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2种催熟药剂对油菜成熟期生长发育的影响

原文作者:王同华、陈卫江、王建喜

 摘要 为研究草甘膦和百草枯在化学催熟过程中对油菜生长发育的影响,对在不同时期化学催熟的油菜千粒重、含油量、种子干重占角果干重比例及最终产量进行分析,结果表明:利用草甘膦催熟处理,对油菜千粒重、含油量和种子干重占角果干重比例的形成无明显影响,4月22日以前催熟处理会影响油菜的产量;在4月28日以前利用百草枯催熟处理,会导致油菜千粒重、含油量、种子干重占角果干重比例及产量的明显降低。在生产上建议草甘膦以成熟前中期喷施效果较好,百草枯在收获前1周喷施可避免对产量造成损失。
   关键词 催熟剂;油菜;生长发育
  中图分类号 s565.4 文献标识码 a 文章编号 1007-5739(2013)20-0016-02
  机械化收获可以明显减轻油菜收获时的劳动强度,降低生产成本,是油菜生产发展的必然方向,有利于我国油菜生产的规模化、集约化发展。但油菜不同于禾本科作物,由于其花期长,分枝多,在自然条件下角果成熟期差异大,机械化收获时未成熟的种子脱粒困难,因此实现机械化收获必须克服角果成熟不一致的难题。而化学催熟技术是促进油菜成熟期一致的一种有效的方法,对减少机械化收获的损失作用明显。
   目前,用于油菜化学催熟的催熟剂,其有效成分主要是外源激素和部分除草剂[1-2]。除草剂主要是通过脱水催枯的方式快速降低油菜秸秆和角果的含水量,促进油菜成熟。已有报道,在油菜收获前喷施百草枯、草甘膦、草胺磷、敌百草等除草剂,能明显促进油菜成熟[2-4],但关于催熟剂喷施时间及对影响角果生长发育的影响相关研究较少。WwW.11665.Com该研究选用草甘膦和百草枯2种常用油菜化学催熟药剂,在不同时期进行喷施,通过油菜千粒重、含油量种子干重占角果干重比例及产量等相关指标的分析,探讨油菜化学催熟剂适宜的喷施方法,以为筛选适合油菜机械化收割的化学催熟方法提供理论依据。
   1 材料与方法
  1.1 试验材料
  供试材料为半冬性甘蓝型油菜杂交品种沣油737,由湖南省作物研究所选育并提供。种子室内ssr检测纯度为93%,一致性较高。2010年9月29日播种于湖南省作物研究所试验场,厢宽2.0 m,行距0.3 m,每行留苗18~20株,田间管理参照常规方法进行。[论文网] 
   供试药品为市场上购买的草甘膦和百草枯2种除草剂,其中百草枯为西安奇特农化生物科技有限公司生产,草甘膦为美国孟山都公司生产。
  1.2 试验方法
  试验的2种药品分别设2个处理浓度和4个处理时期,每处理3个重复。其中,草甘膦的浓度为1‰与2‰;百草枯的浓度为1%与2%,用量均为75 ml/m2。4月8日开始催熟处理,每隔6 d进行1次处理,遇阴雨天依次推迟。4月10日开始每隔2 d调查已处理供试材料的千粒重、含油量以及种子重占角果重的比例,5月4日将各处理同时收获测产。
   2 结果与分析
  2.1 化学催熟剂对千粒重变化的影响
  由图1可知,用1‰、2‰草甘膦催熟后的油菜千粒重变化与ck无明显差异,而用1%、2%百草枯催熟的油菜千粒重较ck明显减少,特别是2%百草枯处理导致油菜过早枯死而绝产。由图2可知,用1‰草甘膦在4个时期进行催熟处理,均未导致千粒重较ck发生明显变化。而用1%百草枯在不同时期进行催熟,4月22日之前用1%百草枯进行催熟,将导致油菜千粒重较ck明显下降(图3)。
   2.2 化学催熟剂对种子含油量的影响
  4月22日用1‰草甘膦与1%百草枯处理后的供试材料种子,经近红外分析测定含油量,由图4可知,1‰草甘膦处理的种子含油量与ck无明显差异,而1%百草枯处理的含油量在处理4 d后迅速下降,收获后的种子含油量明显低于ck。
