不同抗倒劑對水稻生長及產(chǎn)量的影響

尤圣陽，周 星，徐年龍，周娜娜，徐夢彬，王 升

（1.江蘇省大華種業(yè)集團有限公司新洋分公司，江蘇鹽城224314；2.江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇鹽城224314）

倒伏是水稻生產(chǎn)中普遍存在的問題，目前已成為水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要限制因素之一[1]。水稻倒伏后，擾亂了葉片的正常分布，破壞了植物的群體結(jié)構(gòu)，嚴重影響了葉片的光合作用效率，進而使水稻的灌漿受阻造成減產(chǎn)，同時給收割脫粒帶來不便，出現(xiàn)落粒、穗芽現(xiàn)象，增加稻谷損失率[2-3]。水稻倒伏是一個綜合、復(fù)雜的現(xiàn)象，它受到自然環(huán)境、栽培技術(shù)、植物本身特性以及土壤本身的生態(tài)系統(tǒng)等因素的多重影響[4]，因此深入開展水稻的抗倒伏研究，能夠在增強水稻抗倒伏能力的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

防止倒伏主要從控制群體種植密度來掌握合理的水肥條件，以及采用化控技術(shù)來降低株高和增強莖稈強度2 方面入手[5]。水稻抗倒劑主要利用化學(xué)調(diào)控技術(shù)，通過一系列的植物生長調(diào)節(jié)劑（PGR）來調(diào)控水稻生長發(fā)育的栽培技術(shù)，它能顯著降低植株的高度，使植株生長更加健壯，從而提高抗倒性[6]。目前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的化控藥劑包括矮壯素（CCC）和多效唑（PP333）等[7-8]，但對于其他的抗倒藥劑研究較少。本試驗主要是通過選用2 種較常見的抗倒劑（抗倒酯和調(diào)環(huán)酸鈣），每種藥劑分別噴施3 種用量，來探究其對水稻株高、產(chǎn)量等的影響，旨在為水稻的化控栽培技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020 年6 月在江蘇省鹽城市射陽縣新洋農(nóng)場（120°15′50″E、33°40′31″26N）開展。試驗地屬亞熱帶季風氣候，光照充足，氣候適宜。該地年均氣溫15.4 ℃，年均降水量1 080 mm，年均日照時間2 160 h，無霜期225 d。試驗田為稻麥兩熟種植制度，前茬作物為小麥。試驗田土壤為壤性潮鹽土，0～20 cm 土層土壤基本理化性狀為：有機質(zhì)含量24.2 g/kg，全氮含量1.84 g/kg，堿解氮含量120 mg/kg，速效磷含量18.5 mg/kg，速效鉀含量98 mg/kg，pH值7.9。

1.2 供試材料

供試藥劑：5%（質(zhì)量分數(shù)）抗倒酯水乳劑和3%（質(zhì)量分數(shù)）調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑，由南京尊龍生物科技有限公司生產(chǎn)提供。15%多效唑由江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司提供。

供試品種：武育粳3 號。該品種全生育期150 d左右，屬遲熟中粳類型，株型緊湊，株高88 cm 左右，分蘗性強，抗倒性差，穗型小，穗粒飽滿，抗白葉枯病和基腐病，紋枯病中抗。

1.3 試驗設(shè)計

該試驗在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的小10#田中進行，共設(shè)置8 個處理，分別為K1（5%抗倒酯水乳劑40 g/667 m2）、K2（5%抗倒酯水乳劑60 g/667 m2）、K3（5%抗倒酯水乳劑80 g/667 m2）、K4（3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑40 g/667 m2）、K5（3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑50 g/667 m2）、K6（3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑60 g/667 m2）、K7（15%多效唑50 g/667 m2，常規(guī)對照）、K8（噴施清水）。每個處理設(shè)置3 次重復(fù)，每個小區(qū)面積為66.7 m2，完全隨機區(qū)組設(shè)計。具體施用是在水稻的分蘗末期，人工手動噴施1 次，每個處理的用水量均為25 kg/667 m2。

