王學(xué)芳，張忠鑫，鄭 磊，董育紅，張耀文，田建華

（陜西省雜交油菜研究中心，陜西楊凌 712100）

0 引言

當(dāng)前，中國(guó)植物油自給率僅30.8%，食用油供給安全形勢(shì)嚴(yán)峻。油菜是中國(guó)最主要的油料作物，大力發(fā)展油菜產(chǎn)業(yè)將有助于保障中國(guó)油料供給安全[1]。王漢中院士提出：通過(guò)油菜理想株型改良、高密度高產(chǎn)栽培技術(shù)等手段可大幅度提高單產(chǎn)，逐步增強(qiáng)中國(guó)油料產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)能力[2]。隨著中國(guó)油菜栽培機(jī)械化程度的逐年提高[3]，對(duì)油菜的種植密度由原來(lái)的15×104株/hm2增加到37.5×104株/hm2，高密度種植下常常導(dǎo)致油菜苗出現(xiàn)苗體細(xì)長(zhǎng)、秧苗素質(zhì)差、高腳苗等問(wèn)題。近年來(lái)氣候變化特點(diǎn)為氣溫升高顯著，暖冬明顯，加劇了徒長(zhǎng)苗的形成，而春旱頻繁，早春常有寒潮、霜凍[4]，給油菜的安全越冬帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是用于調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的一類(lèi)農(nóng)藥，通?？稍谥参矬w內(nèi)傳導(dǎo)至作用部位，以很低的濃度就能促進(jìn)或抑制其生命過(guò)程的某些環(huán)節(jié)，有效調(diào)節(jié)作物的生育過(guò)程，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、改善品質(zhì)、增強(qiáng)作物抗逆性等目的[5]。目前在油菜上施用較多的有多效唑和烯效唑三唑類(lèi)植物生長(zhǎng)延緩劑，它們對(duì)油菜的生理效應(yīng)主要是壯苗、矮化、提高抗逆性及增加產(chǎn)量[6-11]。

‘秦優(yōu)1618’是陜西省雜交油菜研究中心近年來(lái)選育的甘藍(lán)型雜交油菜新品種，登記編號(hào)為GPD油菜（2019）610072，突出特性為豐產(chǎn)[12]、抗倒、適宜機(jī)械化栽培[13]、適種范圍廣（適宜黃淮區(qū)和長(zhǎng)江下游區(qū)種植，在長(zhǎng)江上中游試驗(yàn)也生長(zhǎng)良好，目前正在進(jìn)行擴(kuò)區(qū)試驗(yàn)）。隨著全球氣候變暖和極端性天氣的頻發(fā)，使得油菜生產(chǎn)的不穩(wěn)定性顯著提高[14-15]。在‘秦優(yōu)1618’適宜生長(zhǎng)的長(zhǎng)江流域地區(qū)油菜苗期生長(zhǎng)季節(jié)，初冬溫暖、倒春寒頻發(fā)導(dǎo)致的油菜低溫凍害是制約中國(guó)油菜生長(zhǎng)的主要?dú)庀鬄?zāi)害[16]；在黃淮區(qū)域油菜種植季節(jié)，干旱是制約油菜出苗的因素之一，在生產(chǎn)實(shí)際中，人們一般根據(jù)降雨來(lái)選擇播種時(shí)間，早播現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而‘秦優(yōu)1618’苗期長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)（一般比對(duì)照多2片葉），適宜晚播，早播引起高腳苗給抗寒越冬帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)，培育壯苗是抵御凍害的基礎(chǔ)。因此，選用在油菜苗期施用不同濃度的多效唑、烯效唑處理，并對(duì)其比較分析，探索適宜‘秦優(yōu)1618’生產(chǎn)的適宜藥劑及用量，有效調(diào)整苗期長(zhǎng)勢(shì)，提升苗期質(zhì)量和耐寒性，以期解決秧苗素質(zhì)差等帶來(lái)的諸多問(wèn)題，助力新品種‘秦優(yōu)1618’的大面積應(yīng)用推廣。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)選用油菜品種為‘秦優(yōu)1618’，來(lái)源于陜西省雜交油菜研究中心。供試試劑為15%多效唑可濕性粉劑，5%烯效唑可濕性粉劑，均由江蘇劍牌農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及田間管理

試驗(yàn)于2020—2021年在陜西省楊凌示范區(qū)陜西省雜交油菜研究中心試驗(yàn)基地進(jìn)行，前茬作物為小麥,試驗(yàn)采取直播方式，密度為37.5×104株/hm2。多效唑設(shè)150 mg/L(C1)、300 mg/L(C2)兩個(gè)濃度，烯效唑設(shè)80 mg/L(C3)、160 mg/L(C4)兩個(gè)濃度，以清水(C0)為對(duì)照，試驗(yàn)采取葉面噴施，藥劑量為750 kg/hm2；噴施時(shí)期為6～7葉期。試驗(yàn)為隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積14.4 m2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

