木醋液与萘乙酸钠复合作用对花生光合特性及产量的影响

曹莹，张贺楠，孟军，杨乾罡，张学艳，康兆凯，周国驰

（1.沈阳农业大学农学院，辽宁沈阳110866；2.沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心，辽宁沈阳110866）

木醋液与萘乙酸钠复合作用对花生光合特性及产量的影响

曹莹1，张贺楠1，孟军2，杨乾罡1，张学艳1，康兆凯1，周国驰1

（1.沈阳农业大学农学院，辽宁沈阳110866；2.沈阳农业大学生物炭工程技术研究中心，辽宁沈阳110866）

以花生品种“农大3号”为材料，研究了木醋液与萘乙酸钠溶液复合处理对花生光合性能及产量的影响。结果表明：与对照相比，不同喷施处理对单株结果数、单株果重均具有促进作用；出仁率除B3－300N3－20、B2－300N2－20处理低于对照，其余均有提高，B3－600N3－20出仁率提高幅度最大，达到75.1%；300倍木醋液或20mg·L－1萘乙酸钠三次喷施对于抑制株高效果理想，600倍木醋液与20mg·L－1萘乙酸钠复合处理促进花生有效分枝数的提高；高浓度的复合处理（B3－300N3－20）对花生光合速率（Pn）有抑制作用；除喷施300倍木醋液处理组（B300N0、B300N10、B300N20）外，其余各组均呈现出随喷施次数增加，SPAD值显示为上升趋势。采用系统聚类法对产量进行聚类分析，按照产量由高至低可聚为3类，分别包含3个、10个、14个处理。试验表明：最佳喷施处理为600倍木醋稀释液混合20 mg·L－1萘乙酸钠，喷施3次。

花生；木醋液；萘乙酸钠：光合作用；产量

木醋液是木材干馏或制炭过程中经热解冷凝回收，具有烟熏气味，是一种以乙酸为主，含有多种醇、酚及其衍生物的有机化合物，还有胺类等少量碱类物质，以及多种有机成分和微量元素［1－2］。木醋液虽然不速效，但可避免和降低作物中农药的残留问题，促进绿色农业的发展［3－4］。木醋液综合利用在美国、日本等国家非常广泛。它们已将木醋液应用于植物生长调节剂和防治病虫害、堆肥、饲料添加剂、食品添加剂、抗寒剂等方面［5］。日本学者将木醋液用于甘薯幼苗栽培中。试验结果显示木醋液对幼苗生长发育及产量均具有促进作用；将甘薯幼苗置于培养液中，其根系的生长明显要好于对照组，根数、根长均有不同程度的增加；盆栽试验结果显示，甘薯干物质收获量比对照高11%～23%，产量提高14%［6］。国内利用木醋液作为农业液体肥料的研究报道较多。已有研究证明，木醋液作为叶面肥对作物生长具有较为明显的作用［7］，包括促进植物种子的萌发等［8－9］。木醋液在杀虫抑菌方面也有一定效果［10］。申凤善等用不同浓度木醋液进行水稻种子发芽试验，结果表明高浓度木醋液抑制水稻种子萌发，低浓度则促进种子萌发和幼根生长［11］。

萘乙酸钠（NaNAA）是一种广谱型植物生长调节剂，对人畜低毒，能促进不定根和根的形成，促进细胞的分裂与扩大，加速叶绿素的合成，提高产量，改善品质等［12－13］。研究得出，萘乙酸钠对处理硬枝插条愈伤组织的形成，促进生根并促进新生根的加长生长和加粗生长，有效提高插条成活率均具有明显的促进作用。目前为止，我国利用木醋液和萘乙酸钠作为花生叶面肥提高其产量方面的研究报道尚少。本文就木醋液和萘乙酸钠对花生产量影响及其对提升花生光合作用效果进行探索，旨在为利用木醋液和萘乙酸钠提高花生产量提供基础数据，为进一步开展研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试土壤：供试土壤为耕作棕壤，位于沈阳农业大学后山试验基地，土壤肥力中等，其中土壤pH＝6.3，有机质13.2 g·kg－1，全氮1.07 g·kg－1，碱解氮91.7mg·kg－1，有效磷18.62 mg·kg－1，速效钾88.38 mg·kg－1。

