曹放波 雷濤 劉宇 曹家林 陳佳娜 黃敏鄒應斌
(湖南農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學院,長沙410128;*通訊作者:mhuang@hunau.edu.cn;ybzou123@126.com)
水稻是我國重要的糧食作物,其產(chǎn)量的穩(wěn)定直接影響我國的糧食安全[1]。倒伏是水稻生產(chǎn)中普遍存在的問題,經(jīng)常導致水稻減產(chǎn),特別是近年來選育的高檔優(yōu)質稻品種抗倒能力一般都較弱,使其在推廣應用上受到一定限制[2-4]。生產(chǎn)上除了從品種選育、栽培角度研究防止水稻發(fā)生倒伏之外[5-8],不少植物生理學家們從作物生理角度出發(fā),提出了利用化學活性物質的調(diào)控作用來防止作物倒伏,已相繼開發(fā)了多效唑、矮壯素、烯效唑、乙烯利、縮節(jié)胺、調(diào)環(huán)酸鈣等多種植物生長生化調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品[9]。前人研究結果表明,生化調(diào)節(jié)劑的施用對降低作物株高,提高其抗倒性具有一定效果[10-14]。但前人的研究大部分是施用單一的生化調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品,雖然能夠縮短株高,提高其抗倒性,但效果單一。能否通過噴施生化調(diào)節(jié)劑,既提高其抗倒性又改良水稻經(jīng)濟性狀,達到增產(chǎn)的目的是近年水稻栽培研究的熱點。因此,本試驗以優(yōu)質雜交晚秈稻隆晶優(yōu)570為材料,配制不同的生化調(diào)節(jié)劑復配劑并在不同時期噴施,研究其對隆晶優(yōu)570稻穗和莖稈發(fā)育的影響,以期為生化調(diào)節(jié)劑在優(yōu)質稻高產(chǎn)抗倒伏栽培上應用提供參考。
試驗于2020年晚季在瀏陽市永安鎮(zhèn)坪臺村進行,試驗田前作為水稻。土壤有機質含量38.56 g/kg,速效氮125.36 mg/kg,速效磷25.98 mg/kg,速效鉀145.58 mg/kg,pH值6.12。供試品種為優(yōu)質雜交晚秈稻隆晶優(yōu)570,種子由袁隆平農(nóng)業(yè)高科技股份有限公司提供。
試驗設5個處理:T1,拔節(jié)期噴調(diào)·多復配劑+始穗期噴乙·縮復配劑;T2,拔節(jié)期噴調(diào)·多復配劑;T3,始穗期噴乙·縮復配劑;T4:拔節(jié)期噴調(diào)·多·鎂復配劑+始穗期噴調(diào)·鎂復配劑;CK,噴施清水。試驗采用隨機區(qū)組排列,重復3次,小區(qū)面積42 m2。
調(diào)·多復配劑的配制方法:5%調(diào)環(huán)酸鈣40 g+95%多效唑24 g,對水60 kg,即每桶水(15 kg)加5%調(diào)環(huán)酸鈣10 g、95%多效唑6 g。每667 m2噴施60 kg。
乙·縮復配劑的配制方法:95%乙烯利8 g+95%縮節(jié)胺4 g,對水60 kg,即每桶水(15 kg)加95%乙烯利2 g、95%縮節(jié)胺1 g。每667 m2噴施60 kg。
調(diào)·鎂復配劑的配制方法:5%調(diào)環(huán)酸鈣40 g+Mg-SO4320 g,對水60 kg,即每桶水(15 kg)加5%調(diào)環(huán)酸鈣10 g、MgSO480 g。每667 m2噴施60 kg。
調(diào)·多·鎂復配劑的配制方法:在調(diào)·多復配劑基礎上增加MgSO4320 g。每667 m2噴施60 kg。
6月23日播種,濕潤育秧,秧齡25 d,手工插秧。移栽密度為19.8 cm×23.2 cm,每叢插1苗。于移栽前2 d每667 m2一次性施用45%復合肥75 kg,按照當?shù)馗弋a(chǎn)栽培技術進行田間管理和病蟲草防治。
1.4.1 生育期
記載不同處理的拔節(jié)期、始穗期和成熟期。
