生根粉在大田作物上的应用效果

2014-01-23 22:34屠乃美
作物研究 2014年4期
关键词:烟株生根烟叶

周 乾,王 可,樊 芬,屠乃美

(湖南农业大学农学院,长沙410128)

生根粉作为外源性生长调节剂,其有效成分根据种类不同大致分为萘乙酸型和吲哚丁酸型,在许多作物上都得到广泛应用[1~2]。它具有促进植物体内内源激素合成与补充外源激素的双重功效,通过调控重要酶的活性,促使不定根原基萌发,达到提高育苗愈合率、成活率和增强抗性的目的[3]。生根粉能促进幼根生长[4]及提高幼苗根系活力[5],保持作物生育后期叶片较高的叶绿素含量,改善叶片生理功能,延缓叶片衰老[6],提高作物产量和质量。同时,生根粉对作物生育后期根系活力及叶片光合能力的维持,增加干物质积累和果实充实饱满具有重要作用[7]。在生产上,生根粉的使用一般有速蘸法、浸泡法、粉剂处理法和叶面喷施法 4种方法[8~11]。

1 生根粉对大田作物生长发育的影响

生根粉能促进大田作物生长发育,缩短缓苗期或出苗时间,提高出苗率。在生产上,为提高幼苗成活率和愈合率,缩短成活时间以便规模化生产,常采用生根粉进行浸种处理。据相关研究,生根粉不仅能提高大田作物成活率,还能减轻或避免逆境对作物造成的伤害。经浸根处理的水稻幼苗根数增加,根系增长,茎基增粗,秧苗的鲜重和干重增加,单株分蘖数多,穗数多,千粒重高,空壳率低[12]。ABT4号生根粉处理玉米种子,可使出苗期提早2~3 d,出苗速度加快,出苗率高16% ~19.4%[13];其浸种处理的早稻秧苗要比对照发芽率高2.2%,出苗率高4.87%,成秧率高6.35%,缺孔率低1.38%,秧苗素质也有很大的提高[14]。生根粉还能促进大田作物根系的生长,从而增加根量、根体积及根干物质重,对大田作物生长发育有一定影响。

就烤烟而言,生根粉能增强其幼苗的抗性,促进生根,起到壮苗早发的作用。在移栽前5~7 d喷施15 ppm的生根粉能使烟株根系发达,侧根数量剧增,根系干、鲜重明显增加[15];在移栽前5~10 d用生根粉处理,能有效抑制烟叶徒长,增加新根数量[16],达到炼苗的目的。生根粉能促进烟株对不利环境的适应性,缩短烟草的大田生育期。喷施生根粉能缩短缓苗期2 d,团棵、打顶时期提前3 d,成熟期缩短4~6 d[17],从而能促进烟株早熟。生根粉处理的烟苗在还苗阶段能迅速对环境胁迫产生积极反应,在移栽后4 d左右,侧根增加,萎蔫现象逐渐消失,所有烟苗在4~7 d内还苗。在田间长势方面,施用生根粉较对照株高平均增加5.2~7.3 cm,茎粗增加0.07~0.1 cm,叶面积指数增大0.38~0.57,须根干重增加 3.17 ~6.37 g/株[18]。生根粉能提高烟草的抗逆性,烟株整体较敦实,开片舒展,茎叶夹角较大,生长势强,抗病性强,还能抑制烟草早花,促进烟叶的营养生长。

