孙建 熊书敏 皮晓玲 乐美旺 饶月亮 颜廷献 颜小文 周红英

摘要：【目的】探讨苗期和花期叶面喷施萘乙酸（NAA）对秋芝麻产量及种子质量的影响，为秋芝麻高产栽培和种子繁育提供理论参考。【方法】以秋芝麻品种赣芝13号为试验材料，设叶面喷施清水（CK）及苗期（T1）、花期（T2）及苗期和花期重复喷施（T3）10 mg/L NAA溶液4个处理，成熟后测定上、中、下部蒴果的每蒴粒数及粒重等产量性状，并测定不同部位种子的发芽性状。【结果】不同时期叶面喷施NAA均能促使秋芝麻赣芝13号的株高和始蒴高度变高，空稍尖长度和果轴长度变长，单株蒴果数和每蒴粒数增加，但均与CK差异不显著（P>0.05，下同）。与CK相比，不同时期叶面喷施NAA后，T1、T2和T3处理的千粒重分别增加5.58%、5.15%和6.44%，单株产量分别增加8.76%、5.15%和16.24%，单位面积产量分别增加10.96%、10.97%和24.72%，差异均达显著水平（P<0.05，下同）。叶面喷施NAA还能显著增加赣芝13号植株上部蒴果的每蒴粒数和千粒重，显著提高上部蒴果种子的发芽率、苗高、根长和苗鲜重，提高种子质量，均以T3处理的效果较佳；但对中部和下部蒴果的相关性状影响不显著。【结论】叶面喷施NAA能显著提高赣芝13号的千粒重和单株产量，达到显著增产效果，苗期和花期重复喷施的作用效果优于苗期或花期单次喷施，其主要体现在显著提高上部蒴果的每蒴粒数和籽粒千粒重，使种子质量显著提高。

关键词： 秋芝麻；赣芝13号；萘乙酸；生育时期；产量；种子质量

中图分类号： S565.3 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）07-1318-06

0 引言

【研究意义】芝麻是我国传统优质的重要油料作物，在全国各区域均有种植（杨湄和黄凤洪，2009）。秋芝麻是江西、湖南和广西等我国南方芝麻产区所特有的一种传统种植模式，是充分利用南方地区丰富的光温资源，合理进行作物茬口衔接，充分提高耕地利用率的常见模式（孙建等，2010；汪瑞清等，2015）。此外，秋芝麻也是夏芝麻受灾后的一种理想的补充途径，在种子繁育和良种生产中显得尤为重要。因此，有效提高秋芝麻产量和种子质量，直接影响到秋芝麻的生产效益和繁育价值。【前人研究进展】通过化控技术提高农作物产量、改善农作物品质及增强农作物抗耐性是现代农业种植技术体系的重要农艺措施之一。植物生长调节剂能改善作物株型、提高光合速率、增强根系功能、提高抗逆能力、增加产量和改良品质，已广泛应用于农作物的生产中（聂乐兴等，2010；郑乐娅等，2011；王宝生等，2015；赵刚等，2015；李东等，2016）。植物生长调节剂在芝麻生产中的研究和应用已有报道。王文泉等（2000）研究表明，在渍涝前叶面喷施植物生长调节剂能显著提高芝麻的净光合速率和叶绿素含量。胡金和等（2010）研究發现，叶面喷施甲哌鎓能提高芝麻的叶绿素含量，有效控制植株生长，提高产量。吕丰娟等（2016）研究了多效唑、三碘苯甲酸、矮壮素、6-苄氨基腺嘌呤和丁酰肼等植物生长调节剂对芝麻产量和品质的影响，结果显示，三碘苯甲酸、矮壮素和丁酰肼能降低瘪籽率和提高产量，三碘苯甲酸和丁酰肼可显著缩短芝麻空稍尖，其中丁酰肼是最适宜作为芝麻化学打顶的生长调节剂。魏林根等（2017）研究认为，磷酸二氢钾、硝酸铵等速效肥和腐殖酸、赤霉素等生长调节剂配合叶面喷施能有效防控红壤旱地芝麻早衰。【本研究切入点】萘乙酸（NAA）是一种人工合成的类生长物质，可提高植物光合作用，扩大、诱导生成不定根，促进细胞分裂，加速生长发育，增加产量（Dolci et al.，1999；Murillo et al.，2003；Streitwieser et al.，2003；华泽田等，2004），增强植物抗旱（梁鹏等，2011；江洪强等，2015）、抗寒（曲亚英等，2006）、耐盐（郑平生等，2004）和耐重金属胁迫（黄运湘等，2008；Piotrowska-Niczyporuk et al.，2012）等抗逆能力。但目前关于叶面喷施NAA对秋芝麻产量及种子质量影响的研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】以近年来在江西等南方地区主要推广种植的秋芝麻品种赣芝13号为试验材料，在苗期和花期进行单次和重复叶面喷施NAA处理，比较不同处理对其产量及产量性状的影响，并通过测定植株上、中、下部蒴果结实性和种子千粒重及种子发芽性状，分析叶面喷施NAA对植株不同部位种子质量的影响效果，以期为该品种乃至秋芝麻生产和种子繁育提供理论参考。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试芝麻品种为适宜秋芝麻生产的赣芝13号，种子由江西省农业科学院作物研究所提供。NAA配制浓度为10 mg/L。

