摘要:種衣劑能夠有效防治病蟲害,保護(hù)作物健康生長(zhǎng),提高種子質(zhì)量,促進(jìn)作物在各種環(huán)境條件下的正常生長(zhǎng)。為提高旱地優(yōu)質(zhì)稻在種植環(huán)境中的生長(zhǎng)發(fā)育,增加其產(chǎn)量,??以旱地優(yōu)質(zhì)稻品種滇禾優(yōu)615為試驗(yàn)材料,探究9種種衣劑對(duì)旱地條件下的發(fā)芽率、秧苗素質(zhì)、產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量等方面的促進(jìn)效果。結(jié)果表明:苗堅(jiān)強(qiáng)(微囊懸浮-懸浮劑)和亮盾(懸浮劑)兩種種衣劑應(yīng)用效果最好,與對(duì)照相比,兩種處理發(fā)芽率均提高了7個(gè)百分點(diǎn);苗期芽長(zhǎng)增長(zhǎng)25.85%和23.46%、芽粗增加25.00%和66.67%、根數(shù)增加60.00%和20.00%;分蘗初期葉長(zhǎng)增長(zhǎng)13.07%和9.29%、根長(zhǎng)增長(zhǎng)49.13%和40.88%、根數(shù)增加32.44%和13.54%、莖基增寬9.79%和5.74%、株高增加5.32%和8.15%;成熟后千粒重增加22.28%和18.76%,每穗總粒數(shù)增加7.33粒、5.33粒,可顯著增產(chǎn)23.53%、22.06%。研究中篩選的種衣劑劑型新穎、作用效果好且產(chǎn)量能得到顯著提高,為旱地水稻種植選擇適合的種衣劑提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:旱地優(yōu)質(zhì)稻;種衣劑;發(fā)芽率;秧苗素質(zhì);產(chǎn)量
Analysis on the Application of Different Seed Coating
Agents on High-Quality Dryland Rice
ZHANG Yi1,YANG Fang1,ZHAO Jixue1,GONG Rong1,WEN Jiancheng1,2,3,
WANG Youwei4,DUAN Zilin4,XIA Yanbo5,LI Juan1,2,3
(1College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201;2Rice Research Institute,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201;3Key Laboratory for Crop Production and Smart Agriculture of Yunnan Province,Kunming 650201;4Yunnan Jinding Hepu Agricultural Technology Co.,Ltd.,Kunming 652100;
5Yunnan Seed Management Station,Kunming 650031)
種衣劑由殺蟲劑、殺菌劑、復(fù)合肥料、微量元素、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、緩釋劑和成膜劑等經(jīng)過先進(jìn)工藝加工制成[1],具有促進(jìn)苗齊、苗全、矮壯、增蘗、殺蟲、抗病、抗旱等功能[2-4],最終可使種子發(fā)芽率和出苗整齊度提高、苗期和分蘗期秧苗素質(zhì)提高[5]、有效分蘗數(shù)增多,從而增加作物產(chǎn)量。目前,種衣劑廣泛應(yīng)用于水稻、大豆、小麥、玉米、棉花、牧草等大田作物[6-7]。近年來旱地優(yōu)質(zhì)稻種植技術(shù)在云南山區(qū)旱地廣泛應(yīng)用,這項(xiàng)技術(shù)開辟了稻谷生產(chǎn)新途徑,增加了糧食產(chǎn)量,助力山區(qū)農(nóng)民口糧安全,是云南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新質(zhì)生產(chǎn)力。影響旱地優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)的因素很多,包括旱地直播水稻種子發(fā)芽率、出苗整齊度、秧苗素質(zhì)、有效分蘗和病蟲害的防治效果等。