2 生根粉对大田作物生理生化的影响

大田作物生理生化变化是其新陈代谢的体现,新陈代谢越旺盛,生理生化指标变化越大。据研究,使用浓度分别为10、20、40 ppmABT生根粉浸种处理花生,在播后23 d测量其根系活力较对照高55.6%、38.9% 和 -12.2%[19]。以 10 ppm 生根粉浸种处理大麦种子,其α-萘胺的生物氧化量、POD和α-淀粉酶分别是对照的5.27倍、0.56倍和1.56倍;以30 ppm生根粉浸种处理大麦种子,其α-萘胺的生物氧化量、POD和α-淀粉酶分别是对照的4.09倍、0.57倍和1.43倍[20]。用10 ppmABT浸种处理水稻种子,测量孕穗期光合速率,比对照高出82% ~105%,移栽前3 d用10 ppm浓度喷雾处理,孕穗期光合速率是对照的1.5倍[21]。用30 ppm ABT浸种处理棉花种子,其光合速率(CO2)、气孔导度、气孔阻力、叶绿素a和叶绿素b含量分别为对照的1.1倍、1.17倍、0.95 倍、1.10 倍和 1.04 倍[22]。在水稻移栽期,经ABT生根粉处理后根尖的吲哚乙酸含量、玉米素含量、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性分别比对照高 33.6%、102.8%、38.1%和40.8%[23]。从以上可知,生根粉能促进大田作物光合作用,提高光合速率,促进新陈代谢。

同样,喷施生根粉能使烟株的ATP含量、游离氨基酸总量、叶绿素含量等有明显增加[24]。生根粉处理后较对照根系活力增加16.2%,NRA增加15.4%[25]。生根粉还能促进DNA聚合酶的活性,抑制RNA聚合酶活性。经生根粉处理的烟株,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量都有提高[15]。另有研究表明,生根粉处理的烟株根系发达,处理烟株总核酸含量减少(DNA增加,RNA含量减少),旺长期叶片的光合色素增加,有机酸含量降低(苹果酸减少,柠檬酸增加),碳水化合物含量增加(还原糖降低);烤后烟叶处理黄烟率高,青筋黄片少[26]。生根粉对烟株氮素同化也具有积极作用,这与烟叶内烟碱含量的多少有直接关联。同时,生根粉能通过缩短生育期,使烟碱向烟叶内转移和合成,对降低烟叶内烟碱含量具有工业价值。

3 生根粉对大田作物产量的影响

生根粉对提高大田作物产量有很好的作用。用ABT处理的大豆能平均增产320~360 kg/hm2,每公顷增加产值800元左右[27]。单株粒数增12.3个,百粒重增加 0.4 g,平均增产 274.5 kg/hm2[28]。用ABT4号处理春播和夏播玉米种子,其千粒重增加21.5 g和15 g,每公顷增加540 kg和544.5 kg,增产比例分别为10.1%和8.8%[29]。陈国平在全国10省市共安排140个点进行玉米生根粉对比试验,结果生根粉处理平均每公顷增产714 kg或9.9%。增产的原因也很一致,即每穗增加30.5粒,千粒重提高12.1 g[30]。用10~30 ppm浓度生根粉处理甘薯块根,每公顷增产鲜薯3 250.5~7 383 kg,增产幅度为9.14% ~20.77%[31]。在播种前用生根粉6号浸水稻芽谷1 h,其结实率、千粒重和产量分别提高 0.38% 、0.4 g 和 1 195.5 kg/hm2[32]。对春小麦进行生根粉浸种,产量比对照增加856.5 kg/hm2,增产 12.9%[33]。对大萝卜地上部分喷施ABT5号生根粉,其产量增产859 kg/hm2,增产比例达 15.37%[34]。

研究表明[26,35],使用生根粉烤烟产量可提高8% ~11%,产值提高16%左右,上中等烟比例提高6% ~7%,烘烤后的烟叶颜色橘黄,油分多,能提高烟叶品质0.5~1.5个等级,从而增加单位面积的经济效益。