供试花生品种为农大3号。木醋液原液由沈阳农业大学生物炭中心提供。

1.2 试验设计

试验采取小区种植，随机区组排列，每小区3行，行长5m，小区面积9m2，共设81个小区，3次重复。种子精选后于2014年5月10日播种，种植密度15万穴·hm－2，2株·穴－1。基肥采用花生专用复合肥500 kg·hm－2（N∶P2O5∶K2O＝15∶15∶15），开花期追施尿素75 kg·hm－2，木醋液原液采用0、1.665、3.333 g·L－1，即分别为0倍、600倍、300倍水稀释液（分别用Bx－0、Bx－600、Bx－300表示），萘乙酸钠分别配制成0、10、20 mg·L－1水溶液（分别用Nx－0、Nx－10、Nx－20表示），其中X为喷施次数，一次在苗期喷施；二次在苗期、开花下针期喷施；三次在苗期、开花下针期、结荚期喷施（对照分别设为B1－0N1－0、B2－0N2－0、B3－0N3－0）。三次喷施时间分别为6月18日、7月10日、8月3日。喷施时选取无风或微风天气，上午08∶00—10∶00，每个处理重复3次，喷施处理对应编号见表1，2014年9月28日收获。

1.3 测定项目与方法

第三次喷施结束后7天（8月10日）测定花生主茎倒三叶的光合参数，8月11日测定花生主茎倒三叶的叶绿素含量及农艺性状。光合指标测定使用美国Licor公司生产的Li－6400型便携式光合测定系统进行活体测定；花生叶片叶绿素SPAD值采用便携式叶绿素仪进行活体测定。测定在晴天09∶00—11∶00进行，各处理随机选取植株5株，结果取其平均值。花生收获时每小区随机取10株进行测定。测定项目：株高、有效分枝数、出仁率、单株果重、单株果数。

数据分析采用SPSS 18.0数据处理系统和Microsoft Execel 2003软件。

2 结果与分析

2.1 木醋液和萘乙酸钠复合作用对花生单株结果数、出仁率和单株果重的影响

由表2看出，花生不同喷施处理对单株结果数均具有促进作用，B3－600N3－10、B3－600N3－20促进作用明显，与对照组相比，分别提高了38.3%和48.0%，达到了显著性差异水平（P＜0.05）。随喷施次数的增加，相同喷施浓度处理的单株结果数呈增加趋势，B1－600N1－20、B2－600 N2－20、B3－600 N3－20之间体现的更为明显。

花生出仁率处理显示，与对照相比，花生在特定生长期（苗期、开花下针期、结荚期）喷施木醋液、萘乙酸钠除B3－300N3－20、B2－300N2－20其他处理总体上对出仁率有提高作用。B600N10、B600N20、B300N0、B300N10组出仁率提高明显。B3－600N3－10、B2－600N2－20、B3－600N3－20、B2－300N2－0、B3－300N3－0、B3－300N3－10出仁率均高于花生出仁率平均水平，其中B3－600N3－20出仁率提高幅度最大，其出仁率为75.1%，与对照相比，提高12.3%。B3－300N3－20、B2－300N2－20出仁率低于对照。分析其原因，可能是由于其复合浓度过高，对花生生长转为抑制作用，但与对照相比，未达到差异显著水平（P＞0.05）。

与对照相比，单一喷施木醋液，B2－300N2－0、B3－300N3－0、B600N0单株果重提高达到显著性差异水平；在复合作用下，组合B2－600N2－20、B3－600N3－20、B3－300N3－10单株果重均超过50 g，单株果重大幅度提高，达到显著性差异水平（P＜0.05）。总体上，相同浓度的复合处理，随着喷施次数的增加，单株果重增加，但B1－300N1－20、B2－300N2－20、B3－300N3－20未体现这种趋势，说明了过高浓度的木醋液和萘乙酸钠复合对花生单株果重有抑制作用。