1.4 試驗田管理

水稻于2020 年5 月7 日落谷，6 月15 日機械移栽，10 月20 日機械收割。6 月14 日人工撒施基肥：尿素5 kg/667 m2+45%氯基復(fù)合肥（N、P2O5、K2O質(zhì)量分數(shù)均為15%）25 kg/667 m2。6 月24 日施用第1 遍分蘗肥：尿素10 kg/667 m2；7 月1 日施用第2遍分蘗肥：尿素10 kg/667 m2。7 月23 日施用促花肥：尿素9 kg/667 m2+45%氯基復(fù)合肥（N、P2O5、K2O質(zhì)量分數(shù)均為15%）10 kg/667 m2。8 月5 日施用保花肥：尿素6 kg/667 m2。

1.5 試驗采樣與測定

在水稻抽穗初期，每周定期用SPAD 儀器測定水稻劍葉的葉綠素含量（SPAD 值）；在水稻成熟后，調(diào)查水稻的有效穗數(shù)，之后于每個小區(qū)隨機選取長勢均勻一致的5 穴植株，對水稻的株高、各節(jié)間長度、穗長、實粒數(shù)、千粒質(zhì)量進行調(diào)查匯總；每小區(qū)進行割方測產(chǎn)后換算成單位面積產(chǎn)量（kg/667 m2）。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 17.0 軟件處理數(shù)據(jù)，用Excel 2010 軟件制表和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同抗倒劑處理對水稻葉片葉綠素含量（SPAD 值）的影響

由圖1 可知，與常規(guī)對照K7（15%多效唑50 g/667 m2）相比，各個時期中其他處理的水稻葉綠素含量都低于對照；在5%抗倒酯水乳劑處理（K1、K2、K3）中，除了10 月7 日的水稻葉片葉綠素含量（SPAD 值）隨著藥劑用量的升高呈上升趨勢，其余時期都呈下降趨勢；在3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑處理（K4、K5、K6）中，除了第1 次測定外，隨著藥劑用量的升高，其余時期水稻的葉綠素含量（SPAD 值）都呈逐漸上升的趨勢。說明當5%抗倒酯水乳劑、3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑的噴施用量分別為40、60 g/667 m2時，水稻的葉綠素含量（SPAD 值）得到提高，增強了水稻葉片的光合作用。

圖1 不同藥劑處理對不同時期水稻葉綠素含量的影響

2.2 不同抗倒劑處理對水稻株高的影響

由圖2 得出，與常規(guī)對照K7（15%多效唑50 g/667 m2）相比，水稻的株高在噴施3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑（K4、K5、K6）和清水處理后的差異不顯著。5%抗倒酯水乳劑處理（K1、K2、K3）后水稻的株高都低于常規(guī)對照，隨著藥劑用量的增加，水稻的株高呈逐漸下降的趨勢，且在K3（5%抗倒酯水乳劑80 g/667 m2）時株高最低，與常規(guī)對照差異顯著（P＜0.05）。說明噴施5%抗倒酯水乳劑對水稻的控高效果較好。

圖2 不同藥劑處理對成熟期水稻株高的影響

2.3 不同抗倒劑處理對水稻節(jié)間長度的影響

由表1 得出，各處理下水稻的第3 和5 節(jié)間長度差異不明顯；5%抗倒酯水乳劑處理（K1、K2、K3）后水稻的第1、2 和4 節(jié)間都低于常規(guī)對照K7，但3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑處理（K4、K5、K6）后水稻的第1、2 和4 節(jié)間都高于常規(guī)對照。說明5%抗倒酯水乳劑主要是通過控制水稻的第1、2 和4 節(jié)間來達到控高效果，且噴施用量越大水稻的節(jié)間越短，而對水稻的第3 和5 節(jié)間的控制效果不明顯。