1. 2 试验方法

试验于2016年在江西省农业科学院作物研究所横岗试验基地进行，试验地选择多年未种植芝麻的地块，以防止病虫害干扰。试验设4个处理：（1）喷施清水（CK）；（2）苗期（4对真叶全展期）喷施10 mg/L NAA溶液（T1）；③花期喷施10 mg/L NAA溶液（T2）；④苗期和花期重复喷施10 mg/L NAA溶液（T3）。随机区组设计，重复3次，试验小区长10 m、宽2 m，面积20 m2。7月20日播种，1对真叶全展期间苗，3对真叶全展期定苗，行距40 cm，株距15 cm。8月18日4对真叶全展期进行T1处理喷施及T3处理的第1次喷施；8月28日初花，9月10日进行T2处理喷施及T3处理的第2次喷施。9月29日终花，10月18日成熟收获，整个生育期适时除草和防治病虫，其他管理措施同大田生产。

1. 3 测定项目及方法

1. 3. 1 产量性状考种及测产 芝麻成熟后，每小区随机选取10株对株高、始蒴高度、空稍尖长度、果轴长度、单株蒴果数、每蒴粒数、千粒重和单株产量进行测定和统计，并对小区产量进行称重测定。其中每蒴粒数的测定为每株上、中、下部分别摘取1个蒴果，共计30个蒴果进行籽粒数量统计计算，千粒重为小区收获种子混匀后随机测定。

1. 3. 2 不同部位芝麻籽粒性状测定 将随机取样的10株考种植株按照有效果轴长度平均分为3部分，即上部、中部和下部，分别测定各部位蒴果的每蒴粒数和千粒重。每蒴粒数测定为同一部位每个单株摘取1个蒴果进行籽粒数量统计和计算，千粒重为同一部位种子籽粒混匀后随机测定。

1. 3. 3 不同部位芝麻种子发芽性状测定 采用滤纸发芽法，在直径9 cm培养皿内铺3层滤纸，加入等量清水，分别将上、中、下部的种子均匀摆在培养皿中，每皿50粒，重复3次。28 ℃恒温培养，期间适当补充清水以避免干燥。培养第7 d调查种子发芽情况，统计发芽率，并且每皿随机选择20株测量幼苗苗高、根长和鲜重，以评价种子质量。

1. 4 统计分析

采用Excel 2003进行数据整理及制图，利用SPSS 13.0进行方差分析及显著性检验。

2 结果与分析

2. 1 不同时期叶面喷施NAA对赣芝13号产量性状的影响

由表1可知，不同时期叶面喷施NAA均能促使秋芝麻赣芝13号的株高和始蒴高度变高，空稍尖长度和果轴长度变长，单株蒴果数和每蒴粒数增加，但与CK相比，差异均未达显著水平（P>0.05，下同）。各NAA喷施处理均可提高赣芝13号的千粒重，T1、T2和T3处理分别较CK显著增加5.58%、5.15%和6.44%（P<0.05，下同），但三者间差异不显著。从单株产量来看， T1、T2和T3处理分别较CK显著增产8.76%、5.15%和16.24%，其中T1和T2处理间差异不显著，T3处理显著高于T1和T2处理。单位面积产量表现与千粒重和单株产量表现相似，也为T3处理增产幅度最高，达24.72%，显著高于其他处理；T1和T2处理分别较CK增产10.96%和10.97%，二者间差异不显著，但均显著高于CK。由此可知，叶面喷施NAA能有效提高秋芝麻千粒重和单株产量，从而增加单产。

2. 2 不同时期叶面喷施NAA对赣芝13号蒴果每蒴粒数及粒重的影响

由表2可知，叶面喷施NAA对赣芝13号蒴果每蒴粒数及千粒重的影响效果主要表现在上部蒴果，苗期喷施（T1）后，上部蒴果的每蒴粒数略有增加，但与CK差异不显著，千粒重则较CK显著增加；花期喷施（T2）后，上部蒴果每蒴粒数和千粒重均较CK显著增加，且每蒴粒数也显著高于T1处理；苗期和花期重喷施（T3）后，上部蒴果每蒴粒数和千粒重均达最高，与CK差异显著，增加明显。叶面喷施NAA对赣芝13号中部与下部蒴果每蒴粒数和千粒重的影响不明显，各处理间差异均未达显著水平。