表1 供试花生不同喷施处理Table 1 Different spraying treatments for peanut

表2 木醋液与萘乙酸钠复合作用对花生结果数、出仁率、果重的影响Table 2 Effect ofwood vinegar and NaNAA on the pod number，kernel rate and pod weight of peanut

2.2 木醋液和萘乙酸钠复合作用对花生农艺性状的影响

2.2.1 对花生株高的影响对于花生来讲，植株越矮，越有利于果针扎入土壤。由图1可以看出，不同喷施处理均降低株高。单一喷施处理中，B3－0N3－20（处理9）和B3－300N3－0（处理21）对株高抑制效果表现突出；复合处理中，B3－600N3－20（处理18）对株高的抑制效果最明显，与对照组相比，其株高减少了19.6%，达到了显著性水平（P＜0.05）。高浓度的萘乙酸钠和木醋液处理组合（B300N20）作用效果小于低浓度的萘乙酸钠与木醋液处理组合（B600N10）。从喷施次数对于抑制株高的效果上看，喷施3次＞喷施2次＞喷施1次。

图1 不同处理对花生株高的影响Fig.1 Effects of different treatments on plant height of peanut

2.2.2 对花生有效分枝数的影响由图2可以看出，单一喷施木醋液对花生有效分枝数有促进作用；低浓度萘乙酸钠作用效果优于高浓度。复合处理B600N20组合中，木醋液和萘乙酸钠复合作用效果＞木醋液单一喷施效果＞萘乙酸钠单一喷施效果。木醋液稀释300倍的单一喷施处理，即B300N0组合（处理19－21），其有效分枝数随着喷施次数的增加，抑制效果越来越显著。而B600N0（处理10－12）、B300N10（处理22－24）、B300N20（处理25－27）随着喷施次数的增加，花生有效分枝数无显著变化（P＞0.05）。

图2 不同处理对花生有效分枝数的影响Fig.2 Effects of different treatments on the number of effective branches of peanut

2.3 木醋液和萘乙酸钠复合作用对花生光合指标的影响

2.3.1 对花生净光合速率（Pn）的影响由图3可见，喷施木醋液600倍的各处理（B600N0、B600N10、B600N20）组中，随着喷施次数增加，净光合速率呈增加趋势，且B600N20组效果相对最佳；喷施萘乙酸钠处理中，组合B2－0N2－20（处理8）净光合速率最低，差异显著（P＜0.05），其原因有待于进一步研究。在复合喷施中，600倍浓度的木醋液和萘乙酸钠组合，复合作用的净光合速率总体上好于单一喷施，并且B600N20组有优于B600N10组的趋势，与单一处理比，300倍浓度木醋液和萘乙酸钠复合作用的净光合速率优势不明显。

2.3.2 对花生气孔导度（Gs）的影响由图4可见，木醋液单一喷施促进气孔导度值的增大效果总体上优于萘乙酸钠单独喷施，优于对照。同时，木醋液与萘乙酸钠随着浓度的升高，气孔导度有逐渐增大的趋势。在木醋液和萘乙酸钠复合喷施中，除B300N20处理组，其他处理组随喷施次数增加，气孔导度变大，同对照相比处理间差异性显著（P＜0.05）。总体上木醋液与萘乙酸钠复合处理的效果要好于单一处理，但过高浓度的复合处理B300N20，随着喷施次数增加，对花生气孔导度的促进作用减弱。

图3 不同处理对花生净光合速率的影响Fig.3 Effect of different treatments on the photosynthetic rate of peanut

图4 不同处理对花生气孔导度的影响Fig.4 Effect of different treatments on the stomatal conductance of peanut

2.3.3 对花生胞间二氧化碳浓度（Ci）的影响由图5可知，单独喷施木醋液溶液，体现出随浓度升高和喷施次数增加胞间二氧化碳浓度呈升高的趋势；单独喷施萘乙酸钠溶液，相同浓度喷施次数越多，胞间二氧化碳浓度越高。复合喷施处理中，与对照相比，B1－0N1－10（处理4）、B1－0N1－20（处理7）对花生胞间二氧化碳浓度的升高效果不显著（P＞0.05），其余处理对提升胞间二氧化碳浓度作用明显。

