不同浓度多效唑对食用向日葵生长及产量品质的影响

徐安阳，段 维，万素梅，吴 慧，李汉华，杨 涛

(1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔　843300；2.新疆康地种业科技股份有限公司，乌鲁木齐　830000；

3.新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐　830000)



不同浓度多效唑对食用向日葵生长及产量品质的影响

徐安阳1，段 维2，万素梅1，吴 慧3，李汉华2，杨 涛2

(1.塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300；2.新疆康地种业科技股份有限公司，乌鲁木齐830000；

3.新疆农业大学林学与园艺学院，乌鲁木齐830000)

摘要：【目的】研究多效唑对食用向日葵生长及产量品质的影响。【方法】采用不同浓度的多效唑(50、75、100、125、150 mg/L)对食用向日葵进行叶面喷施。【结果】多效唑各浓度喷施食用向日葵处理能够不同程度的抑制其株高，增加茎粗，缩短节间长和叶柄长，减小叶片叶长叶宽、叶片数，增加盘径、单盘粒重、百粒重、提高籽仁率，增产效果明显，改善食用向日葵籽粒品质，提高籽仁粗蛋白和籽仁粗脂肪含量等。【结论】P2(75 mg/L)处理在试验中表现最佳。

关键词：食用向日葵；多效唑；生长；产量；品质

0引 言

【研究意义】向日葵(HeliauthsannuusL.)是世界五大经济作物之一，也是我国西北干旱区种植的主要作物，是这些地区改良盐碱土壤、农民获得主要经济来源的作物之一。食用向日葵具有耐盐碱、耐干旱、耐瘠薄、适应性强等特性[1]。但目前食用向日葵株高普遍偏高，容易产生倒伏和折茎，影响产量及品质。多效唑(paclobutrazol，PP333)是一种三唑类植物生长延缓剂和广谱性杀菌剂，其主要作用是抑制赤霉素的产生，减少营养生长，降低细胞分裂速度，促进生殖生长、花芽形成及果实的生长，具有控制生长，缩短节间，矮化植株，调控株型和植株代谢，增加作物的抗逆性，提高产量[2-6]等作用。【前人研究进展】前人已对多种作物进行研究，用15%的多效唑分别处理秋番茄苗，发现处理后番茄株高、茎粗都与对照有显著差异[7]；黄蓉等[8]研究发现叶面喷施多效唑可有效地降低大豆植株的高度，缩短节间长度，增加茎秆重，改变大豆复叶叶形，提高大豆抗倒伏能力，促进大豆生长发育；刘子记等[9]发现多效唑处理可以提高辣椒幼苗的抗胁迫能力；油菜喷施150 mg/L的多效唑具有良好效果，花生、棉花在盛花期每667 m2喷施150 mg/L的多效唑，也可达到不错的效果[10]。【本研究切入点】在食用向日葵栽培管理中应用多效唑进行矮化调控、改善产量品质的研究还鲜有报道。研究多效唑对食用向日葵生长及产量品质的影响。【拟解决的关键问题】研究拟通过分析多效唑在不同浓度下对食用向日葵生长及产量品质的变化情况，探讨多效唑对向日葵的影响，为多效唑在食用向日葵高产栽培上的应用提供科学依据。

1材料与方法

1.1　 材 料

供试品种为新食葵5号，由新疆康地种业科技股份有限公司选育。

供试生长调节剂为多效唑(15%可湿性粉剂)由江苏建农农药化工有限公司生产。

1.2　 方 法

1.2.1试验设计

试验于2014年4～12月在新疆康地种业科技股份有限公司五一试验站进行，试验站位于 N87°24' 28.70"，E43°58' 39.62"。试验采用随机区组设计，多效唑浓度为50(P1)、75(P2)、100(P3)、125(P4)、150 mg/L(P5)。以清水为对照(CK)，共6个处理，3次重复，共18个小区。食用向日葵人工点播，行长6 m，5行区，行距0.6 m，株距0.45 m，等行距种植，小区面积为18 m2，种植密度为37 000株/hm2。土壤为粘土，前茬为玉米，整个试验期间采取统一的水肥管理措施，与大田生产相同。

