新型植物免疫激活蛋白維大利在小麥不同生育期的應(yīng)用效果

劉 梅, 楊秀梅, 周 航

（江蘇省新沂市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 新沂 221400）

小麥?zhǔn)切乱适蟹N植面積最大的糧食作物，種植面積穩(wěn)定在5.33萬hm2。當(dāng)?shù)匦←湹漠a(chǎn)量隨著一些種植新技術(shù)、新產(chǎn)品的應(yīng)用而呈增加趨勢，小麥的平均產(chǎn)量從2011年的369 kg/667m2增加到2021年的394.5 kg/667m2。隨著生活水平的提高，人們對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求也日益提高，急需一種新型種植業(yè)投入品，在進一步提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時提高其品質(zhì)，達到綠色增產(chǎn)增效的目的。2021年，新沂市承擔(dān)的江蘇現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技綜合示范基地（稻麥）在江蘇省小麥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系小麥抗逆栽培創(chuàng)新團隊陳之政研究員指導(dǎo)下，從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)引進一種新型植物免疫激活蛋白——大麗輪枝孢激活蛋白（維大利VDAL），在新沂市小麥生產(chǎn)上進行試驗示范。維大利VDAL通過調(diào)控植物體內(nèi)多種激素信號通路，激活病原物相關(guān)分子模式觸發(fā)的免疫反應(yīng)（PTI）和效應(yīng)子觸發(fā)的免疫反應(yīng)（ETI），從而探測和抵抗病原體，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抵抗生物（病害、蟲害）和非生物脅迫（高溫、干旱、寒冷）的能力，促進植物生長發(fā)育，從而提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)。為進一步驗證維大利對小麥抗逆性和產(chǎn)量的影響，找出維大利最佳施用時期，設(shè)置拌種、分蘗期噴施、拔節(jié)期噴施、拌種+分蘗期噴施、拌種+拔節(jié)期噴施、拌種+分蘗期噴施+拔節(jié)期噴施6個處理，以不施維大利為對照（CK），觀察不同時期維大利處理的小麥生長情況，為維大利在小麥上的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

小麥品種：淮麥33，為新沂市大面積種植的半冬性中熟小麥品種。

供試產(chǎn)品：1.5%維大利蛋白干粉，由北京中捷四方生物科技股份有限公司提供。

1.2 試驗方法

試驗共設(shè)7個處理，不設(shè)重復(fù)。處理1，拌種（小麥播種前1 d用維大利2 g/667m2，對水稀釋后拌種）；處理2，小麥分蘗期噴施（小麥4葉期維大利10 g/667m2對水15 kg 噴施）；處理3，小麥拔節(jié)期噴施（小麥第一節(jié)間定長時維大利10 g/667m2對水15 kg噴施）；處理4，拌種+分蘗期噴施；處理5，拌種+拔節(jié)期噴施；處理6，拌種+分蘗期+拔節(jié)期噴施；空白對照（CK），不施維大利。其中，處理1～6 均為680 m2，CK 為300 m2。11月2日處理1、處理4、處理5、處理6 用維大利2 g/667m2對水稀釋后拌種。1月19日小麥進入4 葉期，對處理2、處理4、處理6用維大利10 g/667m2對水15 kg 均勻葉面噴霧。3月22日小麥第一節(jié)間定長時對處理3、處理5、處理6 用維大利10 g/667m2對水15 kg均勻葉面噴霧。

1.3 試驗地點小麥種植情況

試驗地點位于新沂市新店鎮(zhèn)馬莊村，粘土，土壤肥力中等偏上。前茬水稻于2021年10月25日收獲。11月3日機條播小麥，行距25 cm，用種量18 kg/667m2。11月15日出苗，基本苗20 萬苗/667m2左右，12月22日進入分蘗期，2022年3月28—29日拔 節(jié)，4月22—23日抽穗，5月29日—6月2日成熟，6月5日收獲。施肥情況：基肥為45%（15-15-15）三元復(fù)合肥30 kg/667m2+尿素10 kg/667m2；2022年2月25日結(jié)合澆 返青水施尿素5 kg/667m2；3月25日趁雨撒施拔節(jié)孕穗肥45%（15-15-15）三元復(fù)合肥10 kg/667m2+尿素10 kg/667m2。病蟲害防治同一般大田。

