新型活性成分Carrabiitol对不同生态区大豆生长及产量的增效评估：气候适应性研究

本研究评估了专利寡糖多元醇Carrabiitol叶面喷施对印度喜马偕尔邦三个生态区大豆(Glycine max L.)生长及产量的影响。结果显示，75-125 g ha?1剂量能显著提升株高、荚果数及种子产量(最高增产54.3%)，尤其在低山亚热带区(Zone I)抗旱效果突出，为应对气候变化(waterlogging/water-deficit)提供了新型生物刺激素(Single Biostimulant Molecules)解决方案。

　　

引言

随着全球大豆需求增长和气候不确定性加剧，提升作物对干旱和涝渍的适应性成为可持续生产的关键。本研究聚焦专利寡糖多元醇Carrabiitol——一种无生物活性污染物的新型渗透保护剂，其通过促进内源性渗透物质(如脯氨酸、蔗糖)释放来维持细胞渗透平衡。前期在胡芦巴、高粱等作物中已验证其抗逆效果，本研究首次系统评估其对大豆的增效作用。

材料与方法

实验在喜马偕尔邦三个生态区展开：

• Zone I (Akrot)：低山亚热带区(31°28′N)，高温少雨(月降雨2.8-272.7 mm)

• Zone II (Palampur)：中山半湿润区(32°07′N)，气候适宜(年降雨853.8 mm)

• Zone III (Awarna)：高山温湿区(31°51′N)，温差剧烈(9.1-32.4°C)

设置4个处理：T1(50 g ha^?1)、T2(75 g ha^?1)、T3(125 g ha^?1)和对照T4，测定株高、单株荚果数、种子重量等指标。土壤分析显示Zone I存在中度盐渍化(EC 1.382 dS m^?1)，Zone II/III则磷含量不足(<20 kg ha^?1)。

结果

生长表现：

• T3处理在Zone II效果最佳，90 DAS(播种后天数)时株高达109.5 cm，较对照增长33.8%

• Zone I的干旱条件下，T3使株高增加26.9%，印证其渗透调节能力

产量构成：

• 荚果数：Zone III的T3处理提升22.2%，抵消了低温不利影响

• 种子产量：Zone I的T3处理增产54.3%(达2468 kg ha^?1)，Zone II达峰值2850 kg ha^?1

• 种子重量：Zone I的T3处理增加16.5%，显示其对灌浆期的促进作用

交互分析表明，Zone II因适宜气候对Carrabiitol响应最显著，但Zone I的逆境缓解效果更具农学价值。

讨论

高温干旱的Zone I中，Carrabiitol通过维持细胞膨压(推测与促进脯氨酸积累相关)缓解水分胁迫。Zone III数据证实其能有效应对温度波动，T3处理使种子产量恢复至Zone II的92%。与常规渗透调节剂相比，Carrabiitol作为单一活性分子(SBM)具有成分明确、pH稳定的优势，符合欧盟FPR 2019/1009认证标准。

结论

125 g ha^?1 Carrabiitol叶面喷施可显著提升大豆在干旱、多雨及温差剧烈区域的产量，其中低山亚热带区增产幅度最大。该研究为开发气候智能型农业技术提供了新思路，建议后续开展多品种、多季节验证试验。