光合作用增效劑在雜交早稻上的田間應(yīng)用效果初報(bào)

徐 優(yōu)，王學(xué)華

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410128）

光合作用是雜交早稻生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的生理基礎(chǔ)，也是作物生產(chǎn)力高低的決定性因素[1]。雜交早稻產(chǎn)量是產(chǎn)量構(gòu)成因素共同作用的結(jié)果，產(chǎn)量的高低取決于光合物質(zhì)生產(chǎn)能力、光合同化產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)和分配[2]。雜交早稻產(chǎn)量形成的過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是干物質(zhì)積累與分配的過(guò)程，其全部干重的增長(zhǎng)，90%～95%直接來(lái)自綠葉的光合作用[3]。任何可以改善群體光合效率、提高單位葉面積凈光合速率、延長(zhǎng)葉片光合功能期、促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸與分配、增加淀粉儲(chǔ)存的生理代謝過(guò)程都將會(huì)使產(chǎn)量獲得進(jìn)一步提高[4-5]。

目前，我國(guó)雜交早稻生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的雜交早稻優(yōu)質(zhì)品種，由于各地氣候、土壤、管理水平的差異，部分地區(qū)高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)不能兼顧，甚至表現(xiàn)出產(chǎn)量低、抗病性能差、易倒伏等現(xiàn)象[6]。穩(wěn)定和提高雜交早稻總產(chǎn)量的關(guān)鍵在于單產(chǎn)的提高，而單產(chǎn)的提高可以從提高雜交早稻光合能力和光能利用率著手。湖南本質(zhì)生物科技有限公司研制的光合作用增效劑“葉之緣”在提高雜交早稻功能葉葉綠素含量、提高光合速率、降低蒸騰速率、增加單位面積產(chǎn)量等方面有顯著效果[7-9]。為進(jìn)一步驗(yàn)證“葉之緣”在湖南雜交早稻上的應(yīng)用效果，在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地和國(guó)家糧食豐產(chǎn)科技工程示范區(qū)——衡陽(yáng)縣西渡鎮(zhèn)梅花村進(jìn)行了田間應(yīng)用效果試驗(yàn)，以明確“葉之緣”的應(yīng)用效果，為該產(chǎn)品的大面積推廣應(yīng)用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2012年上半年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地（以下簡(jiǎn)稱農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)）和國(guó)家糧食豐產(chǎn)科技工程示范區(qū)衡陽(yáng)縣西渡鎮(zhèn)梅花村（以下簡(jiǎn)稱衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)）進(jìn)行。農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)供試品種為陵兩優(yōu)211，衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)供試為品種陵兩優(yōu)268，供試品種皆由隆平種業(yè)提供，“葉之緣”由湖南本質(zhì)生物科技有限公司生產(chǎn)并提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)和衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)，均設(shè)2個(gè)處理，處理1為噴施濃度為1 000倍液的“葉之緣”30 g/667m2，處理2為空白對(duì)照（CK）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積13.3m2。于分蘗末期對(duì)試驗(yàn)選定的小區(qū)進(jìn)行噴灑，對(duì)照植株不作處理。選擇晴天下午4∶00以后噴施在禾苗上，噴施時(shí)用薄膜圍好，防止噴至其他小區(qū)。2012年3月30日播種，5月2日移栽。移栽密度16.7 cm×20 cm。6月15日噴施光合作用增效劑“葉之緣”。水分管理做到淺水插秧，有水分蘗，其他病蟲害防治統(tǒng)一按高產(chǎn)田塊標(biāo)準(zhǔn)管理。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目（1）莖蘗動(dòng)態(tài)：返青后每3 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)，記錄基本苗情況；（2）光合速率和蒸騰速率：于6月30日用LI6400光合儀測(cè)定光合速率和蒸騰速率，每小區(qū)測(cè)2片葉（劍葉），取平均值；（3）葉綠素含量：于7月8日用便攜式葉綠素測(cè)定儀（型號(hào)HK/SPAD-502Plus）測(cè)定上部第一片葉的葉綠素含量，每小區(qū)測(cè)5片葉，以數(shù)值相近的3片葉取平均值；（4）成熟期調(diào)查單位面積有效穗數(shù)，每小區(qū)取代表性植株5穴進(jìn)行室內(nèi)考種，計(jì)算理論產(chǎn)量；（5）各小區(qū)單收單曬，測(cè)定實(shí)際產(chǎn)量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 光合速率

如表1所示，在農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)處理1的劍葉光合速率達(dá)到16.96[μmol/（m2·s）]，顯著高于對(duì)照；在衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)，劍葉光合速率達(dá)到14.34[μmol/（m2·s）]，也顯著高于對(duì)照。由此可見，在同一時(shí)期噴施“葉之緣”具有提高雜交早稻的光合速率的作用。

表1 噴施“葉之緣”對(duì)光合速率的影響[μmol（/m·2s）]Table 1 The effect of Yezhiyuan photosynthesis synergist on photosynthetic rate