為提高旱地優(yōu)質(zhì)稻在旱地種植環(huán)境下的苗期生長(zhǎng)勢(shì)和稻谷產(chǎn)量,本試驗(yàn)選用9種種衣劑對(duì)旱地優(yōu)質(zhì)稻滇禾優(yōu)615的種子進(jìn)行包衣處理,通過室內(nèi)發(fā)芽和旱地種植,分析經(jīng)9種種衣劑處理后滇禾優(yōu)615的秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量等的變化,以此來評(píng)價(jià)供試種衣劑的應(yīng)用效果,以期為選擇經(jīng)濟(jì)、高效的旱地優(yōu)質(zhì)稻種衣劑提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 供試旱地優(yōu)質(zhì)稻為云南農(nóng)業(yè)大學(xué)稻作研究所選育的適宜旱地種植的優(yōu)質(zhì)滇型雜交粳稻滇禾優(yōu)615,親本為H479A和南615,該品種于2017年通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(滇審稻2017017號(hào)),2022年通過國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(國(guó)審稻20220301),2023年通過云南省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定(滇審稻2023061號(hào)),適宜在四川省和貴州省海拔1400m以上、云南省海拔1450~1900m粳稻區(qū),以及陜西省漢中市海拔800~1000m秈粳混栽區(qū)的稻瘟病輕發(fā)區(qū)作一季粳稻種植,還適宜在云南省海拔800~1700m、雨水相對(duì)豐富的旱地種植,自審定以來累計(jì)推廣應(yīng)用達(dá)上百萬畝。
種子包衣處理選用市面上常見的9種種衣劑,各種衣劑名稱、成分及用法用量如表1所示。每種種衣劑為1組處理,不做包衣處理的滇禾優(yōu)615種子為空白對(duì)照,設(shè)處理A~I(xiàn)及對(duì)照共10個(gè)處理。
1.2 試驗(yàn)方法 挑選飽滿、無病蟲害的滇禾優(yōu)615種子10份,每份500g,將9種種衣劑按照使用劑量進(jìn)行種子包衣處理,充分混勻室內(nèi)晾干后備用。
室內(nèi)發(fā)芽試驗(yàn) 選取不同包衣處理的種子300粒,均勻放入墊有濾紙的培養(yǎng)皿中。每個(gè)培養(yǎng)皿放100粒,每個(gè)處理重復(fù)3次,加入適量ddH2O浸潤(rùn),保證每粒種子的浸潤(rùn)情況一致,將培養(yǎng)皿置于30℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)芽試驗(yàn)開始后的第7天調(diào)查種子發(fā)芽率。
旱地直播試驗(yàn) 試驗(yàn)在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)稻作研究所試驗(yàn)田進(jìn)行,位于25.133266°N、102.745770°E,海拔1921m,土壤肥力中等,沙壤土,無前茬作物,直播前小型旋耕機(jī)翻耕2次,使土塊細(xì)碎、土層平整。2023年4月20日將試驗(yàn)地劃分為30個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為4m2,四周設(shè)置保護(hù)行,各處理隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)內(nèi)打塘穴播不同種衣劑處理好的種子,每穴5粒,行距25cm,株距15cm,各小區(qū)內(nèi)種植126穴。為保證出苗整齊,播種當(dāng)日和播后7d采用地面微噴方式進(jìn)行2次人工補(bǔ)水,后期生長(zhǎng)采用自然雨養(yǎng),施肥、病蟲防治等田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。2023年5月1日播種后11d,各小區(qū)出苗整齊,連續(xù)選取各小區(qū)內(nèi)10穴幼苗,完整挖取并清洗干凈后進(jìn)行幼苗期芽長(zhǎng)、芽粗、根數(shù)、根長(zhǎng)性狀測(cè)定。2023年5月15日播種后25d,80%的秧苗達(dá)到4葉1心,連續(xù)挖取各小區(qū)內(nèi)10穴秧苗進(jìn)行分蘗初期秧苗素質(zhì)的考察,測(cè)定株高、莖基寬、葉齡、葉長(zhǎng)、根數(shù)、根長(zhǎng)。2023年9月20日旱地優(yōu)質(zhì)稻滇禾優(yōu)615進(jìn)入完熟期,連續(xù)調(diào)查5穴旱地優(yōu)質(zhì)稻的穗長(zhǎng)、每穴穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子,按照產(chǎn)量=有效穗數(shù)×每穗總粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒重×10-6進(jìn)行理論產(chǎn)量計(jì)算。