1.3.1 秧苗素質(zhì)調(diào)查 越冬前在盡量不損失根系的情況下將植株挖出，每個(gè)處理小區(qū)隨機(jī)取樣10株，用水沖洗干凈，調(diào)查綠葉數(shù)，測(cè)量最大葉長(zhǎng)、葉寬，薹莖高，根莖粗，主根長(zhǎng)度，側(cè)根粗1 mm以上的側(cè)根數(shù)。從子葉節(jié)處將秧苗切開(kāi)，分別烘干，測(cè)量干重，計(jì)算植株干物質(zhì)積累量與根冠比[17]。

1.3.2 光合指標(biāo)測(cè)定 葉綠素：用SPAD 502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定，每處理測(cè)10株，每株測(cè)2片葉，每片葉上均勻的取6個(gè)點(diǎn)，測(cè)定后取平均值。凈光合速率：采用Li-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定，選用紅藍(lán)光源葉室，測(cè)定時(shí)葉室內(nèi)溫度控制為15℃，光強(qiáng)為1200 μmoL/(m2·s)。選取最大葉面積葉片，每處理測(cè)定10株，每株測(cè)2片葉，重復(fù)3次。

1.3.3 抗寒指標(biāo)測(cè)定 電導(dǎo)率：參照王晶英等[18]的測(cè)定方法。可溶性糖：用蒽酮比色法[19]。每處理取樣10株，每株選取生長(zhǎng)健壯的葉片，去離子水清洗干凈后，剪成0.5 cm2的小片后進(jìn)行測(cè)定。

1.3.4 抗寒性調(diào)查 采用劉后利[20]方法調(diào)查凍害，計(jì)算死亡株率和凍害指數(shù)。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗質(zhì)量的影響

2.1.1 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗地上部的影響 田間觀察，噴施多效唑和烯效唑一周后油菜幼苗開(kāi)始有反應(yīng)，表現(xiàn)為葉色變深，隨著噴施時(shí)間的延長(zhǎng)，這種趨勢(shì)更加明顯，并伴隨植株變矮。越冬前考察苗期性狀（表1）表示，噴施多效唑、烯效唑后‘秦優(yōu)1618’的綠葉數(shù)有降低，低濃度(C1、C3)處理與對(duì)照相比差異未達(dá)顯著水平，高濃度(C2、C4)處理葉片減少量不但與清水對(duì)照，而且與低濃度處理差異達(dá)顯著水平；最大葉長(zhǎng)和寬、苔高、莖葉干質(zhì)量均比噴施清水對(duì)照顯著降低，且與處理濃度呈顯著負(fù)相關(guān)，同一藥劑噴施濃度越大最大葉長(zhǎng)和寬、苔高、莖葉干質(zhì)量降低越多。說(shuō)明多效唑、烯效唑處理‘秦優(yōu)1618’油菜幼苗，均能明顯抑制其地上部生長(zhǎng)，濃度越高對(duì)幼苗地上生長(zhǎng)調(diào)控效果越明顯。

表1 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗地上部的影響

2.1.2 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗根系的影響 由表2可知，苗期噴施不同濃度多效唑和烯效唑后，‘秦優(yōu)1618’幼苗根頸粗比噴清水對(duì)照明顯增加，且隨濃度的增加而增加，差異達(dá)顯著水平；側(cè)根數(shù)、根長(zhǎng)和根干質(zhì)量也比噴清水對(duì)照增加，但隨著噴施濃度的增加，側(cè)根數(shù)、根長(zhǎng)和根干質(zhì)量呈先增加后減少的趨勢(shì)，即低濃度(C1、C3)處理側(cè)根數(shù)、根長(zhǎng)和根干質(zhì)量增加明顯，且與對(duì)照差異達(dá)顯著水平；高濃度(C2、C4)處理，側(cè)根數(shù)、根長(zhǎng)和根干質(zhì)量顯著低于低濃度處理降低，比對(duì)照略高，差異未達(dá)顯著水平。說(shuō)明多效唑、烯效唑處理‘秦優(yōu)1618’油菜幼苗，均能明顯促進(jìn)其根系的生長(zhǎng)，不同濃度處理對(duì)根系的促進(jìn)效果差異達(dá)顯著水平，低濃度對(duì)幼苗根系生長(zhǎng)的促進(jìn)調(diào)控效果更明顯。

表2 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜根系質(zhì)量的影響

根冠比是判定幼苗質(zhì)量的指標(biāo)之一，多效唑、烯效唑處理可以提高植株幼苗的根冠比[9]，從而形成壯苗。本試驗(yàn)各處理根冠比均大于CK，且差異達(dá)顯著水平。同一藥劑不同濃度處理差異亦達(dá)顯著水平，高濃度處理的根冠比高于低濃度處理。

2.2 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗生理指標(biāo)的影響

由表3可知，不同濃度多效唑、烯效唑處理的幼苗葉片SPAD值、凈光合速率和可溶性糖含量均比對(duì)照有明顯增加，且隨處理濃度提高依次增加，SPAD值和凈光合速率差異達(dá)顯著水平，可溶性糖含量差異不顯著；說(shuō)明各處理無(wú)論濃度高低均能增加幼苗葉片SPAD值、凈光合速率和可溶性糖含量，有利于單位面積葉片的干物質(zhì)積累。但不同濃度的多效唑、烯效唑處理的幼苗葉片的相對(duì)電導(dǎo)率均比CK低，且差異達(dá)顯著水平，隨著處理濃度的增加，葉片相對(duì)電導(dǎo)率下降，但差異未達(dá)顯著水平，說(shuō)明噴施多效唑和烯效唑比噴施清水對(duì)照具有更強(qiáng)的維持膜系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)完整性的能力。

