摘 要:采用多效唑?qū)λ痉N子進(jìn)行浸種,以研究多效唑?qū)λ敬笈镉缬酌缟L(zhǎng)與生理活性的影響效果,為水稻機(jī)插秧培育壯苗提供理論依據(jù)。結(jié)果表明,多效唑浸種能有效抑制水稻幼苗的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),即明顯降低株高、減小葉面積、降低莖葉干重、增加莖粗;同時(shí),使幼苗的主根伸長(zhǎng)受到抑制,但促進(jìn)了側(cè)生根的生長(zhǎng),增加根粗及發(fā)根量;利用多效唑浸種,明顯提高了幼苗的根冠比和光合強(qiáng)度及葉綠素含量。綜合考慮,以100mg/L多效唑處理效果最佳。
關(guān)鍵詞:多效唑;浸種;水稻幼苗;機(jī)插秧
中圖分類號(hào) S511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)18-20-03
近幾年遼寧稻區(qū)由于春季氣溫低、濕度大,農(nóng)戶取干土育苗成為突出的問(wèn)題,同時(shí)勞動(dòng)力成本的上漲和機(jī)械化程度的提高使得工廠化大棚育苗漸漸成為發(fā)展趨勢(shì)。工廠化育苗的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提高育苗效率、延長(zhǎng)生育期、節(jié)約成本,同時(shí)育苗操作不受氣候環(huán)境影響。水稻機(jī)插秧苗的培育與常規(guī)移栽秧苗的培育顯著不同,其播種密度高,秧苗生長(zhǎng)空間小,秧齡短,尤其對(duì)株高有嚴(yán)格的限制,因此適栽期窄,秧齡彈性小。我國(guó)北方春季氣溫不穩(wěn)定,一旦升溫育苗棚內(nèi)溫度將高于40℃,幾乎沒(méi)有有效的降溫辦法。工廠化育苗秧齡短、溫度高、肥水大,因此最難控制的是育苗后期的徒長(zhǎng)問(wèn)題。因?yàn)闄C(jī)插秧對(duì)秧齡和株高有很嚴(yán)格的要求,如果株高適合但秧齡沒(méi)有達(dá)到,說(shuō)明植株徒長(zhǎng)過(guò)于纖細(xì),如果插入本田,則秧苗素質(zhì)不高,緩苗時(shí)間長(zhǎng)。但如果等到秧齡合適,則植株過(guò)高,就不能用于機(jī)械化插秧[1]。
作為水稻機(jī)械化移栽技術(shù)成功應(yīng)用的前提,對(duì)機(jī)插秧苗的培育和配套技術(shù)研究已相當(dāng)多,并形成了其生產(chǎn)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)。多效唑(即PP333,又名氯丁唑)是一種三唑類植物生長(zhǎng)延緩劑,國(guó)內(nèi)外已在許多果樹及農(nóng)作物上做過(guò)大量的研究應(yīng)用,均取得了降低株高、抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、增加莖粗、增強(qiáng)抗逆性和提高產(chǎn)量的明顯效果[2-4]。如在高粱上用50、100、200mg/L的多效唑浸種,在鹽脅迫和非鹽脅迫下都會(huì)抑制莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),增加莖粗,從而使幼苗矮壯、根系發(fā)達(dá),增強(qiáng)抗倒伏能力和抗鹽性[5]。筆者主要研究多效唑浸種對(duì)水稻幼苗莖高、莖粗、干物質(zhì)重、根冠比和壯苗指數(shù)、根系活力、光合強(qiáng)度以及葉綠素的影響,以期解決機(jī)插稻幼苗后期的徒長(zhǎng)問(wèn)題。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)條件 試驗(yàn)于2013年在遼寧省農(nóng)科院水稻所連棟大棚中進(jìn)行,供試品種為沈稻6號(hào),千粒重為25g。供試藥劑為15%多效唑可濕性粉劑,江蘇建湖農(nóng)藥廠生產(chǎn)。硬盤育秧,規(guī)格為240空盤(58cm×28cm),每盤播種量100g。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 稱取15%多效唑可濕性粉劑1 000mg,用水溶解并定容至500mL,其濃度為300mg/L。將此溶液稀釋,得到10、50、100、150、200mg/L共5個(gè)濃度。挑選整齊、飽滿、無(wú)病蟲害的水稻種子,分別浸于上述配制好的濃度中24h。另設(shè)清水處理為對(duì)照。浸種后,將不同處理的水稻種子分別播于盛有珍珠巖與生物碳按4:1混拌的硬盤內(nèi),每處理一盤,3次重復(fù)。出苗后,幼苗期隔天用水和1/2Hongland(即荷格蘭德)營(yíng)養(yǎng)液澆灌。幼苗二葉期和四葉期分別測(cè)定幼苗出苗日期及各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo),并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根系活力測(cè)定用α-萘胺氧化法[6],葉綠素測(cè)定用便攜式葉綠素測(cè)定儀(SPAD.520)測(cè)定,光合強(qiáng)度測(cè)定用改良半葉法。
2 結(jié)果與分析