于苗期4片真叶时第一次施药，每隔15 d喷施一次，共喷药3次。按照不同的生长调节剂浓度进行均匀喷雾，以叶面润湿而不流下为宜，喷施植物生长调节剂的时间为喷施当天(晴朗无云)10:00~13:00，药品均为现配现用。

1.2.2测定项目

于喷药后每隔5 d定点定株连续测量5株食用向日葵。(1)株高：用直尺(精确度 1 mm)测量食用向日葵株心至地面的直线距离；(2)茎粗：用数显游标卡尺(精确度 0.01 mm)测量食用向日葵出土茎的宽度；(3)节间长：用直尺测量食用向日葵基部第一节之间的距离；(4)叶片长和宽：用直尺测量食用向日葵功能叶的叶基到叶尖的最长处、最宽处；(5)叶柄长度：用直尺测量食用向日葵功能叶叶柄的的直线距离；(6)叶绿素：用日本产 SPAD-502 叶绿素含量测定仪测定。

食用向日葵成熟后测定各处理向日葵叶片数，并按小区单收计产，收获时各小区随机取10株食用向日葵进行拷种，并测量向日葵盘径、单盘粒重、百粒重、籽仁率、产量等；室内进行品质分析，随机取10粒食用向日葵籽粒测其长度、宽度，取平均值；籽仁粗蛋白含量采用凯氏定氮仪(KDN 20C)测定；籽仁粗脂肪含量采用粗脂肪测定仪(SER 148)测定。

1.3　数据统计

用Excel 2003软件进行数据处理，DPS软件进行方差分析及显著性检验。

2结果与分析

2.1　多效唑对食用向日葵生长的影响

2.1.1不同浓度多效唑对食葵株高的影响

株高过高容易产生倒伏和折茎，影响向日葵产量和品质[11]。随着时间的增加，食葵株高先缓慢增加，之后快速增长，最后趋于缓和，其株高呈“S”型曲线增长，符合逻辑斯蒂(Logistic)增长模型。食葵株高随多效唑浓度增大呈先升高后降低的趋势，但均比对照低。第40 d测定时株高表现为CK>P3>P4>P2>P5>P1，株高随多效唑浓度增大分别比对照减少20.37%、14.24%、4.39%、13.60%、15.82%，且各处理均与对照达显著性差异(P<0.05)。说明多效唑各浓度处理均能抑制食用向日葵生长，能够不同程度降低食用向日葵株高。图1

图1 多效唑处理食用向日葵株高变化
Fig.1Effects of PP333on plant height of edible sunflower

2.1.2不同浓度多效唑对食葵茎粗的影响

茎的主要功能是疏导和支持，茎向上支撑叶、花、果，向下连接着植物根系，茎杆粗壮有利于植株承载地上部分的重量，减少植物的倒伏与折茎，茎的粗细同时也是向日葵产量与品质的影响因素之一[12]。多效唑对食葵茎粗的影响显示，各处理食葵茎粗随着时间增加逐渐增粗。前期测定10 d之前对照茎粗较多效唑各浓度处理大，但后期有所降低，其中P2处理表现明显。在第35 d测定时，食葵茎粗表现为P2>P3>P4>CK>P5>P1，P2与P1、P3、P4、P5、CK均差异显著((P<0.05))。多效唑处理浓度过小或浓度太大都会使食用向日葵茎粗减小，不利于食用向日葵植株抗风抗逆，使食用向日葵容易产生倒伏与折茎，影响产量。图2

图2多效唑处理食用向日葵茎粗变化
Fig.2Effects of PP333on stem diameter of edible sunflower

2.1.3不同浓度多效唑对食葵节间长的影响

食葵节间长表现为测定10 d之前先快速增长后平缓增长的趋势。第10 d时，各处理节间长表现为P5>CK>P3>P2>P1>P4，其中P5与对照差异显著(P<0.05)，而对照与P1、P2、P3、P4也均达显著性差异(P<0.05)；第40 d测定时对照节间长最长，分别比P1、P2、P3、P4、P5高11.39%、6.18%、0.97%、5.21%、0.41%，均达显著性差异(P<0.05)。说明食用向日葵株高降低的原因主要是抑制了食用向日葵的节间伸长[13]。图3

