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摘要:本试验以黑豆品种为材料,研究在不同时期下,叶面喷施4种不同植物生长调节剂对黑豆个体性状、生物量累积及产量变化,结果表明,不同时期生长调节剂处理对黑豆产量与对照相比都促进产量的提高,不同时期生长调节剂处理对黑豆百粒重、主茎脂肪含量、黑豆分支脂肪含量影响表现有明显差异。
关键词:植物生长调节剂;黑豆;生理特性;物质生产;影响
1.试验目的
以抗旱高产黑豆品种为材料,研究在不同时期下,叶面喷施不同植物生长调节剂对黑豆个体性状、生物量累积及产量变化,明确植物外源激素对黑豆群体物质生产的影响,为黑豆优质生产提供科学依据。
2.试验设计
(1)参试品种:府谷小黑豆
(2)试验设计:设4种植物生长调节剂,即,三碘苯甲酸(简称TIBA)、烯效唑(简称S3307)和2-N,N一二乙氨基乙基己酸酯(简称DTA-6),3种调节剂分别为抑制型、延缓型和促进型。试验以大豆叶面喷施植物生长调节剂为处理,清水为对照(简称CK)。采用两因素随机区组设计。因素A,喷药时期,3个水平,A 1::V3(主茎自初生叶节开始的三个节发育、完全,2复叶,第三节龄期)、A 2::R1(任何节出现一朵花,初花期)、A3:R3(在叶片己完全展开的最高4个节中,其中一节的荚0.5 cm长,始荚期);因素B,不同药剂,4个水平,B0:水(CK)、B1:TIBA(200mg·L- 1)、B 2:烯效唑(100mg·L- 1)、B 3:DTA(50mg·L- 1),共12个处理,重复4次。机械覆膜播种,不施肥不覆膜露地栽培为对照。每个处理面积40m2(11m长×3.75m宽),每处理2个条带(宽2.5m),各处理之间一条隔离带(宽1.25m)。
(3)总计用地面积2303m2(44+5m长×45+2m宽)
3.记载项目及测定方法
3.1田间记载项目
物候期:播种期、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期和成熟期。
3.2田间调查观测项目
主茎开花节位
3.3田间统计和室内考种项目
间苗或疏苗:出苗5天后进行;
定苗:两叶一心期按试验方案株行距定苗;
测定干物质积累变化动态:开花初期选择同一天开花,且有代表性的植株挂牌标记,开花期后每隔10天(或按生育期)定期取样,每处理各取6个单株,每2个单株为一个重复,按叶片、茎杆、蕾花幼荚、荚(壳、籽粒)等分别进行处理,在干燥箱105℃杀青15 min,80℃烘干至恒重,称取干重(在4个重复中选择1个重复用于田间调查及测产)。
株高、茎粗、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、单荚粒数、千粒重:成熟期调查,取10个单株分别测定。
3.4产量
成熟后在第4个重复小区测定产量:每个小区选择中间2行4米长(5m2)收获测产,并将测产样品分别保存,或按小区收获,脱粒晾晒后计算实际籽粒产量。
4.试验方法
4.1植株农艺性状测定
结荚期开始每隔10天定期采样,每小区三穴(6株)分别测定主茎结荚数和分枝结荚数,分别测定荚长、单荚粒数(随机选取10个荚),鲜荚重、荚壳鲜重和籽粒鲜重。并观察记录荚色、粒色变化。
然后,将样本置于110 ℃烘箱内快速杀青1 h,之后40℃烘干至恒重,测量样本干籽粒的粒重(之后换算成百粒重)和荚壳干重。
将各时期烘干的籽粒样本统一保存,用于后期测定蛋白质和脂肪含量等品质性状。
测定植株株高、茎粗、主茎节数、主茎分枝数、主茎结荚数、分枝结荚数、主茎籽粒重、分枝籽粒重等指标。
4.2植株光合特性及冠层结构特征的测定
黑豆结荚期后定期(每隔10 d)取样,测定绿叶面积等指标。
绿叶面积:利用智能叶面积测定系统(浙江托普云农科股份有限公司)YMJ-C测定所取植株样叶片的绿叶面积大小,用mm2表示。
叶面积指数:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株2/3株高处的叶面积指数。
群体冠层透光率变化:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株冠顶、底部光合有效辐射截获量,利用公式
T=PAR1/PAR2*100%
计算冠层透光率。式中,PAR1、PAR2分别表示作物底部、冠顶光合有效辐射量。计算三个点T平均值作为该群体的透光率值。
群体光合有效辐射截获量:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株冠顶、底部光合有效辐射截获量,利用公式