1.4.2 植株株高、穗長和節(jié)間長度于成熟期,每小區(qū)按對角線法取樣8叢,測定其株高、穗長以及各個節(jié)間長度。
1.4.3 植株倒伏指數(shù)
于成熟期,每小區(qū)按對角線法選取8叢水稻植株,用植物倒伏測定儀(DIK-7401)在植株距離地面(h)20 cm處,勻速推動植株至傾斜45°,其間儀器始終與莖稈垂直,記下讀數(shù)P;取回測定植株,稱鮮質量(G),測量株高(PH)。倒伏指數(shù)F=P×K(K為植物倒伏儀所用彈簧對應的彈性系數(shù),本試驗所用的彈簧彈性系數(shù)為196.1 kP/40 mm),抗折力RPPP=F/g(g為重力常量);進一步計算水稻單株倒伏指數(shù),倒伏指數(shù)LI=(G×PH)/(RPPP×h)。倒伏面積為每試驗小區(qū)實際發(fā)生倒伏了的水稻面積與該試驗小區(qū)面積的比值。
1.4.4 產(chǎn)量和產(chǎn)量構成
于成熟期收獲每小區(qū)中心5 m2水稻用于產(chǎn)量測定,折算為13.5%含水量后記為實收產(chǎn)量。同時每小區(qū)調(diào)查30叢計算有效穗數(shù),對角線法取樣10叢進行人工脫粒,用水選法區(qū)分實粒和空秕粒,從實粒中稱取3份30 g樣品分別計數(shù),空秕粒全部計數(shù),實粒、空秕粒70℃下烘至恒質量后稱重,計算每穗粒數(shù)、結實率、千粒重。
從表1可見,不同生化調(diào)節(jié)劑處理降低了水稻株高及莖節(jié)間長度,但差異不顯著。其中,株高降低3.0~7.5 cm,T1、T2、T4處理基部第1節(jié)間縮短了0.32~0.40 cm,第2節(jié)間縮短了0.43~0.64 cm,穗頸節(jié)(第6節(jié))縮短了2.24~4.40 cm。從表2可以看出,T1、T2、T4處理莖稈抗折斷力增加,倒伏指數(shù)降低,其結果倒伏面積減少80個百分點以上,效果顯著。另外,T3處理主要縮短了第2節(jié)間長度,縮短1.39 cm,其抗倒伏效果不如T1、T2和T4處理。
表1 抗倒調(diào)節(jié)劑對隆晶優(yōu)570株高及節(jié)間長度的影響
表2 抗倒調(diào)節(jié)劑對隆晶優(yōu)570倒伏指數(shù)及倒伏面積的影響
從表3可以看出,不同生化調(diào)節(jié)劑處理均具有增產(chǎn)效果。其中,T4處理產(chǎn)量最高,其次為T2和T1處理,與CK相比顯著增產(chǎn),T3處理增產(chǎn)效果不顯著。另外,不同生化調(diào)節(jié)劑處理對隆晶優(yōu)570的稻穗發(fā)育影響顯著,總體趨勢表現(xiàn)為施用生化調(diào)節(jié)劑后每穗總粒數(shù)減少,結實率提高,每穗實粒數(shù)增加,但對有效穗數(shù)和千粒重影響小。
表3 生化調(diào)節(jié)劑對隆晶優(yōu)570產(chǎn)量及其構成的影響
本研究結果表明,在拔節(jié)期或拔節(jié)期和始穗期噴施多效唑、調(diào)環(huán)酸鈣等生化調(diào)節(jié)劑復配劑明顯縮短了雜交水稻隆晶優(yōu)570的基部節(jié)間長度,降低了株高,增強了抗倒伏能力,大幅度減少了倒伏的發(fā)生,這與前人研究結果一致[11-14]。但本研究中,生化調(diào)節(jié)劑的配合施用除了增強水稻抗倒伏能力外,也顯著提高了水稻產(chǎn)量。有研究表明,稻田施用鎂肥,能促進水稻生長發(fā)育,有明顯的增產(chǎn)效果[15-16]。本研究也顯示,MgSO4的施用對優(yōu)質雜交水稻隆晶優(yōu)570產(chǎn)量的提高效果顯著。
不同時期噴施生化調(diào)節(jié)劑的效果也明顯不同。本研究中,僅在始穗期噴施生化調(diào)節(jié)劑處理在提高隆晶優(yōu)570的抗倒性和產(chǎn)量上效果并不明顯,因此,生產(chǎn)上應在水稻拔節(jié)期噴施生化調(diào)節(jié)劑或者在拔節(jié)期和始穗期均噴施生化調(diào)節(jié)劑。