不同濃度烯效唑拌種對套作夏大豆農藝性狀及產量的影響

陳文杰 湯復躍 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參考?！痉椒ā坎捎脝我蛩仉S機區組試驗設計，設0（CK）、1.67、3.33、6.67、13.33、20.00、26.67和33.33 mg/kg 8個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、倒伏性及產量的影響?！窘Y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、地面到子葉節長度和子葉節到真葉節長度逐漸減小，真葉SPAD值和第1節間莖粗逐漸增加。拌種濃度超過3.33 mg/kg時，大豆第1片復葉葉面積、第6片復葉期的地上部分干重顯著降低（P<0.05，下同）。真葉葉面積、地面到子葉節長度、子葉節到真葉節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，顯著增加夏大豆產量，其中3.33 mg/kg拌種濃度下大豆產量最高（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論】綜合田間出苗率、倒伏性和大豆產量等性狀，烯效唑拌種濃度為3.33 mg/kg時用于套作夏大豆較適宜。

關鍵詞： 烯效唑;夏大豆;套作;農藝性狀;倒伏性;產量

中圖分類號： S351.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： 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】我國是大豆消費大國，2017年大豆消費量超過1億t，但85%以上依賴進口（楊京，2018）。為緩解國內大豆需求對國外市場的依賴程度，2019年我國提出“大豆振興計劃”，擴大大豆種植面積。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，由于兩者共生期較長，夏大豆出苗后需經歷一段蔭蔽環境，致使大豆莖節間伸長而易倒伏（劉衛國等，2014;武曉玲等，2015;羅曉峰等，2018），不僅影響后期大豆產量，也不利于機械化收獲。烯效唑是一種可抑制植物節間伸長、提高植物抗逆性的植物生長調節劑，已被廣泛應用于小麥（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，研究烯效唑對苗期大豆抗倒性的影響，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展】研究表明，大豆在營養生長早期合理噴施烯效唑等可明顯縮短節間長度（孟娜等，2017）、增強光合能力（宮香偉等，2017）、提高耐澇能力（張洪鵬等，2017）及大豆產量（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，當烯效唑拌種濃度為3.2 mg/kg時大豆增產效果最佳。羅慶明等（2009）研究表明，烯效唑干拌種濃度為6～12 mg/kg時有利于大豆苗期葉片形態發展，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、氣孔導度、干物質積累及葉面積指數等。Liu和Zhang（2017）研究發現，4 mg/kg烯效唑拌種有利于增加大豆花期抗旱性。不同學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?！颈狙芯壳腥朦c】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合種植技術發展迅速，但由于目前套種時經常出現“高腳苗”，其造成的倒伏問題嚴重影響夏大豆后期的機械化收獲。本課題組前期關于春玉米套種夏大豆技術的研究多集中在品種篩選（湯復躍等，2011）及種植模式（湯復躍等，2012）方面，尚未利用化學調控方法來解決套種中夏大豆的倒伏問題。采用化學調控方法直接有效，但在廣西生產條件下，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?！緮M解決的關鍵問題】在前人關于烯效唑拌種濃度試驗（龔萬灼等，2007;羅慶明等，2009;閆艷紅等，2011）的基礎上，采用單因素隨機區組試驗方法，探討不同濃度烯效唑拌種對大豆出苗、節間長度、干物質重及產量等性狀的影響，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 試驗地概況及試驗材料

試驗于2017年在廣西農業科學院明陽試驗基地進行。試驗地土壤基本理化性質：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，均由廣西農業科學院經濟作物研究所提供;春種玉米品種為桂單162，生育期126 d，由廣西兆和種業有限公司提供;烯效唑為江蘇劍牌農化股份有限公司生產的可濕性粉劑，有效成分含量5%。

1. 2 試驗方法

試驗設8個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。

田間試驗采用單因素隨機區組設計，3次重復，小區長4 m、寬4 m。玉米采用寬窄行種植方式，每小區種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。播種時每穴播6粒，大豆長至真葉期時間苗至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施入基肥復合肥（N∶P∶K=18∶18∶18）375 kg/ha，并于玉米拔節期施用尿素（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 測定項目及方法

夏大豆播種10 d后，統計出苗情況，計算每小區出苗率。當夏大豆長至第2片復葉期（V2）時利用直尺測量真葉長（a）和真葉寬（b），并計算真葉葉面積（LS），LS=a×b×0.67，利用日本產SPAD-502葉綠素測定儀測定真葉的SPAD值，每處理測定10株，取每小區平均值。