图3多效唑处理食用向日葵节间长变化
Fig.3Effects of PP333on internode length of edible sunflower

2.1.4不同浓度多效唑对食葵叶柄长的影响

食葵节间长随着时间的增加逐渐加长，总体表现为节间长随浓度升高先上升后降低，且多效唑各浓度处理食葵节间长除第1 d外均比对照低，其中低浓度处理的P1、P2节间长始终与对照达显著性差异(P<0.05)；第20 d测定时各处理节间长表现为CK>P3>P4>P5>P2>P1，多效唑处理比对照减少了5.11%～48.01%，第40 d测定时食葵节间长随多效唑浓度增大分别比对照减少9.27%、7.99%、5.46%、7.15%、8.84%，各浓度处理与对照均达显著性差异(P<0.05)。图4

图4多效唑处理食用向日葵叶柄长变化
Fig.4 Effects of PP333on petiole length of edible sunflower

2.1.5不同浓度多效唑对食葵叶长的影响

叶片是植物光合作用的场所，其长宽、大小、厚薄影响植物的光合作用，间接影响作物的产量与品质[14]。食葵叶长随时间的增加逐渐加长，其中P1处理始终低于对照与其他浓度处理；15 d之后对照叶长均比多效唑各浓度处理长，第40 d时表现为CK>P3>P5>P4>P2>P1，P3、P5、P4、P2、P1分别比对照降低了1.18%、1.89%、4.41%、4.79%、12.52%，其中对照与P3差异不显著(P<0.05)，与P1、P2、P4、P5差异显著(P<0.05)。图5

图5多效唑处理食用向日葵叶长变化
Fig.5 Effects of PP333on leaf length of edible sunflower

2.1.6不同浓度多效唑对食葵叶宽的影响

食葵叶宽随时间的增加逐渐加宽，其中P1处理叶宽始终比对照窄，且达显著性差异(P<0.05)；第40 d测定时食葵叶宽表现为CK>P3>P5>P4>P2>P1，多效唑处理比对照降低了1.64%～19.65%，其中对照与P3、P5差异不显著(P<0.05)，与P1、P2、P4差异显著(P<0.05)。图6

图6多效唑处理食用向日葵叶宽变化
Fig.6 Effects of PP333on leaf width of edible sunflower

2.1.7不同浓度多效唑对食葵叶绿素的影响

多效唑各浓度处理对食葵叶绿素的变化显示。在第15 d测定时，各处理表现为CK>P5>P1>P3>P2>P4，其中对照SPAD值最大，与P1、P2、P3、P4、P5均达显著性差异(P<0.05)。第35 d测定时则表现为对照最低，P1、P2、P3、P4、P5分别比对照高出3.69%、1.00%、1.00%、1.57%、2.56%。图7

图7多效唑处理食用向日葵叶绿素变化
Fig.7 Effects of PP333on chlorophyll content of edible sunflower

2.2　多效唑对食用向日葵产量性状的影响

不同浓度多效唑对食葵产量及产量因素的影响显示，食葵盘径、单盘粒重随着多效唑浓度的增大呈先升高后降低的趋势；其中盘径P2处理与其他处理及对照均达显著性差异(P<0.05)，且多效唑各浓度处理均比对照大；百粒重亦表现为P2处理最大，且各浓度处理均比对照重，比对照增加了2.24%～11.43%；高浓度的P5籽仁率表现较大，而对照籽仁率最低；叶片数对照最多，为36.25片，与多效唑各浓度处理均达极显著性差异(P<0.01)；食葵产量与盘径、单盘粒重表现一致，均随多效唑浓度增大先升高后降低，其中P2处理表现较好，比对照增产17.85%，且多效唑各浓度处理亦均比对照大，P1、P5处理与对照差异不显著(P<0.05)，P2、P3、P4处理与对照差异显著(P<0.05)。表1

表1 多效唑处理食用向日葵产量及产量构成变化
Table 1 Effects of PP333on yield and yield components of edible sunflower