   2.3 化学催熟剂对种子干重占角果干重比例的影响
  由图5可知,2个浓度的草甘膦催熟处理后的种子干重占角果干重比例变化与ck之间无明显差异,而2个浓度的百草枯催熟处理后上述比例变化明显低于ck,到收获时百草枯处理的种子干重占角果干重比例明显低于ck,其中2%百草枯处理植株过早枯死而绝产。
   2.4 不同时期催熟处理对产量的影响
  由图6可知,利用草甘膦催熟处理较百草枯对油菜产量的形成影响相对较小。草甘膦在4月22日以后催熟处理不会对油菜产量造成较大影响,百草枯在4月28日以后催熟处理不会对油菜产量造成明显影响,可能与该2种药品的药理机制有关,草甘膦为内吸性除草剂,药效发挥较慢,而百草枯为触杀性除草剂,药效发挥较快,通过脱水催枯的方式快速降低油菜秸秆的含水量,破坏光合作用的正常进行,进而促进油菜成熟。
   3 讨论
  草甘膦和百草枯是用于油菜化学催熟的2类不同的催熟药物,其作用机理和作用方式均不相同。草甘膦是通过竞争性抑制莽草酸途径中5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶的活性,从而导致植株体内芳香族氨基酸合成受阻,使其缺少相应蛋白促使角果和植株死亡,药效反应慢,一般用药后7~10 d才发挥作用[5]。其作用机理可以解释该研究中草甘膦的催熟作用较缓慢,对油菜生长发育的伤害小,催熟后的油菜千粒重和含油量等指标变化与对照间差异不明显的现象;百草枯主要依靠其二价阳离子通过光和系统ⅰ还原为一价阳离子(pq+),pq+迅速将氧还原为过氧化物,过氧化物通过haberweiss反应产生羟基,导致植物细胞死亡[6]。其药效反应非常快,喷药几小时后即可见明显药害症状。该研究中,百草枯处理后对油菜千粒重、含油量等指标产生明显的不利影响,主要是因为百草枯迅速造成油菜角果皮叶绿素和类胡萝卜素的急剧下降,光合作用率随之迅速下降,干物质积累得到较大的抑制,因而导致其千粒重、含油量、产量等指标大幅下降。
   综合2种药物对油菜生长发育产生的影响,笔者认为草甘膦催熟效果缓慢,但对油菜后期发育伤害较小,在油菜收获前12 d左右喷施较好;百草枯作用迅速,对油菜后期发育影响明显,适合在收获前5 d喷施,但若遇喷施后连阴雨天,可能会导致催熟后的油菜难以收获,存在一定的生产风险。另外,该2种催熟药物均为化学除草剂,实际应用时必须考虑催熟后的种子与土壤中的残留对食品和下一茬作物的影响,以保证食品和生态环境的安全。
   4 参考文献
  [1] 肖文娜,周克金.作物化学催熟技术的研究与应用[j].湖北农业科学,2010,49(7):1722-1725.
  [2] 周可金,官春云,肖文娜,等.催熟剂对油菜角果光合特性、品质及产量的影响[j].作物学报,2009,35(7):1369-1373.
  [3] 官春云,谭太龙,陈社员,等.油菜化学催熟研究初报[j].作物研究,2008,22(3):154-159.
  [4] 周可金,官春云,肖文娜.化学催熟剂对油菜角果叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响[j].应用生态学报,2009,20(12):3015-3019.
  [5] 许恩光.农达(草甘膦)使用技术简介[j].林业科技通讯,2000(3):39-40.
  [6] 张朝贤,钱益新,付仲文.百草枯生产工艺改进及其应用前景[j].植物保护,1999(4):41-43.

 

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  •  更新时间:2013-11-30 21:46:32  作者:佚名 [标签: 成熟期 生长发育 影响 ]
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