IPAR=PAR2-PAR1
计算光合有效辐射截获量。式中,PAR1、PAR2分别表示作物底部、冠顶光合有效辐射量。计算三个点的IPAR平均值表示为该小区光合有效辐射截获量值。
4.3黑豆籽粒品质测定
黑豆籽粒蛋白质的测定:凯氏定氮法,
参照GB 50095-2010。
黑豆籽粒脂肪的测定:索氏提取法。
4.4第一分枝作荚率的测定
于盛花期统计黑豆植株第一分枝花朵数目,并于成熟期统计第一分枝的结荚数,计算植株第一分枝座荚率。
4.5考种和测产
于成熟期按照黑豆产量及产量构成因素进行考种记录和测产。
5.分析与总结
(1)不同时期生长调节剂处理对黑豆产量影响表现差异较大,与对照相比都促进产量的提高,V3、R1和R3时期处理各处理产量大小表现为:DA-6>S3307>TIBA>CK;TIBA>S3307> DA-6> CK;S3307>DA-6>TIBA>CK。DA-6在V3时期处理能显著提高产量,TIBA在R3时期处理能显著提高产量,S3307在各个时期处理对产量的提高都有较为显著的作用。
(2)不同时期生长调节剂处理对黑豆百粒重影响表现有明显差异,TIBA在R1处理黑豆时会起到降低百粒重的作用。S3307处理在各个时期都能较为显著地提高黑豆的百粒重。R1时期不同浓度的S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高黑豆的百粒重呈现上升趋势。
(3)就黑豆主茎脂肪含量而言,不同时期生长调节剂处的影响表现有明显不同,V3和R3处理都能提高黑豆的脂肪含量,而R1时期处理则会降低黑豆籽粒的脂肪含量。在提高主茎籽粒的脂肪含量上S3307处理的变现尤为明显。在R1时期S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高主茎黑豆籽粒的脂肪含量呈现降低的态势。
(4)就黑豆分支脂肪含量而言,不同时期生长调节剂处的影响表现有明显不同,V3和R3處理都能提高黑豆的脂肪含量,而R1时期处理S3307和TIBA会降低黑豆籽粒的脂肪含量。DA-6在各个时期处理黑豆都能提高黑豆分支籽粒的脂肪含量,在R3时期脂肪含量提高最多。在R1时期S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高主茎黑豆籽粒的脂肪含量呈现降低的态势。
(5)V3时期不同植物生长调节剂处理下黑豆开花后底层叶面积指数呈现相同的变化趋势,在整个生育期内呈现驼峰状曲线,于开花后40d达到最大数值。
关键词:植物生长调节剂;黑豆;生理特性;物质生产;影响
1.试验目的
以抗旱高产黑豆品种为材料,研究在不同时期下,叶面喷施不同植物生长调节剂对黑豆个体性状、生物量累积及产量变化,明确植物外源激素对黑豆群体物质生产的影响,为黑豆优质生产提供科学依据。
2.试验设计
(1)参试品种:府谷小黑豆
(2)试验设计:设4种植物生长调节剂,即,三碘苯甲酸(简称TIBA)、烯效唑(简称S3307)和2-N,N一二乙氨基乙基己酸酯(简称DTA-6),3种调节剂分别为抑制型、延缓型和促进型。试验以大豆叶面喷施植物生长调节剂为处理,清水为对照(简称CK)。采用两因素随机区组设计。因素A,喷药时期,3个水平,A 1::V3(主茎自初生叶节开始的三个节发育、完全,2复叶,第三节龄期)、A 2::R1(任何节出现一朵花,初花期)、A3:R3(在叶片己完全展开的最高4个节中,其中一节的荚0.5 cm长,始荚期);因素B,不同药剂,4个水平,B0:水(CK)、B1:TIBA(200mg·L- 1)、B 2:烯效唑(100mg·L- 1)、B 3:DTA(50mg·L- 1),共12个处理,重复4次。机械覆膜播种,不施肥不覆膜露地栽培为对照。每个处理面积40m2(11m长×3.75m宽),每处理2个条带(宽2.5m),各处理之间一条隔离带(宽1.25m)。
(3)总计用地面积2303m2(44+5m长×45+2m宽)
3.记载项目及测定方法
3.1田间记载项目
物候期:播种期、出苗期、幼苗期、花芽分化期、开花结荚期、鼓粒期和成熟期。
3.2田间调查观测项目
主茎开花节位
3.3田间统计和室内考种项目
间苗或疏苗:出苗5天后进行;
定苗:两叶一心期按试验方案株行距定苗;
测定干物质积累变化动态:开花初期选择同一天开花,且有代表性的植株挂牌标记,开花期后每隔10天(或按生育期)定期取样,每处理各取6个单株,每2个单株为一个重复,按叶片、茎杆、蕾花幼荚、荚(壳、籽粒)等分别进行处理,在干燥箱105℃杀青15 min,80℃烘干至恒重,称取干重(在4个重复中选择1个重复用于田间调查及测产)。