表1 不同藥劑處理對水稻不同節(jié)間長度的影響

2.4 不同抗倒劑處理對水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

由表2 得，5%抗倒酯水乳劑處理（K1、K2、K3）后水稻的穗長都短于常規(guī)對照K7（15%多效唑50 g/667 m2），且隨噴施用量的增加，水稻穗長逐漸變短，但3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑處理（K4、K5、K6）后穗長都長于常規(guī)對照；只在5%抗倒酯水乳劑80 g/667 m2處理下水稻的有效穗數(shù)才多于對照，3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑處理（K4、K5、K6）后水稻的有效穗數(shù)都少于對照K7。隨著5%抗倒酯水乳劑用量的增加，水稻的實粒數(shù)呈降低趨勢，但3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑處理后水稻的實粒數(shù)呈上升趨勢且都多于對照。2 種抗倒劑處理后水稻的結(jié)實率都高于對照K7。5%抗倒酯水乳劑處理（K1、K2、K3）后水稻的千粒質(zhì)量和產(chǎn)量都高于對照K7，但3%調(diào)環(huán)酸鈣水乳劑60 g/667 m2處理下水稻產(chǎn)量降低。說明當噴施5%抗倒酯水乳劑40 g/667 m2時，水稻穗長變短，實粒數(shù)、結(jié)實率和千粒質(zhì)量都得到提高，產(chǎn)量排第一；當5%抗倒酯水乳劑用量為40 g/667 m2時，對水稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的提升效果較好。

表2 不同藥劑處理對水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響

3 討論與結(jié)論

眾所周知，葉綠素含量與光合作用呈正相關(guān)，葉綠素含量直接影響到光合作用的光反應(yīng)階段[9-10]。研究表明，抗倒酯和調(diào)環(huán)酸鈣能提高水稻葉片的葉綠素含量，進而增強水稻的光合作用[11-12]。在該試驗中，5%抗倒酯和3%調(diào)環(huán)酸鈣的用量分別在40 和60 g/667 m2時，水稻的光合作用較強，但都低于對照，這可能與2 種藥劑本身的特性有關(guān)，且5%抗倒酯施用量過多會減弱水稻的光合作用[13]，所以在實際生產(chǎn)中抗倒酯用量不宜過多。在控制株高方面，5%抗倒酯表現(xiàn)出明顯的控制效果，且有效縮短了水稻的第1、2 和4 節(jié)間長度來達到控高效果，這與抗倒酯本身能抑制細胞伸長、增加分蘗有關(guān)。該結(jié)果與已有研究結(jié)果[14]一致。在苗期噴施抗倒藥劑后能夠減緩秧苗生長，一方面通過抑制基部節(jié)間的伸長，降低株高，另一方面會通過促進秧苗分蘗來有效控制水稻秧苗徒長。

與常規(guī)對照相比，噴施不同用量的5%抗倒酯藥劑處理后，水稻產(chǎn)量都得到增加且在40 g/667 m2時產(chǎn)量達到最高，可能是噴施該藥劑使水稻體內(nèi)的酶活性得到提高，促進了植株的碳、氮代謝，從而增強植株對水肥的吸收和干物質(zhì)的積累，極大提高了水稻的灌漿速率，從而提高了結(jié)實率和千粒質(zhì)量等，最終達到增產(chǎn)結(jié)果。然而，隨著5%抗倒酯噴施用量的增加，雖能明顯提高水稻的有效穗數(shù)，但同時會對水稻的穗長產(chǎn)生不利影響。經(jīng)田間多次查看，超過40 g/667 m2用量后，水稻的抽穗期明顯推遲且穗長變短，建議抗倒酯用量在40 g/667 m2為宜。噴施50 g/667 m2的調(diào)環(huán)酸鈣后水稻產(chǎn)量較高，僅高于5%抗倒酯用量為60 g/667 m2的處理，與抗倒酯相比，沒有明顯地縮短水稻的穗長，有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量也降低，但是實粒數(shù)和結(jié)實率較高。多效唑處理后水稻產(chǎn)量偏低。

綜上，當5%抗倒酯藥劑的用量在40 g/667 m2時，水稻的光合作用較強，株高得到有效控制，結(jié)實率最高，產(chǎn)量排第一。因此在實際生產(chǎn)中，5%抗倒酯用量在40 g/667 m2時，可能有利于水稻的生長及達到增產(chǎn)目的。未來還可研究在不同品種中不同時期混合噴施不同抗倒劑，以更全面深入地了解其抗倒機理，為作物的化控栽培技術(shù)奠定更加扎實的基礎(chǔ)。