图5 不同处理对花生胞间二氧化碳浓度的影响Fig.5 Effectof different treatments on the intercellular CO2concentration

2.3.4 对花生蒸腾速率（Tr）的影响如图6所示，木醋液喷施效果优于萘乙酸钠，各处理组均随喷施次数增加，蒸腾速率呈上升趋势；木醋液和萘乙酸钠复合喷施效果与对照相比，B3－600N3－0、B2－600N2－20、B3－600N3－20、B3－300N3－0（处理12、17、18、21）对蒸腾速率提升效果显著（P＜0.05），其中B3－600N3－20（处理18）数值最高。试验中，喷施3次对蒸腾作用提升最好。高浓度复合喷施B300N20（处理25、26、27）对蒸腾作用起到了抑制性作用。

图6 不同处理对花生蒸腾速率（Tr）的影响Fig.6 Effect of different treatments on the rate of transpiration of peanut

2.3.5 对SPAD值的影响图7表明，除喷施300倍木醋液处理组外（B300N0、B300N10、B300N20），其余各组均呈现出随喷施次数增加，SPAD值显示为上升趋势；单一喷施萘乙酸钠溶液，处理4、8效果低于对照，但未达到差异显著水平（P＞0.05）。在复合喷施处理中，B3－600N3－20（处理18）的SPAD值最高，为52.6。总体上看，木醋液和萘乙酸钠复合作用的效果＞单一喷施萘乙酸钠的效果＞对照。高浓度处理B300N20复合作用随着喷施次数的增加，SPAD值未表现出增加趋势。

图7 不同处理对SPAD值的影响Fig.7 Effects of different treatments on the SPAD

2.4 不同处理下花生产量的聚类分析

使用系统聚类法对27个不同喷施处理产量进行聚类分析，根据相似性得到对花生产量不同影响的聚类组合。试验结果中，27个处理按照产量可聚为3类（图8），第一类包含3个处理，分别为B3－600N3－10（处理15）、B2－600N2－20（处理17）、B3－600N3－20（处理18），第二类、第三类分别包含10个、14个处理。第一类花生产量最高，第二类其次，第三类最低。在高产处理中可以看出，木醋液稀释浓度均为600倍，萘乙酸钠为20mg·L－1时效果最好。

3 结论

本试验除B3－300N3－20、B2－300N2－20（处理27、26）出仁率低于对照，其余处理单株结果数、出仁率、单株果重均大于对照。从喷施次数上看，B600N10、B600N20和B300N10（处理13－15、16－18、22－24）处理组随喷施次数增加，单株结果数、出仁率、单株果重均有所增加，即喷施效果3次＞2次＞1次。

木醋液与萘乙酸钠最适复合浓度为木醋液稀释600倍，萘乙酸钠浓度为20mg·L－1。施用适宜浓度的木醋液与萘乙酸钠能够适当抑制花生地上部分的生长，对有效分枝数增加有明显促进效果。

本次试验中，表现高产的B600N20和B600N10处理组，净光合速率与气孔导度和胞间二氧化碳浓度总体变化趋势一致，相关系数分别达到0.9891、0.9902和0.9785、0.9916，这与多数研究的植物气孔导度与光合速率关系研究结果相一致［14］。

图8 不同处理下花生小区面积产量的聚类分析Fig.8 Cluster analysis of different treatments of peanut

4 讨论

适宜浓度的木醋液和萘乙酸钠复合作用使花生产量增加，这可能是由于首先两种物质影响花生植株顶端优势，抑制茎秆纵向伸长，矮化植株，同时增加了花生有效分枝数。这种株型增加了营养物质向有效结果器官输送的比例，也为增加花生产量提供物质基础。另外植株适当矮化也有利于花生在开花下针期时，果针尽早扎入地下，提高荚果出仁率和饱满度［15］。

