所致尚需進(jìn)一步探究。

閆艷紅等（2010）研究表明花期噴施烯效唑還可提高大豆植株和籽粒蛋白含量，而本研究中烯效唑拌種對大豆籽粒蛋白和油分含量無顯著影響。這可能是因?yàn)榇蠖归L至營養(yǎng)生長期時(shí)，拌種的烯效唑隨植株的生長有效濃度被稀釋，且烯效唑易降解，以致難以對生長中后期植株產(chǎn)生藥效。

在烯效唑拌種濃度方面，龔萬灼等（2007）研究表明，當(dāng)烯效唑拌種濃度為3.2 mg/kg時(shí)可有效降低大豆株高，改善其倒伏狀況，增產(chǎn)效果最佳。羅慶明等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，烯效唑拌種濃度在6～12 mg/kg時(shí)對大豆苗期葉片形態(tài)的發(fā)展最適宜。閆艷紅等（2011）研究表明，烯效唑干拌種能有效提高大豆的根系活力，提高根、葉中超氧化物歧化酶和過氧化物酶活性，保護(hù)細(xì)胞膜完整性和功能性，拌種濃度為4 mg/kg時(shí)作用效果最佳。不同研究中得出的烯效唑拌種適宜濃度存在差異的原因可能與土壤、氣候環(huán)境影響及試驗(yàn)品種不同有關(guān)。本研究結(jié)果表明，烯效唑拌種可減小生長早期的大豆葉面積和干物質(zhì)，但真葉SPAD值、第1節(jié)間莖粗和產(chǎn)量有增加趨勢，且濃度大于3.33 mg/kg時(shí)對改善套種夏大豆倒伏性的效果較佳，同時(shí)烯效唑拌種對大豆種子的蛋白含量和油分含量無顯著影響。綜合田間出苗率、抗倒伏性和產(chǎn)量等性狀，本研究認(rèn)為適宜套種夏大豆拌種的烯效唑濃度為3.33 mg/kg。

4 結(jié)論

烯效唑拌種可有效抑制大豆苗期節(jié)間伸長，達(dá)到防止倒伏的效果，但同時(shí)降低了大豆田間出苗率;不同濃度烯效唑拌種后，大豆葉面積和地上部分干重減少，真葉SPAD值、第1節(jié)間莖粗、抗倒性和產(chǎn)量增加，大豆真葉葉面積、地面到子葉節(jié)長度、子葉節(jié)到真葉節(jié)長度對烯效唑拌種最敏感。綜合田間出苗率、抗倒伏性和產(chǎn)量等性狀，烯效唑拌種濃度為3.33 mg/kg用于套種夏大豆較適宜，可指導(dǎo)春玉米套作夏大豆生產(chǎn)。

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（責(zé)任編輯 王 暉）