不同类别浓度芸苔素内酯对夏玉米影响试验

　　玉米(Zeamays)作为粮食、饲料和经济兼用作物，在国民经济中占有重要地位。近年来，我国的玉米加工业迅速发展，玉米的消费大幅度增加，对我国乃至世界的玉米流通格局和供求平衡都产生了重大的影响。但是由于耕地面积有限，玉米种植面积受到一定的限制，怎样提高玉米单产成为今后玉米生产的关键性问题[1]。当前提高玉米产量主要有2条途径：一是增加种植密度，避免植株倒伏来提高群体效应;二是常规低密度种植，争取提高单株产量来取得群体最高产量[2]。植物生长调节剂可以通过调节植物内源激素的水平来影响植物的许多生理和生化过程(如提高植物抗倒伏性，或者提高植物光合能力、延长生长时间等)，因而这类物质已成为作物生产中高产、稳产的一个重要组成部分，在玉米生产上也占有举足轻重的地位。

　　芸苔素内酯(brassinolide，简称BR)是一种生物活性较高的新型甾醇类。已有研究表明，在很低浓度下BR(喷施或者浸种)能通过提高光合作用能力来提高小麦、水稻、糯玉米等作物的产量及品质[4-7]，但龙友华等研究发现，BR浸种对夏玉米的产量影响并不显著[8]。高桂枝等研究表明，在夏玉米的苗期及拔节期喷施植物生长调节剂，能提高其产量[9]，但BR喷施对玉米植株性状和产量的影响研究还未见详细报道。基于此，该研究以常规低密度种植玉米“金科25”为研究对象，在其苗期和喇叭口期喷施不同浓度的BR，研究不同浓度BR处理对玉米植株性状以及产量构成因素的影响，为BR在夏玉米生产实践中的应用提供科学数据，为夏玉米高产稳产提供实践指导依据。

　　1材料与方法

　　1.1试验地概况

　　试验在试验田进行，土质为壤土，种植前土壤的基本情况：pH值8.12±0.24，有机质(9.28±0.56)g/kg，全氮(1.10±0.04)g/kg，有效钾(115.8±6.5)mg/kg，有效磷(3.30±0.12)mg/kg，硝态氮(10.60±0.62)mg/kg，土壤EC值(598.77±26.8)mg/kg。试验地前茬作物为高粱，高粱收获后先耕地造墒，种植玉米，墒情良好，田间管理同一般大田。6月9日播种玉米种子，9月22日收获玉米果穗。播种时每穴播种3粒，待出苗结束后定苗1株。试验用二铵作为基肥，施用量450kg/hm2;尿素作为追肥，施用量360kg/hm2。

　　1.2试验材料

　　供试玉米品种：金科25;供试药剂：芸苔素内酯(BR)可溶性粉剂(天津大学理学院提供)。

　　1.3试验设计

　　试验采用单因素设计，根据BR浓度设7个处理，分别为0mg/kg(CK)、0.1mg/kg(D0.1)、1mg/kg(D1)、10mg/kg(D10)、50mg/kg(D50)、100mg/kg(D100)、2000mg/kg(D2000)。3次重复，随机区组排列，小区面积为12m2。种植玉米行距为0.6m，株距为0.37m，种植密度约为4.5万株/hm2，与当地玉米传统低密度种植水平相当，小区四周设保护行。在2024年7月6日(玉米苗期)和7月24日(玉米喇叭口期)，用喷雾器对玉米整株叶片表面进行不同浓度BR喷施处理。

　　1.4指标测定

　　2024年9月22日，每种处理选择长势均匀的10个玉米植株，分别测定株高、茎粗、穗位高，收集其果穗，晾干并进行考种，测定果穗的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖长、籽粒风干重、果穗风干重，计算出籽率;收获所有植株果穗籽粒，用于产量计算，并从中选取均匀籽粒，用于测定籽粒的千粒重，重复5次。

　　1.5数据分析

　　利用SPSS软件中的单因素方差分析来检测不同浓度BR处理对观测指标的平均值影响的显著性。

　　2结果与分析

　　2.1不同浓度处理BR对玉米植株性状的影响

　　不同浓度BR处理，对玉米株高、穗位高和茎粗均无显著影响(P>0.05)，但从表1可以看出，与CK相比，BR处理在某种程度上能降低玉米株高和穗位高，增加茎粗。其中，50mg/kgBR浓度(D50)下玉米株高和穗位高最低，与CK相比分别降低了2.48%和8.13%;10mg/kgBR浓度(D10)下玉米茎粗最大，与CK相比增加了7.88%。

　　2.2不同浓度BR处理对玉米产量构成因素的影响

　　试验表明，不同浓度BR处理对玉米穗长、穗粗、穗行数和籽粒出产率这4个指标无显著影响，但对秃尖长、行粒数、果穗风干重、籽粒风干重、千粒重和产量这6个指标的平均值具有显著影响。从表2可以看出，秃尖长在BR最高浓度2000mg/kg(D2000)下最短，显著低于其他处理组;而行粒数、果穗风干重、籽粒风干重、千粒重和产量在50mg/kgBR浓度(D50)下均表现为较高的值，且与多数处理间表现为显著差异，其中产量在50mg/kgBR浓度(D50)下为.10kg/hm2，显著高于其他处理，与CK相比增加了17.98%。

　　3与讨论

　　该试验结果表明，BR对低密度种植玉米，提高单株产量、取得群体高产是非常有效的。数据显示，与对照相比，50mg/kgBR浓度下玉米产量增值为17.98%，与该地区提高玉米种植密度产量增值(19.96%)非常接近[11]，但BR处理对低密度“金科25”玉米植株性状(株高、穗位高和茎粗)的影响并不显著，即BR对提高夏玉米抗倒伏方面的贡献不明显，与前人研究所得结果一致[6]。

　　不同浓度的BR对“金科25”玉米产量构成因素，尤其是秃尖长、行粒数、果穗风干重、籽粒风干重、千粒重和产量这6个指标具有显著不同的影响，其中50mg/kgBR浓度能显著提高夏玉米在这些产量构成因素方面的表现，即低浓度的BR能显著提高“金科25”玉米的产量，这与张薇等[6]用低浓度BR喷施糯玉米所得结果一致，而龙友华等[8]试验结果显示，100mg/kgBR浸种，对玉米行粒数、单穗重、千粒重增加不显著。这些结果表明，BR对玉米的增产效应受施用方式的影响，幼苗和喇叭口期喷施低浓度BR对提高玉米产量具有一定的促进作用。已有研究表明，BR主要通过调节植株体内叶绿素及某些内源激素水平，提高光合作用能力，促进细胞分裂，增强作物生长势，从而达到增加产量的目的[10]，这可以部分解释在玉米生长旺期喷施BR的增产效果优于浸种。

　　当前提高玉米产量的主要途径之一是增加种植密度，提高群体效应，这一措施下抗倒是高产稳产的前提和保证[12]，降低植株高度和穗位高而增加茎粗是提高玉米抗倒的关键因素。已有研究表明，植物生长调节剂例如倍丰水、玉黄金、矮壮素、乙烯利等在降低株高抗倒伏方面是非常有效的[13-14]。而另外一种主要途径是在较低密度下，提高单株产量，取得群体最高产量，这一措施下玉米植株倒伏并不是影响高产稳产的关键因素。