大豆長至第6片復葉期（V6）時，每小區取10株用直尺測定地面到子葉節長度、子葉節到真葉節的第1節間長度、真葉節到第1片復葉節的第2節間長度、第1片復葉節到第2片復葉節的第3節間長度、第2片復葉節到第3片復葉節的第四節間長度及株高。利用游標卡尺測量第1節間莖粗。利用直尺測量各復葉中間一片葉片的長和寬，并計算第1片、第2片和第3片復葉的葉面積，計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。

大豆成熟時調查各處理的倒伏性，根據《大豆種質資源描述規范和數據標準》劃分各處理倒伏等級，分別為：1級，不倒（小區所有植株無倒伏）;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，嚴重倒（倒伏植株比率>75%）。每小區取一個寬行大豆進行測產，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 統計分析

用Excel 2013進行數據整理，用SPSS 19.0進行方差分析，采用Duncan’s新復極差法進行處理間的多重比較。

2 結果與分析

2. 1 不同濃度烯效唑拌種對夏大豆出苗率的影響

大豆發芽時對烯效唑較敏感。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片復葉、第2片復葉和第3片復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片復葉、第2片復葉和第3片復葉葉面積的影響逐漸減弱，從第2片復葉起，濃度低于6.67 mg/kg（T3處理）后已對復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）時烯效唑拌種仍能顯著影響第2片和第3片復葉的葉面積。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出節間長度變短、株高降低、第1節間增粗的趨勢。烯效唑拌種對地面到子葉節長度和第1節間長度的影響最明顯，T1～T7處理下兩指標均較CK顯著縮短，T7處理對其影響最大，兩指標分別較CK縮短90.38%和90.20%;烯效唑拌種對第2～4節間的影響逐漸減弱，T0～T4處理下的第2～4節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;當拌種濃度達6.67 mg/kg（T3處理）時，夏大豆的莖、葉及地上部分干重和鮮重較CK顯著降低，至T7處理時影響最嚴重，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、品質及產量性狀的影響

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處理發生輕微倒伏外，T2～T7處理均未出現倒伏現象。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量，但隨著烯效唑濃度的增加，增產效果波動減弱，其中3.33 mg/kg（T2處理）拌種濃度下大豆產量最高，較CK增產26.14%。

3 討論

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

龔萬灼等（2007）研究發現烯效唑拌種能抑制大豆生長，生長后期卻有利于干物質量積累，最終提高產量。羅慶明等（2009）研究表明，烯效唑拌種能抑制大豆第1片復葉的葉柄長度和葉片面積。本研究發現，烯效唑拌種能減少大豆的葉面積和植株干物質重，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）的研究結果一致，但與龔萬灼等（2007）的研究結果不完全相同。本研究中，烯效唑濃度為1.67～3.33 mg/kg時，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拌種處理的產量最高，而烯效唑濃度高于6.67 mg/kg時，隨著濃度增加，大豆生長不僅受到抑制，V6時期的莖、葉及地上部分干重也顯著減少，但產量卻較對照增產。由于本研究的主要目的是解決生產上機械化倒伏問題，重點考察大豆的倒伏性及產量相關性狀，并未對大豆后期的光合能力、干物質積累等方面做深入探討，套種條件下烯效唑拌種的增產效應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。這可能是因為大豆長至營養生長期時，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生藥效。

在烯效唑拌種濃度方面，龔萬灼等（2007）研究表明，當烯效唑拌種濃度為3.2 mg/kg時可有效降低大豆株高，改善其倒伏狀況，增產效果最佳。羅慶明等（2009）研究發現，烯效唑拌種濃度在6～12 mg/kg時對大豆苗期葉片形態的發展最適宜。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，保護細胞膜完整性和功能性，拌種濃度為4 mg/kg時作用效果最佳。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、氣候環境影響及試驗品種不同有關。本研究結果表明，烯效唑拌種可減小生長早期的大豆葉面積和干物質，但真葉SPAD值、第1節間莖粗和產量有增加趨勢，且濃度大于3.33 mg/kg時對改善套種夏大豆倒伏性的效果較佳，同時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、抗倒伏性和產量等性狀，本研究認為適宜套種夏大豆拌種的烯效唑濃度為3.33 mg/kg。

4 結論

烯效唑拌種可有效抑制大豆苗期節間伸長，達到防止倒伏的效果，但同時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節間莖粗、抗倒性和產量增加，大豆真葉葉面積、地面到子葉節長度、子葉節到真葉節長度對烯效唑拌種最敏感。綜合田間出苗率、抗倒伏性和產量等性狀，烯效唑拌種濃度為3.33 mg/kg用于套種夏大豆較適宜，可指導春玉米套作夏大豆生產。

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（責任編輯 王 暉）