株高、茎粗、主茎节数、主茎分枝、单株荚数、单荚粒数、千粒重:成熟期调查,取10个单株分别测定。
3.4产量
成熟后在第4个重复小区测定产量:每个小区选择中间2行4米长(5m2)收获测产,并将测产样品分别保存,或按小区收获,脱粒晾晒后计算实际籽粒产量。
4.试验方法
4.1植株农艺性状测定
结荚期开始每隔10天定期采样,每小区三穴(6株)分别测定主茎结荚数和分枝结荚数,分别测定荚长、单荚粒数(随机选取10个荚),鲜荚重、荚壳鲜重和籽粒鲜重。并观察记录荚色、粒色变化。
然后,将样本置于110 ℃烘箱内快速杀青1 h,之后40℃烘干至恒重,测量样本干籽粒的粒重(之后换算成百粒重)和荚壳干重。
将各时期烘干的籽粒样本统一保存,用于后期测定蛋白质和脂肪含量等品质性状。
测定植株株高、茎粗、主茎节数、主茎分枝数、主茎结荚数、分枝结荚数、主茎籽粒重、分枝籽粒重等指标。
4.2植株光合特性及冠层结构特征的测定
黑豆结荚期后定期(每隔10 d)取样,测定绿叶面积等指标。
绿叶面积:利用智能叶面积测定系统(浙江托普云农科股份有限公司)YMJ-C测定所取植株样叶片的绿叶面积大小,用mm2表示。
叶面积指数:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株2/3株高处的叶面积指数。
群体冠层透光率变化:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株冠顶、底部光合有效辐射截获量,利用公式
T=PAR1/PAR2*100%
计算冠层透光率。式中,PAR1、PAR2分别表示作物底部、冠顶光合有效辐射量。计算三个点T平均值作为该群体的透光率值。
群体光合有效辐射截获量:利用Accupar LP-80冠层分析仪,在晴天中午12:00在不同处理小区随机选取三个点测定植株冠顶、底部光合有效辐射截获量,利用公式
IPAR=PAR2-PAR1
计算光合有效辐射截获量。式中,PAR1、PAR2分别表示作物底部、冠顶光合有效辐射量。计算三个点的IPAR平均值表示为该小区光合有效辐射截获量值。
4.3黑豆籽粒品质测定
黑豆籽粒蛋白质的测定:凯氏定氮法,
参照GB 50095-2010。
黑豆籽粒脂肪的测定:索氏提取法。
4.4第一分枝作荚率的测定
于盛花期统计黑豆植株第一分枝花朵数目,并于成熟期统计第一分枝的结荚数,计算植株第一分枝座荚率。
4.5考种和测产
于成熟期按照黑豆产量及产量构成因素进行考种记录和测产。
5.分析与总结
(1)不同时期生长调节剂处理对黑豆产量影响表现差异较大,与对照相比都促进产量的提高,V3、R1和R3时期处理各处理产量大小表现为:DA-6>S3307>TIBA>CK;TIBA>S3307> DA-6> CK;S3307>DA-6>TIBA>CK。DA-6在V3时期处理能显著提高产量,TIBA在R3时期处理能显著提高产量,S3307在各个时期处理对产量的提高都有较为显著的作用。
(2)不同时期生长调节剂处理对黑豆百粒重影响表现有明显差异,TIBA在R1处理黑豆时会起到降低百粒重的作用。S3307处理在各个时期都能较为显著地提高黑豆的百粒重。R1时期不同浓度的S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高黑豆的百粒重呈现上升趋势。
(3)就黑豆主茎脂肪含量而言,不同时期生长调节剂处的影响表现有明显不同,V3和R3处理都能提高黑豆的脂肪含量,而R1时期处理则会降低黑豆籽粒的脂肪含量。在提高主茎籽粒的脂肪含量上S3307处理的变现尤为明显。在R1时期S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高主茎黑豆籽粒的脂肪含量呈现降低的态势。
(4)就黑豆分支脂肪含量而言,不同时期生长调节剂处的影响表现有明显不同,V3和R3處理都能提高黑豆的脂肪含量,而R1时期处理S3307和TIBA会降低黑豆籽粒的脂肪含量。DA-6在各个时期处理黑豆都能提高黑豆分支籽粒的脂肪含量,在R3时期脂肪含量提高最多。在R1时期S3307处理黑豆,随着药剂浓度的提高主茎黑豆籽粒的脂肪含量呈现降低的态势。
(5)V3时期不同植物生长调节剂处理下黑豆开花后底层叶面积指数呈现相同的变化趋势,在整个生育期内呈现驼峰状曲线,于开花后40d达到最大数值。