4 生根粉对大田作物质量的影响

以10 ppm ABT生根粉处理的小麦籽粒蛋白质含量较对照高出0.16%,赖氨酸含量高出0.025%[36]。用ABT4号、6号、7号和8号浸种处理玉米种子,其可溶性糖含量分别增加0.23、0.13、0.9和0.75个百分点,脯氨酸含量每100 g分别降低 26、31、33 和 22 mg[37]。在对花生籽仁中氨基酸含量的影响试验中,各处理中蛋氨酸、赖氨酸、组氨酸、异亮氨酸和半胱氨酸的含量均有增加,脯氨酸的含量明显地降低。无论是浸种还是叶面喷施,花生籽仁中氨基酸的总量较对照均呈降低趋势,经浸种、初花期和结荚初期处理的每百克籽仁中氨基酸含量均有所降低[38]。这些都表明,生根粉能改善作物的营养成分,增加营养价值。

施用生根粉能降低烤烟还原糖的含量,增加淀粉、总糖的含量,提高烟叶品质[16,24]。使用生根粉的烟叶施木克值降低,糖碱比降低,氮碱比增加,氯钾比升高,蛋白质含量增高,烟叶化学成分更趋协调。

5 研究前景展望

生根粉能促进大田作物的生长和发育,特别是提高作物对环境的适应能力,缩短缓苗时间,提高出苗率,缩短生育期。又因其作为外源性激素,对作物新陈代谢起到调控作用,增强作物抗性,促进光合作用,提高光合速率,促进营养物质形成,且具有明显增产作用。由于生根粉作为外源性激素,应用于生产的浓度较低,以ppm为单位计,在生产实践中难以准确的控制其浓度:浓度过低,则对作物生长影响较小,过高则可能导致烧苗等情况发生。故对于实际生产中精确、严格地控制其浓度,对于生根粉的有效利用及作物生产质量的增加起到非常关键的作用。在以后的研究中,应加强生根粉的浓度梯度以及在不同大田作物中的最适浓度梯度探讨,以期为其在大田作物中应用提供科学的理论依据。

[1]赵 英,闫 丽,杨 蕊.ABT生根粉对重迎茬大豆根区生物及固氮能力的影响[J].大豆通报,1998(6):10-11.

[2]李 欣,于恒秀,杨成根,等.生根粉及植物激素在粳籼稻杂交花药培养中的应用研究[J].江苏农业研究,2001,22(2):1 -6.

[3]贾 娟,姚延寿,郝向春.生根剂促进槭树植物扦插繁殖的研究进展[J].西北林学院学报,2010,25(4):107-109.

[4]高立明,江芳荣.ABT生根粉在棉花上的应用试验总结[J].江西农业科技,1997(3):37-38.

[5]王建丽,申忠宝,钟 鹏,等.不同浓度三种药剂浸种对玉米种子萌发及幼苗生长的影响[J].杂粮作物,2009,29(4):276 -278.

[6]王铭伦,刘鲁民,韩广清,等.ABT生根粉对花生叶片生理功能的影响[C]//中国作物学会油料作物专业委员会.中国油料作物科学技术新进展.北京:中国农业科技出版社,1996.406-409.

[7]陶世蓉,韩广清,王福青.ABT生根粉对花生根系活力及叶片光合性能的影响[J].中国油料作物学报,2000,6(2):45 -47.

[8]杨海涛,李国英,李瑞媛.ABT6号生根粉及其使用方法[J].中国农村科技,2002(3):25.

[9]杨 蕊,刘春燕.植物生长的好朋友:ABT生根粉[J].农村实用科技信息,1996(1):23.

[10]陈玉芳,陈艳梅.ABT生根粉在玉米,水稻,小麦,大豆四种作物上的应用[J].农村天地,1997(12):39.

[11]安徽省农业科学院.ABT4生根粉在烟草上应用研究[J].安徽农业,1996(7):12.

[12]王春生,孙悦玲.不同浓度的ABT生根粉对大叶黄杨硬枝扦插生根的影响[J].安徽农业科学,2008,36(20):8559,8611.

[13]盛良学,安瑞春,唐国廉.ABT4号生根粉对南方春玉米防寒抗旱增产效果研究初报[J].江西农业科技,1999(6):9-11.