2.1 多效唑浸種對(duì)水稻幼苗莖葉生長(zhǎng)和干重的影響 由表1可見(jiàn),多效唑浸種對(duì)水稻幼苗地上部的生長(zhǎng)有2個(gè)明顯的效應(yīng):一是嚴(yán)重抑制莖的伸長(zhǎng)。多效唑浸種二葉期和四葉期2個(gè)葉齡幼苗的株高分別比對(duì)照降低了5.97%~42.38%和10.27%~41.62%,且濃度越高,抑制作用越大。多效唑之所以能夠抑制幼苗莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),是因?yàn)槎嘈н蚰芤种浦参矬w內(nèi)赤霉素的生物合成,減少其含量[7]。二是促使莖粗增加,在二葉期和四葉期經(jīng)不同濃度多效唑浸種處理的幼苗,其莖粗顯著大于對(duì)照,且隨著濃度的遞增,莖粗也隨之增加。此外,幼苗的總?cè)~面積也明顯減小,且隨濃度的提高而遞減。雖然幼苗的株高與葉面積受到顯著抑制,但在低于100mg/L濃度內(nèi),多效唑浸種在2個(gè)葉齡內(nèi)可以提升莖、葉干物質(zhì)重3%~12.65%和1.60%~22.34%。
2.2 多效唑浸種對(duì)水稻幼苗根生長(zhǎng)及干重的影響 由表2可知,與對(duì)照相比,不同濃度的多效唑浸種均可明顯抑制幼苗主根的伸長(zhǎng),且多效唑的抑制作用隨濃度的提高而遞增。多效唑處理下二葉期主根長(zhǎng)度比對(duì)照低14.52%~26.94%,四葉期主根長(zhǎng)度比對(duì)照低12.30%~40.64%。適當(dāng)?shù)蜐舛鹊亩嘈н蚪N可以促進(jìn)側(cè)根生長(zhǎng),但濃度高于100mg/L又抑制了側(cè)根的生成。而在根量上,低于100mg/L多效唑浸種可使側(cè)生根二葉期比對(duì)照最高增加29.5%,四葉期最高增加37.5%,同時(shí)側(cè)根白根數(shù)比對(duì)照多且粗壯。當(dāng)多效唑濃度在50、100mg/L時(shí),根干重在二葉期和四葉期分別比對(duì)照高6.25%、18.75%和17.52%、29.90%。
2.3 多效唑浸種對(duì)水稻幼苗根冠比和根系活力的影響 與對(duì)照相比,多效唑浸種對(duì)不同葉齡幼苗根冠比的影響略有不同(表3)。
在二葉期,隨浸種濃度的提高,根冠比值呈上升的趨勢(shì);四葉期在10~100mg/L濃度范圍內(nèi),根冠比隨濃度的提高而上升,但濃度較高時(shí)(150mg/L以上),根冠比反而下降,這主要是由于高濃度多效唑嚴(yán)重抑制了植株的生長(zhǎng)。幼苗的根系活力均隨濃度的提高而明顯上升,但濃度較高時(shí)(200mg/L),壯苗指數(shù)有下降的趨勢(shì)。綜合考慮,多效唑浸種處理,對(duì)幼苗根冠比值和壯苗指數(shù)提高均以100mg/L效果最好。
2.4 多效唑浸種對(duì)水稻幼苗葉綠素含量和光合強(qiáng)度的影響 由表4可知,在葉綠素含量上二葉期和四葉期各處理均高于對(duì)照,且呈現(xiàn)出隨著多效唑濃度的提高葉綠素含量明顯上升的趨勢(shì)。從外觀上看,經(jīng)多效唑浸種處理的水稻幼苗的葉色比對(duì)照要濃綠得多,且葉片厚重。2個(gè)時(shí)期的光合強(qiáng)度均隨著多效唑濃度的增加而加強(qiáng)。與對(duì)照相比,多效唑濃度200mg/L對(duì)葉綠素和光合強(qiáng)度影響最大,在二葉期分別增加31.67%和34.68%,在四葉期分別增加39.49%和35.71%。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,在試驗(yàn)濃度范圍內(nèi),多效唑浸種可顯著抑制大棚內(nèi)水稻幼苗的后期徒長(zhǎng)。具體表現(xiàn)為株高變矮、葉面積減小、干物重下降,莖粗增加,根冠比明顯提高,具有較顯著的壯苗效果,同時(shí)延長(zhǎng)了出苗期,且表現(xiàn)為前期發(fā)芽緩慢,后期發(fā)芽集中。但值得注意的是,當(dāng)多效唑濃度過(guò)高時(shí),對(duì)幼苗地下部的生長(zhǎng)抑制作用過(guò)大,有降低根冠比值和壯苗指數(shù)的趨勢(shì),反而不利于培育壯苗。因此綜合比較,以100mg/L的多效唑處理效果最好。
多效唑浸種處理對(duì)水稻苗期起到了“控上促下”的作用,同時(shí)增加植株干物質(zhì)積累,可以促進(jìn)葉片葉綠素合成,提升葉片的光合機(jī)能,增強(qiáng)葉片光合強(qiáng)度和光合效率。因此,對(duì)于提高植株的抗逆性,如單鹽毒害、抗旱脅迫、低溫脅迫等起到一定的抵御作用[4,8,9]。這對(duì)于后期的快速生長(zhǎng)顯然具有更佳的潛力優(yōu)勢(shì),而這些恰恰正是多效唑提高植物耐逆性的生理基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)只對(duì)多效唑浸種后水稻苗期的形態(tài)指標(biāo)以及一些生理指標(biāo)進(jìn)行了研究,而對(duì)于一些逆境環(huán)境下的一些抗逆應(yīng)答機(jī)制反應(yīng)還待于進(jìn)一步試驗(yàn)。
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(責(zé)編:徐世紅)