2. 3 不同时期叶面喷施NAA对赣芝13号种子发芽性状的影响

将不同部位蒴果的种子进行发芽试验，结果（图1）显示，不同NAA喷施处理均可使赣芝13号不同部位蒴果种子的发芽率提高，苗高增加，根长变长，苗鲜重增重。不同处理上部蒴果种子各发芽性状指标均表现为T3>T1>T2>CK，与CK相比，T3、T1和T2处理发芽率分别提高14.3%、12.6%和10.9%，苗高分别提高24.7%、23.6%和22.6%，根长分别提高18.8%、16.1%和13.3%，苗鲜重分别提高23.9%、19.6%和19.4%，且均显著高于CK。而中部和下部蒴果种子发芽性状指标测定值与CK差异不显著。

3 讨论

NAA是人工合成的类生长素化学物质，由于价格低廉，性状稳定，现已取代生长素吲哚乙酸（IAA）而被广泛应用于生产实践中。华泽田等（2004）研究认为，叶面喷施NAA可提高超级杂交粳稻的根系功能和活力，延缓后期根系衰老，保证开花结实期的充分营养供应，显著提高每穗颖花数、结实率和单株谷重，从而显著提高产量。郑乐娅等（2011）研究发现，叶面喷施NAA能够提高水稻叶片的光合速率，延长叶片衰老，改善结实性状，增加有效穗数、穗粒数和结实率，进而显著提高产量，实际产量较对照可增产11.04%。包达等（2014）以4个超级稻品种为材料，发现叶面喷施NAA可显著抑制无效分蘖的发生和生长，提高根系活力，减缓根系早衰，成穗率较对照增加11.35%～17.64%，每穗粒数增加7.72～11.58粒，产量增加7.64%～11.44%。本研究中，作为芝麻产量构成最直接的三大因素——单株蒴果数、每蒴粒数和千粒重（刘红艳和赵应忠，2006），在叶面喷施NAA后均有增加，尤其是千粒重增加明显，显著高于对照。与上述前人研究结果基本一致，均表明叶面喷施NAA能够显著增加植物根系活力，提高叶片光合性能，延缓根系和叶片衰老，提高产量构成因子，进而起到增产效果，但其增产的机理尚需进一步研究。

芝麻是无限生长习性的植物，开花结实均是自下而上，在植株基部的蒴果和籽粒最先形成和发育，其次是中部蒴果和籽粒，上部蒴果和种子的形成与发育最迟。在营养条件充分的前提下，芝麻植株不同部位的蒴果和种子均能得到足够的营养供应和充分的发育。但當营养供应不充分时，芝麻植株上部蒴果和种子的发育则会受到极大影响，在秋芝麻中表现尤为显著。本研究中，秋芝麻上部蒴果的每蒴粒数和千粒重均较中部蒴果低，上部蒴果中的种子千粒重与发芽率、苗高、根长、苗鲜重等体现种子质量的发芽性状均低于中部和下部蒴果，也与秋芝麻早衰而导致的营养不足有关。由于生育时间较短、后期低温等现实因素的影响，早衰成为秋芝麻生长和产量受抑制的重要原因（魏林根等，2017）。早衰导致芝麻后期营养不足，上部蒴果生长和种子发育得不到充分的营养保障，从而极大影响秋芝麻产量形成和种子质量，降低产量效益和种子繁育质量。因此，延缓根系和叶片衰老，保障秋芝麻后期营养供应是秋芝麻产量和种子质量提高的关键。本研究结果显示，叶面喷施NAA能显著提高秋芝麻上部蒴果种子的千粒重和发芽性状，可能是因为叶面喷施NAA后能促进秋芝麻生长，延缓植株衰老，使上部蒴果和种子得到较充分的生长和发育，具体机理还有待进一步研究，但该结果为秋芝麻生产和种子繁育提供了较好的理论参考。

4 结论

叶面喷施NAA能显著提高秋芝麻赣芝13号的千粒重和单株产量，从而显著增加产量，苗期和花期重复噴施的作用效果优于苗期或花期单次喷施；叶面喷施NAA同时可显著提高上部蒴果的每蒴粒数和籽粒千粒重，提高上部蒴果种子质量，使其发芽率、苗高、根长和苗鲜重显著增加。

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（责任编辑 王 晖）