1.4 調(diào)查項目與統(tǒng)計方法

小麥返青期、灌漿期、成熟期到田間觀察小麥葉色的變化。返青期每個處理對角線五點取樣法，挖取麥苗50 株，洗凈后選取20 株調(diào)查株高、次生根數(shù)、分蘗數(shù)、葉片數(shù)并稱取百苗鮮重，烘干后稱取百苗干重。水稻成熟期每個處理對角線五點取樣法，每個點測定1 m2穗數(shù)，計算每667m2穗數(shù)，同時每點取20 穗，室內(nèi)考種。考種項目為株高、穗實粒數(shù)、千粒重。收獲時小區(qū)測實產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期施用維大利的小麥田間表現(xiàn)

返青期（2022年3月2日）到田間觀察發(fā)現(xiàn)，用維大利拌種的處理1、處理4、處理5、處理6 的葉色較CK 深，僅在分蘗期噴施維大利的處理2 和拔節(jié)期噴施維大利的處理3（調(diào)查時還未噴施）的葉色與CK 相比沒有明顯變化。返青期小麥株高，處理1、處理4、處理6 分別較CK 高0.3 cm、0.4 cm、1.9 cm，處理3 和處理5 的株高與CK 相比無明顯差異，處理2 的株高比CK 矮0.5 cm。新沂市2021年12月、2022年2月基本無有效降雨，干旱造成返青期小麥株高明顯較常年偏低，但能看出在小麥長時間遭遇干旱脅迫的環(huán)境條件下，不同時期施用維大利能明顯增加小麥的株高，讓小麥的生長量保持在合理的范圍內(nèi)。

灌漿后期（2022年5月20日）到田間觀察發(fā)現(xiàn)，處理1～6 最后一張葉片（劍葉）的綠葉面積均較CK增加10%以上。

成熟期到田間觀察發(fā)現(xiàn)，處理1～6 的小麥田間長勢整齊，且株高均明顯高于CK。

2.2 不同時期施用維大利對小麥生物學(xué)性狀的影響

2.2.1 返青期苗情素質(zhì) 從表1 可知，處理1、處理2、處理4、處理5、處理6 的主莖葉齡較CK 增 加0.2～0.3 葉、莖蘗數(shù)較CK 增加1.2～2.6 個、不定根數(shù)較CK 增 加1.1～2.8 條、百株鮮重較CK 增加16.5～55.8 g、百株干重較CK 增加6.4～23.1 g。處理3（調(diào)查時還未噴施）主莖葉齡、莖蘗數(shù)、不定根數(shù)、百株鮮重、百株干重與CK 相比差異不明顯。表明，拌種或分蘗期施用維大利，可提高小麥苗情素質(zhì)。

表1 不同時期施用維大利小麥返青期的苗情素質(zhì)

2.2.2 成熟期小麥生物學(xué)性狀 從表2 可知，在株高和成熟期方面，不同時期施用維大利均能增加小麥的株高，推遲熟期。施用維大利處理的成熟期較CK 推遲2～4 d。有效穗數(shù)，施用維大利的處理1～6 的有效穗數(shù)分別 較CK 增 加1.1 萬 穗/667m2、0.3 萬 穗/667m2、0.2 萬 穗/667m2、0.6 萬 穗/667m2、0.4 萬穗/667m2、0.8 萬穗/667m2，施用1 次維大利時，在拌種時施用效果最好，拔節(jié)期施用效果次之；施用2 次維大利與施用1 次相比增穗效果不明顯。穗實粒數(shù)，除處理2 較CK少0.2 粒，處理1、3、4、5、6 的穗實粒數(shù)分別較CK 增 加2.2 粒、1.1 粒、4.9 粒、4.7 粒、4.2 粒，施用1 次維大利時，在拌種時施用效果最好，拔節(jié)期施用效果次之；施用2 次維大利與施用1 次相比增粒效果明顯；施用3 次維大利與施用2次相比出現(xiàn)減粒現(xiàn)象。千粒重，處理1～6 的千粒重分別較CK 增加2.3 g、0.9 g、3.2 g、3.9 g、4.2 g、4.9 g；施用1 次維大利時，在拔節(jié)期施用效果最好，在拌種時施用效果次之；施用2 次維大利與施用1 次相比千粒重增重效果明顯；施用3次維大利與施用2次相比千粒重增重效果明顯。