2.2 蒸騰速率

蒸騰作用是植物吸收和運(yùn)輸水分的主要?jiǎng)恿?，可加速無(wú)機(jī)鹽向地上部分的運(yùn)輸速率，可降低自身的溫度，使葉子能在強(qiáng)光下進(jìn)行光合作用而不致受害。但是，自養(yǎng)的綠色植物在進(jìn)行光合作用的過(guò)程中，必須和周圍環(huán)境發(fā)生氣體交換，植物體內(nèi)的水分就不可避免地要順著水勢(shì)梯度丟失。因此，要適當(dāng)?shù)匾种普趄v作用，減少水分消耗，以利于植物生長(zhǎng)。如表2所示，在農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)處理1的劍葉蒸騰速率為8.73 g/（m2·h），低于對(duì)照[9.84 g/（m2·h）]，兩者差異不明顯；在衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)處理1的劍葉蒸騰速率為9.77 g/（m2·h），低于對(duì)照的10.86 g/（m2·h），兩者差異不明顯。雖然在兩地試驗(yàn)中，處理組與空白對(duì)照都未形成顯著差異，但噴施“葉之緣”的處理組，其蒸騰速率都呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明在同一時(shí)期噴施“葉之緣”具有降低雜交早稻的蒸騰速率的作用。

2.3 葉綠素含量

表2 噴施“葉之緣”對(duì)蒸騰速率的影響[g（/m·2h）]Table 2 The effect of Yezhiyuan photosynthesis synergist on transpiration rate

葉綠素的含量和成分的構(gòu)成對(duì)光合作用都有很大的影響。高產(chǎn)量依賴于后期葉片的光合作用，保持后期較高的葉綠素含量水平有利于提高產(chǎn)量。如表3所示，在農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)處理1的劍葉葉綠素含量為44.57，高于對(duì)照的41.73，兩者差異達(dá)顯著水平；在衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)處理1的劍葉葉綠素含量為42.59，高于空白對(duì)照的37.09，兩者差異達(dá)顯著水平。由此可見，在同一時(shí)期噴施“葉之緣”具有提高雜交早稻的葉綠素含量的作用。

表3 噴施“葉之緣”對(duì)葉片SPAD值的影響Table 3 The effect of Yezhiyuan photosynthesis synergist onchlorophyll content

2.4 產(chǎn)量

如表4所示，在農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)處理1的小區(qū)平均產(chǎn)量為8.64 kg，比對(duì)照的小區(qū)平均產(chǎn)量7.96 kg高8.54%，兩者差異達(dá)到顯著水平；在衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)處理1的小區(qū)平均產(chǎn)量達(dá)到了7.78 kg，比對(duì)照的小區(qū)平均產(chǎn)量高10.67%，兩者差異達(dá)到顯著水平。由此可見，在同一時(shí)期噴施“葉之緣”具有提高雜交早稻產(chǎn)量的作用。

表4 噴施“葉之緣”對(duì)小區(qū)產(chǎn)量的影響 （kg）Table 4 The effect of Yezhiyuan photosynthesis synergist on yield per unit area

2.5 產(chǎn)量構(gòu)成因素

雜交早稻的產(chǎn)量主要是由單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重決定的。如表5所示，與對(duì)照相比，兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)在施用“葉之緣”后雜交早稻的結(jié)實(shí)率和千粒重均明顯增加，理論產(chǎn)量也明顯增加，農(nóng)大試驗(yàn)點(diǎn)理論產(chǎn)量較對(duì)照提高4.76%，衡陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)理論產(chǎn)量較對(duì)照提高2.96%，兩地的2個(gè)處理間差異達(dá)顯著水平。

表5 噴施“葉之緣”對(duì)雜交早稻理論產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響Table 5 The effect of Yezhiyuan photosynthesis synergist on rice theory yield and its influence factors

3 結(jié)論與討論

農(nóng)大和衡陽(yáng)兩地“葉之緣”田間應(yīng)用效果試驗(yàn)表明，在分蘗末期噴施了“葉之緣”的雜交早稻陵兩優(yōu)211和陵兩優(yōu)268，其光合速率和產(chǎn)量都高于對(duì)照。這說(shuō)明“葉之緣”具有提高雜交早稻光合速率和增產(chǎn)的作用。同時(shí)，從測(cè)得的SPAD值來(lái)看，“葉之緣”可以增加雜交早稻葉片中葉綠素的相對(duì)含量，其原因可能是噴施“葉之緣”后葉綠體降解速度減緩，光合作用延長(zhǎng)，為雜交早稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)提供了充足的光合產(chǎn)物，有利于雜交早稻的生長(zhǎng)和產(chǎn)量的增加。但是由于氣候、地力、品種等各種因素對(duì)“葉之緣”的噴施效果有一定的影響，因此在今后的工作中還要對(duì)該產(chǎn)品的施用時(shí)期、濃度、噴施次數(shù)等方面做進(jìn)一步的研究，以準(zhǔn)確把握其作用機(jī)理，為其大面積推廣應(yīng)用提供更為準(zhǔn)確可靠的科學(xué)依據(jù)。

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