[14]雷朝鲜,徐聿排.ABT4号生根粉在早稻抛秧上的应用效果[J].河北农业科学,2007,11(6):44 -46.

[15]王 贵,张延波.烤烟喷施ABT生根粉对产值的影响[J].中国烟草,1993(3):47 -48.

[16]刘彦中,罗鹏涛,晋宗道,等.ABT生根粉对烤烟产质及生理变化的影响[J].烟草科技,1996(1):36-38.

[17]豆虎镇,宋 沛,张建党.ABT生根粉对烤烟生长发育和产量的影响[J].陕西农业科学,1998(3):13-14,31.

[18]晋宗道,张美英,吴美荣.ABT生根粉及其在烤烟上的应用[J].云南农业科技,1996(4):27-28.

[19]韩广清.ABT生根粉促进花生壮苗效应的研究[J].花生科技,2000(3):22,29 -30.

[20]唐桂香,金碧文,丁守仁.ABT生根粉对大麦种子发芽和幼苗生长发育特性的影响[J].大麦科学,2000(4):31-33.

[21]吴惠民,孙耀球,金亚放.应用同位素示踪技术研究ABT4号生根粉对水稻的增产机理[J].上海农业学报,1994,10(4):12 -17.

[22]景忆莲,校百才,王振镒.ABT生根粉对棉株的生育及产量效应[J].陕西农业科学,1997(4):14-16.

[23]王岳钧,赵伟明,顾宏辉.ABT生根粉对水稻的增产效应[J].浙江农业学报,1999,11(3):154-156.

[24]郭培国,陈建军.ABT生根粉对烤烟生理生化特性及产量、品质的影响研究[J].广东农业科学,1996(3):21-23.

[25]张锦韬,颜合洪.植物生长调节剂在烟草栽培上的研究进展[J].作物研究,2004(5):397-400.

[26]李更新.ABT生根粉的研究开发及全国推广应用概况[J].江西林业科技,1994(5):15 -16

[27]隋成波,王振兰,曹桂艳.ABT(生根粉)促进大豆生长发育试验研究[J].黑龙江科技信息,2009(25):127.

[28]郭俊艳,卢宝凤.大豆应用ABT生根粉试验研究报告[J].黑河科技,1998(2):14-16.

[29]童建华,李锡迪,李泽进.ABT生根粉4号在玉米上的应用研究[J].湖南农业科学,1995(1):38-39.

[30]陈国平,高质,孙政才,等.生根粉对玉米生长发育、产量的影响及应用技术的研究[J].玉米科学,1995,3(1):40-46.

[31]刘利华,周有铭,项永斋,等.ABT生根粉对甘薯经济性状及产量的影响[J].浙江农业科学,1998(4):178-179.

[32]宋富根.尹红根.贺春荣,等.GGR-6号生根粉在水稻上的应用效果研究[J].现代农业科技,2010(14):163,167.

[33]张志学,周洪飞.不同农作物施用ABT生根粉增产效果[J].沈阳农业大学学报,1994,25(2):217-220.

[34]于漱琦,田永清.多元复合剂和ABT生根粉对大萝卜产量和光合速率的影响[J].吉林农业大学学报,1996,18(增刊):92 -95.

[35]姜双林,李 政,赵国林.ABT生根粉在半干旱地区烟草上的应用研究[J].中国农学通报,2000,16(3):46-47.

[36]段藏禄,张凤玉,周应军.ABT生根粉不同浓度浸种对小麦籽粒产量和品质的影响[J].河南职技师院学报,1992,9(3):5 -8.

[37]曹 宏,赵国林.ABT生根粉浸种在旱地玉米上的应用研究[J].干旱地区农业研究,1997,15(4):15-19.

[38]王铭伦,刘鲁民,秦月秋,等.ABT生根粉对花生幼根生长的影响[J].莱阳农学院学报,1993,10(4):239-243.

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