处理Treatment盘径Diameter(cm)单盘粒质Kernelsweightperdisk(g)百粒重100-Kernelsweight(g)籽仁率Kernelpercentage(%)叶片数Leafnumber产量Yield(kg/hm2)增产率Increaserate(%)P118.30abcA133.69abcA17.11abA53.0432.33cB4954.07bA2.16P219.57aA154.22abA17.45abA53.0032.50bcB5714.71abA17.85P318.90abcA152.68abA17.06abcA53.2031.67cb5657.67abA16.67P418.40abcA142.09abcA17.12abA53.5334.00abcAB5265.35abA8.58P517.70bcA135.82abcA16.01bcA53.8534.33abAB5032.93abA3.79CK17.65cA130.86bcA15.66cA52.8236.25aA4849.26bA-

注：同列相同小写字母的数值间(P<0.05)差异不显著；大写字母的数值间(P<0.01)差异不显著。下同

Note: In the same lowercase letters with the numericaldifference is not significant (P<0.05) , capital letters numerical difference is not significant (P<0.01). The same as below

2.3　多效唑对食用向日葵籽粒品质性状的影响

食葵可以直接食用，因此对其籽粒长宽、营养成分等商品性状有一定的要求。向日葵籽粒品质性状的优劣主要看其籽仁粗蛋白、籽仁粗脂肪含量的高低，而食葵的籽粒长宽则是衡量向日葵商品性好坏的主要因素之一[11,15-17]。多效唑对食葵籽粒品质的影响显示，食葵籽仁粗蛋白、籽仁粗脂肪含量随着多效唑浓度的增大先升高后逐渐减小，但均比对照高，且均达极显著性差异(P<0.01)；食葵籽粒长各处理均差异不显著，粒宽则表现为低浓度的P1最宽，高浓度的P5最窄，但籽粒并不是越长越宽商品性越好，而是大小看起来匀称一致较好，因此中等浓度的P2粒长为2.51 cm，粒宽为0.83 cm，表现最好。表2

表2 多效唑处理食用向日葵籽粒品质变化
Table 2 Effects of PP333on the grain quality of edible sunflower

处理Treatment粗蛋白Crudeprotein(%)粗脂肪Crudefat(%)粒长Grainlong(cm)粒宽Grainwidtn(cm)P12581abAB47.46abA2.48aA0.86aAP226.12aA47.66aA2.51aA0.83abABP325.62abB47.60abA2.48aA0.81bcABP425.53bB47.41bA2.51aA0.82bcABP525.46bB47.37bA2.45aA0.79cBCK24.02cC45.68cB2.47aA0.82abcAB

3讨 论

适宜的株高是获取优质高产的重要因素。株高较高表明食葵营养充足，叶片光合能力强，但过高容易发生食葵倒伏和折茎，且田间过于郁蔽影响通风透光，从而诱发各种田间病害等不利于产量和品质的情况；株高过低会导致叶片的光合作用能力不够，干物质积累量不高，营养供应不足，影响植株的生长发育，必将影响到最终的向日葵产量和品质[12]。试验结果表明，多效唑各浓度处理均能抑制食用向日葵生长，降低其株高，其中P2(75 mg/L)处理效果较好，株高低于高浓度的P3(100 mg/L)、P4(125 mg/L)，而高于低浓度的P1(50 mg/L)和最大浓度的P5(150 mg/L)。粗壮的茎秆可以支撑地上部分的重量,降低发生倒伏和折茎的危险。研究发现多效唑处理浓度过小或浓度太大都会使食用向日葵茎粗减小，只有适宜的浓度才能使食用向日葵茎粗增大，其中P2(75 mg/L)处理茎粗较对照大，而其他浓度处理茎粗均比对照小，在第40 d测定时P2茎粗分别比P1、P3、P4、P5、CK增加了9.14%、3.51%、3.83%、7.73%、2.67%。向日葵基部节间距越小则其距地面越近，越有利于向日葵抗倒伏和折茎，研究发现食用向日葵基部节间前期快速增加后期基本稳定不变，其中P1(50 mg/L)、P2(75 mg/L)处理食用向日葵基部节间长比其他处理短。向日葵叶柄越短则植株间间隙越大，郁蔽程度越低，有利于向日葵通风透光，从而影响向日葵的产量与品质，研究发现低浓度的P1(50 mg/L)与高浓度的P5(150 mg/L)叶柄长较短，与对照差异极显著。叶片长宽大小与光合作用密切相关，试验得出，多效唑使食用向日葵叶长、叶宽、叶面积减小；但叶片浓绿，厚度增加，叶绿素含量均比对照高，这可能是导致食用向日葵提高产量与改善品质的因素之一。