表2 不同時期施用維大利小麥成熟期的生物學(xué)性狀

2.3 不同時期施用維大利對小麥產(chǎn)量的影響

不同時期施用維大利產(chǎn)品對小麥均有增產(chǎn)的效果，但施用時期不同、施用次數(shù)不同對小麥增產(chǎn)效果不同。從表3可看出，處理6，即拌種+分蘗期噴施+拔節(jié)期噴施的增產(chǎn)效果最理好，小麥產(chǎn)量最高，為553.4 kg/667m2，較CK 增 產(chǎn)73.2 kg/667m2，增產(chǎn)率為15.24%。施用2 次維大利時，處理5，即拌種+拔節(jié)期噴施增產(chǎn)效果好，該處理下小麥產(chǎn)量為 552.1 kg/667m2，較 CK 增 產(chǎn)71.9 kg/667m2，增產(chǎn)率為14.97%；施 用1 次維大利時，處理1，即拌種時施用效果最好，其小麥產(chǎn)量為515.1 kg/667m2，較CK 增產(chǎn)34.9 kg/667m2，增產(chǎn)率為7.27%。

表3 不同時期施用維大利的小麥產(chǎn)量

2.4 效益分析

10 g 1.5%維大利蛋白干粉的售價為20 元，拌種時施用維大利的成本為4 元，葉面噴施1 次的成本為20 元。僅在拌種時施用，增產(chǎn)34.9 kg/667m2，小麥?zhǔn)蹆r按3 元/kg 計算，增收100.7 元/667m2。在拌種+拔節(jié)期施用，增產(chǎn)71.9 kg/667m2，增收191.7 元/667m2。在拌種+分蘗期+拔節(jié)期施用，增產(chǎn)73.2 kg/667m2，增 收 175.6 元/667m2?？紤]成本因素，建議拌種+拔節(jié)期施用，增產(chǎn)增收效果最好。

3 結(jié)論

1）應(yīng)用維大利拌種或分蘗期葉面噴施，莖蘗數(shù)較不施維大利（CK）增加1.2～2.6個、不定根數(shù)較CK 增加1.1～2.8 條、百株干重較CK 增加6.4～23.1 g，說明維大利拌種或分蘗期葉面噴施能明顯增加小麥不定根的數(shù)量，促進分蘗發(fā)生，增加干物質(zhì)積累，且拌種效果遠(yuǎn)好于分蘗期噴施效果。

2）應(yīng)用維大利，能有效抵抗干旱脅迫，防止小麥早衰，延長灌漿時間。新沂市自2022年3月25日起，直至小麥成熟超過60 d 無有效降雨，干旱造成小麥植株矮小，生長量不足，且出現(xiàn)劍葉提前變黃等早衰癥狀，全市小麥成熟期較往年提前5～7 d。維大利處理的小麥灌漿后期綠葉面積、株高明顯高于CK，成熟期也較對照推遲2～4 d。

3）應(yīng)用維大利可增加小麥有效穗數(shù)、穗實粒數(shù)、千粒重，與王福乾［1-2］的研究結(jié)果一致。維大利拌種的有效穗數(shù)為31.6 萬穗/667m2，較CK 增加1.1 萬穗/667m2；千粒重，拔節(jié)期噴施效果較好，千粒重為45.6 g ，較CK 增加3.2 g；穗實粒數(shù)，拌種+分蘗期噴施效果較好，穗實粒數(shù)為45.6 粒，較CK 增加4.9粒。

4）應(yīng)用維大利能顯著增加小麥產(chǎn)量。拌種、分蘗期噴施、拔節(jié)期噴施、拌種+分蘗期噴施、拌種+拔節(jié)期噴施、拌種+分蘗期噴施+拔節(jié)期噴施的產(chǎn)量較分別較CK 增產(chǎn)7.27%、4.14%、6.04%、12.77%、14.97%、15.24%，施用2次較施用1次增產(chǎn)效果明顯，施用3次較施用2次增產(chǎn)效果不明顯。拌種+拔節(jié)期噴施效益最高，增收191.7元/667m2。

小麥不同生育期應(yīng)用維大利，可增加產(chǎn)量，提高苗情素質(zhì)，增加小麥的抗逆性。在增加有效穗數(shù)方面，拌種效果顯著；在提高千粒重方面，拔節(jié)期噴施效果較好；在提高穗實粒數(shù)方面，拌種+分蘗期噴施效果較好；在效益方面，拌種+拔節(jié)期噴施效益最高。