表3 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜幼苗生理性狀的影響

2.3 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜抗寒性的影響

多效唑具有調(diào)控作物生長(zhǎng)，增強(qiáng)光和作用，降低水分損耗和增強(qiáng)作物抗寒能力的作用[21]。2020年12月至2021年1月，楊凌地區(qū)遇多年不遇的連續(xù)近兩周的持續(xù)低溫，是考察凍害的良好時(shí)機(jī)。由表4可見(jiàn)，苗期噴施不同濃度多效唑和烯效唑后，‘秦優(yōu)1618’的越冬死亡率為0，而施清水的對(duì)照死亡率為4%。凍害指數(shù)為各處理均顯著低于噴施清水的對(duì)照，高濃度與低濃度處理差異不顯著。

表4 不同濃度多效唑、烯效唑處理對(duì)油菜抗寒性的影響

3 結(jié)論與討論

油菜苗期施用多效唑或烯效唑可有效抑制細(xì)胞伸長(zhǎng)、縮短節(jié)間、矮化植株，防止高腳苗、彎頸苗、纖細(xì)苗的出現(xiàn)[22-23]，同時(shí)能夠促使植株根頸粗大、根長(zhǎng)增長(zhǎng)、側(cè)根增多，有利于良好的根系形態(tài)建成[24-25]，形成壯苗。本研究結(jié)果表明，多效唑和烯效唑處理后，油菜苗的地上部分即最大葉長(zhǎng)和寬、薹莖高和莖葉干質(zhì)量均顯著下降，與處理濃度呈顯著負(fù)相關(guān)；地下部根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)、根干重、根莖粗和根冠比均顯著增高，隨處理濃度增加而增加；葉片數(shù)在高濃度(C2、C4)處理下顯著低于對(duì)照，而低濃度(C1、C3)處理與對(duì)照差異不顯著。因此，‘秦優(yōu)1618’苗期多效唑或烯效唑處理濃度宜以多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑80 mg/L(C3)為宜。總之，用多效唑和烯效唑處理‘秦優(yōu)1618’幼苗有“控上促下”的作用，有利于形成壯苗，適宜高密度機(jī)械化生產(chǎn)的需求。這與關(guān)華等在小麥[26]和王俊等在油菜[27]的研究結(jié)果一致。

多效唑、烯效唑是一種經(jīng)實(shí)踐證明相當(dāng)有效的植物生長(zhǎng)延緩劑，不僅被應(yīng)用在調(diào)控作物生長(zhǎng)和發(fā)育，而且在增強(qiáng)抗逆性等方面有廣泛應(yīng)用[28]。‘秦優(yōu)1618’是冬油菜品種，一般生育期200天以上，期間1/3的時(shí)間生長(zhǎng)在低溫環(huán)境下，加之近年來(lái)氣候變暖，極端天氣頻發(fā)，暖冬倒春寒時(shí)有發(fā)生，越冬期凍害的風(fēng)險(xiǎn)比較大。可溶性糖含量、相對(duì)電導(dǎo)率與植物的抗寒性密切相關(guān)；光合作用是植物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和能力源泉，低溫條件下葉片光合效率的高低是油菜抵御脅迫能力的重要標(biāo)準(zhǔn)[29]。本試驗(yàn)研究表明，多效唑和烯效唑各濃度處理的生理和抗寒性指標(biāo)均顯著高于對(duì)照，但低濃度(C1、C3)處理和高濃度(C2、C4)處理之間大多差異不顯著。因此‘秦優(yōu)1618’苗期多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑80 mg/L(C3)處理可明顯增加油菜葉片葉綠素和可溶性糖含量，降低相對(duì)電導(dǎo)率，提高油菜葉片凈光合速率，利于形成壯苗，降低油菜越冬死亡株率和凍害指數(shù)，增強(qiáng)油菜苗的抗寒性。

培育壯苗是油菜高產(chǎn)的基礎(chǔ)。合理密植是提高直播油菜生產(chǎn)效益和農(nóng)戶(hù)種植油菜積極性，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家差距的一項(xiàng)核心技術(shù)[30]。密植帶來(lái)高腳苗、纖細(xì)苗等弱苗除了與品種特性有關(guān)外，栽培措施也是形成弱苗的關(guān)鍵因素之一。本試驗(yàn)在’秦優(yōu)1618’幼苗6～7葉期（可結(jié)合苗期防蟲(chóng)）施用多效唑150 mg/L(C1)、烯效唑設(shè)80 mg/L(C3)，能夠有效提高幼苗質(zhì)量，增強(qiáng)抗寒性，助力于‘秦優(yōu)1618’的豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和大面積推廣。