其次，从本次试验高产处理的光合指标分析：一方面，适宜的萘乙酸钠、木醋液复合喷施使叶片气孔导度增加，气孔开放度变大，进入气孔内的二氧化碳浓度增加，保证了植物进行光合作用有充足的原料供应；另一方面，萘乙酸钠、木醋液复合喷施提升了叶绿素含量，这使得光反应有充足的叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中，ATP中活跃的化学能在暗反应中又进一步转化变为糖类等有机物，以稳定的化学能进行贮存。

第三，木醋液含有的酚类和有机酸等物质对植物具有生理活性，含有的Ca、Mg、Fe等多种矿物质则为花生提供了中微量营养元素［16－17］。另外，木醋液在农业生产上可作为杀虫剂、抗菌剂等使用［18］，木醋液含有的酸性等物质刺激植株，使植株启动防御机制，还能调节和改善花生植株表面的微生物环境，提高了花生植株抵抗病虫害的能力。木醋液对植物生长因用量不同而具有促进或抑制双重作用，这与前人关于木醋液浓度太高对植物生长有抑制作用的研究结果一致［19－21］，木醋液的抑制作用的产生可能是因为在高浓度的木醋液中，有机酸含量过高，对花生产生毒害作用。过低浓度的木醋液，有效成分含量过低，对花生产量影响较小。

同样，作为广谱、高效、低毒的萘乙酸钠具有促进细胞分裂与扩大的效果，还能有效地提高作物抗旱、抗涝、耐盐碱等抗逆能力，进而增加作物产量［22］。花生对萘乙酸钠的反应敏感性较低，较高浓度的萘乙酸钠能够起到疏花的作用，在保证花生结果数的前提下，后期继续施用萘乙酸钠，控制无效花产生，有利于花生将有限光合产物用于产量形成。由于试验地区的气候、土壤、花生品种等差异，复合作用还因其有效成分、比例关系等因素复杂，其机理还需要进一步探讨。

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Effects of wood vinegar and sodium naphthalene acetate on photosynthesis and yield of peanut

CAO Ying1，ZHANG He-nan1，MENG Jun2，YANG Qian-gang1，ZHANG Xue-yan1，KANG Zhao-kai1，Zhou Guo-chi1
（1.College of Agronomy，Shenyɑng Agriculturɑl University，Shenyɑng，Liɑoning 110866，Chinɑ；2.Biochɑr Engineering Technology Reseɑrch Center of Liɑoning Province，Shenyɑng，Liɑoning 110866，Chinɑ）

An experiment with treatments of wood vinegar and sodium naphthalene acetate was carried out to research photosynthetic indexes and yield traits of peanut under different spraying conditions，and to identify the optimal combination.The results showed that pod number and pod weight of peanutwere elevated under different spraying treatments.Kernel rates of B3－300N3－20and B2－300N2－20were lower than that of the control，but others were increased.Three spraying of300 timeswood vinegar or20mg·L－1sodium naphthalene acetate lowered the plantheight.The combination of 600 times wood vinegar and 20 mg·L－1sodium naphthalene acetate increased effective branch number of peanut.B3－300N3－20inhibited the photosynthetic rate.In addition to the treatment group of spraying 300 times wood vinegar（B300N0，B300N10，and B300N20），the restof those showed that SPAD value increasingwith the increasing dose of spraying.System cluster analysis showed the best treatment was the combination of 600 times wood vinegar mixed 20 mg·L－1sodium naphthalene acetate and being sprayed 3 times.

peanut（ArɑchishypogɑeɑL.）；wood vinegar；sodium naphthalene acetate；photosynthesis；yield

S565.2

：A

1000-7601（2017）01-0185-07

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.01.28

2016-02-01

辽宁省科技攻关项目“生物炭暨秸秆炭化还田技术体系集成与产业化示范”（2014215019）

曹莹（1973—），女，辽宁铁岭人，副教授，博士，主要从事花生高产栽培生理研究。E-mail：caoying1111＠163.com。

孟军（1977—），男，湖北远安人，教授，博士，主要从事生物炭产品开发利用研究。E-mail：mengjun1217＠163.com。