1.3 數(shù)據(jù)分析 使用SPSS 27.0和Excel 2019對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析,使用Origin 2021繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種衣劑處理對(duì)滇禾優(yōu)615種子發(fā)芽率的影響 不同種衣劑處理對(duì)滇禾優(yōu)615種子發(fā)芽率的影響見表2。發(fā)芽率最高的為處理B,達(dá)93%,顯著高于其他處理,比對(duì)照提高13個(gè)百分點(diǎn)。處理A、C、D、E、F、G、H的發(fā)芽率比對(duì)照提高了6~8個(gè)百分點(diǎn)。處理I的發(fā)芽率為78%,略低于對(duì)照,差異不顯著。由此可見,種衣劑進(jìn)行包衣處理后能夠提高種子的發(fā)芽率,處理B(易包收)對(duì)發(fā)芽率的提高效果最好。
2.2 不同種衣劑處理對(duì)滇禾優(yōu)615幼苗期秧苗素質(zhì)的影響 由表3可知,芽長(zhǎng)在6.15~10.03cm之間,處理A、E、I顯著促進(jìn)芽長(zhǎng)的發(fā)育,與對(duì)照相比分別增加了23.46%、25.85%、21.08%;處理B和F顯著抑制芽長(zhǎng)的發(fā)育,較對(duì)照分別減少了22.84%和18.70%。芽粗在1.20~2.00mm之間,處理A和B顯著促進(jìn)芽的增粗,與對(duì)照相比均增粗66.67%,較其他處理均差異顯著;除處理A、B、G外,其余處理較對(duì)照芽粗增加8.33%~25.00%。根數(shù)在5.00~8.00條之間,處理D、H和E顯著促進(jìn)根數(shù)增加,較對(duì)照增加2~3條,其中處理E根數(shù)最多,處理F和對(duì)照根數(shù)最少。根長(zhǎng)在5.00~7.67cm之間,各處理對(duì)根長(zhǎng)的增長(zhǎng)作用均不顯著。綜合以上分析,9種種衣劑包衣處理對(duì)滇禾優(yōu)615幼苗生長(zhǎng)具有不同程度的促進(jìn)作用,可提高苗期的秧苗素質(zhì),其中處理E(苗堅(jiān)強(qiáng))和處理A(亮盾)對(duì)苗期秧苗素質(zhì)的促進(jìn)效果最好,與對(duì)照相比,芽長(zhǎng)增長(zhǎng)25.84%和23.46%、芽粗增加25.00%和66.67%、根數(shù)增加60.00%和20.00%。
2.3 不同種衣劑處理對(duì)滇禾優(yōu)615分蘗初期秧苗素質(zhì)的影響 由表4可知,不同處理下滇禾優(yōu)615分蘗初期葉齡和葉長(zhǎng)的差異不顯著,葉齡在4.59~5.18葉之間,葉長(zhǎng)在11.09~13.73cm之間。根長(zhǎng)在8.00~11.93cm之間,各處理均對(duì)根長(zhǎng)有顯著增長(zhǎng)作用,其中處理E根長(zhǎng)最長(zhǎng),較對(duì)照增加49.13%,處理H、C、A均較對(duì)照增加40.00%以上,其余處理增加10.00%~27.88%。分蘗初期的根數(shù)在12.33~16.33條之間,9個(gè)處理均高于對(duì)照,其中處理E、F均達(dá)顯著水平,根數(shù)分別增加32.44%、29.76%。莖基寬在4.59~5.16mm之間,處理E莖基寬最寬,與對(duì)照相比顯著增寬了0.46mm,處理D、H莖基寬低于對(duì)照。株高在17.57~19.10cm之間,處理A株高最高,顯著高于對(duì)照1.44cm,其次為處理D,顯著高于對(duì)照1.32cm;除處理B、H株高低于對(duì)照外,其他處理的株高均高于對(duì)照。綜合以上分析,9種種衣劑包衣處理對(duì)滇禾優(yōu)615分蘗初期的秧苗生長(zhǎng)具有不同程度的促進(jìn)作用,其中處理E(苗堅(jiān)強(qiáng))和處理A(亮盾)對(duì)分蘗初期秧苗素質(zhì)的促進(jìn)效果最好,與對(duì)照相比,葉長(zhǎng)增長(zhǎng)13.07%和9.29%、根長(zhǎng)增長(zhǎng)49.13%和40.88%、根數(shù)增加32.44%和13.54%、莖基增寬9.79%和5.74%、株高增加5.32%和8.15%。
2.4 不同種衣劑處理對(duì)滇禾優(yōu)615產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響 由表5可知,不同處理下滇禾優(yōu)615成熟期每穴穗數(shù)為12.02~13.94穗,所有處理間差異不顯著。穗長(zhǎng)在16.73~22.60cm之間,處理E穗長(zhǎng)最長(zhǎng),處理D最短;處理A、C、E、F、G、H穗長(zhǎng)均顯著高于處理B、D、I和對(duì)照,較對(duì)照增加2.36~5.63cm,說明這6個(gè)處理對(duì)穗長(zhǎng)的增長(zhǎng)效果明顯。千粒重在18.93~23.27g之間,處理E千粒重最高,處理D最低;處理A、C、E、G顯著高于對(duì)照2.40~4.24g,增幅為12.61%~22.28%。