食用向日葵的产量与品质不仅受遗传因素的影响，同时也受外界环境因素的制约，而对食用向日葵喷施多效唑，可以看做是对食用向日葵的一种逆境胁迫。研究得出多效唑各浓度处理均能增加食用向日葵盘径和单盘粒重，这与王德兴[12]的研究结果一致，其发现向日葵盘径大小可以反应单盘籽粒数的多少和籽粒的大小；百粒重易受环境影响，是体现籽粒大小的指标之一[14]，试验发现多效唑喷施食用向日葵可以显著增加向日葵的百粒重，其中P2(75 mg/L)处理百粒重最大，增产效果明显。李素萍等[18]研究结果表明，籽仁率对食用向日葵产量产生大的正向影响，这与研究结果相同，多效唑各浓度处理籽仁率均比对照高，产量亦均比对照高。叶片是植物进行光合作用的主要场所，叶片大小与多少对向日葵产量的直接效应最大，是影响产量的主要因子[14]。食用向日葵叶片数过少会导致光合作用不足，叶片数过多则会因过于郁蔽而影响通风透光，不能有效利于光能，均会影响产量及品质，研究发现多效唑P2(75 mg/L)处理叶片数为32.50片，叶片数适中，增产效果最好，增产率达17.85%。多效唑能增加食用向日葵籽仁粗蛋白、籽仁粗脂肪含量，改善其粒长、粒宽等品质。

4结 论

多效唑各浓度处理能够影响食用向日葵的生长，增强食用向日葵的抗逆性，可以提高食用向日葵产量与改善其籽粒品质，增加农民收入。P2(75 mg/L)处理在试验中表现最佳。

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Effects of Different Concentrations of Paclobutrazol on the Growth,

the Yield and the Quality of the Edible Sunflower

XU An-yang1，DUAN Wei2，WAN Su-mei1，WU Hui3，LI Han-hua2，YANG Tao2

(1．CollegeofPlantSciences,TarimUniversity,AlarXinjiang843300,China; 2.XinjiangKangdiSeedTechnologyCo.,Ltd. ,Urumqi830011,China; 3.CollegeofForestryandHorticulture,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China)

Abstract：【Objective】 To study the effect of paclobutrazol on the growth and yield and quality of edible sunflower.【Method】 The different concentrations of paclobutrazol (50, 75, 100, 125 and 150 mg/L) were sprayed on the leaf of edible sunflower.【Result】 The results showed that the paclobutrazol concentration treatment, to different degree, inhibited edible sunflower plant height, increased the edible sunflower stem diameter, shortened the edible sunflower internode length and petiole, reduced the edible sunflower leaves leaf length and width, decreased the leaf number, increased the edible sunflower plate diameter, raised single plate grain weight and hundred grain weight, increased the rate of seed kernels, increased the yield, and at the same time improved quality, seed kenels crude protein and seed kenels crude fat content and so on.【Conclusion】Comprehensively considering edible sunflower growth, yield and quality considerations, P2 (75 mg / L) treatment performed best in the test.

Key words:edible sunflower; paclobutrazol; growth; yield; quality

通讯作者:吴慧(1967-),女,重庆涪陵人,副教授,研究方向为植物栽培生理及无土栽培，(E-mail)huiwu1103@126.com

作者简介:徐安阳(1989-),男,新疆人,硕士研究生,研究方向为农业生态系统高效利用与环境调控，(E-mail)xayang225@126.com

基金项目:新疆生产建设兵团重点科技攻关项目“食葵新品种绿色生产关键技术研究与示范”(2014BA005)；“十二五”兵团动植物新品种选育项目“向日葵新品种选育与高产高效栽培创建示范”(2011GA005)

收稿日期：2015-07-27

中图分类号：S565.2

文献标识码：A

文章编号：1001-4330(2016)02-0207-07

doi:10.6048/j.issn.1001-4330.2016.02.002