每穗總粒數(shù)在114.33~123.00粒之間,處理E每穗總粒數(shù)最多,較對(duì)照顯著增加7.33粒,處理D每穗總粒數(shù)最少。結(jié)實(shí)率在85.67%~94.33%之間,處理E結(jié)實(shí)率最高,處理I最低,所有處理均較對(duì)照差異不顯著。每hm2理論產(chǎn)量在6303.15~8404.20kg之間,處理E產(chǎn)量最高,處理D最低;處理A、C、E顯著高于處理D和對(duì)照,較對(duì)照增產(chǎn)1050.53~1600.80kg,增幅為15.44%~23.53%;除處理A、C、D、E外,其余處理較對(duì)照增幅為1.47%~8.82%。綜合分析9種種衣劑處理對(duì)旱地種植的滇禾優(yōu)615產(chǎn)量構(gòu)成因子及產(chǎn)量的影響,處理E(苗堅(jiān)強(qiáng))對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因子和產(chǎn)量均有明顯的促進(jìn)作用,增產(chǎn)效果最好,處理A(亮盾)、處理C(好妙收)和處理G(適樂時(shí))在產(chǎn)量構(gòu)成因子上均有一定程度的促進(jìn)作用,較對(duì)照增產(chǎn)效果明顯。
3 結(jié)論與討論
旱地優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)過程中受遺傳、環(huán)境、栽培措施等許多因素影響[8]。種衣劑包衣處理后的稻種外層,裹有含微肥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等壯苗營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)的衣膜,可促進(jìn)根的生長(zhǎng),有利于提高秧苗素質(zhì),進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量有促進(jìn)作用[9]。本試驗(yàn)從栽培措施方面探討了9種不同水稻種衣劑的應(yīng)用效果,經(jīng)種衣劑處理后對(duì)滇禾優(yōu)615的生長(zhǎng)在不同方面均有一定程度的促進(jìn)作用,其中種衣劑苗堅(jiān)強(qiáng)(處理E)和亮盾(處理A)應(yīng)用效果最佳,促進(jìn)種子萌發(fā),提高了發(fā)芽率,促進(jìn)幼苗和根系的生長(zhǎng),并且提高了產(chǎn)量構(gòu)成因子和稻谷產(chǎn)量,這與朱岳梅[10]、張榮萍等[11]、李岳欣
等[12]的研究結(jié)果一致。研究表明,種衣劑可不同程度提高有效穗數(shù),進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響[13],但本試驗(yàn)中經(jīng)不同種衣劑處理后對(duì)成熟期每穴穗數(shù)的影響不顯著,可能是由于在旱地每穴播種5粒時(shí)出苗整齊度好,對(duì)單谷粒的分蘗產(chǎn)生影響,從而導(dǎo)致成熟期每穴穗數(shù)的差異小。此外,經(jīng)易包收(處理B)種衣劑處理后發(fā)芽率最高,顯著高于對(duì)照13個(gè)百分點(diǎn),可能是由于該種衣劑成分中含有其他處理都沒有的苯醚甲環(huán)唑[14]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)微囊懸浮-懸浮劑型種衣劑相較于懸浮種衣劑和懸浮劑型種衣劑表現(xiàn)更優(yōu),可能是其通過微膠囊技術(shù)控制了農(nóng)藥的釋放速率,提高了農(nóng)藥的穩(wěn)定性和有效性。綜上所述,在旱地水稻生產(chǎn)中采取適宜類型和濃度的種衣劑對(duì)種子進(jìn)行包衣處理,可有效提升作物的出苗率及秧苗素質(zhì),顯著提高作物產(chǎn)量。
供試的9類種衣劑以苗堅(jiān)強(qiáng)和亮盾對(duì)于旱地優(yōu)質(zhì)稻種植綜合提升效果最好,考慮到種衣劑的應(yīng)用效果可能存在品種間的差異,因此可以在今后的試驗(yàn)中針對(duì)苗堅(jiān)強(qiáng)和亮盾在不同旱地優(yōu)質(zhì)稻品種上的應(yīng)用進(jìn)行分析,以提供更科學(xué)的指導(dǎo)。另外,還可結(jié)合產(chǎn)量表現(xiàn)、品質(zhì)性狀、抗病蟲性、抗逆性等多方面品種表現(xiàn)對(duì)種衣劑的使用效果進(jìn)行多層次分析研究。
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(收稿日期:2024-10-23)
基金項(xiàng)目:云南省科技廳重大專項(xiàng)(202402AE090026);昆明市院士自由探索項(xiàng)目(KJHZC-2022YS02)
通信作者:李娟