王龍　劉悅　鄒子玉　常海龍　林威　李保同

摘要：谷維菌素是一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，可以有效調(diào)控作物的生長發(fā)育過程。為了明確1%谷維菌素可溶液劑對(duì)水稻生長及產(chǎn)量的影響，并且為谷維菌素的開發(fā)及其在水稻上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持，以秈型三系雜交晚稻泰優(yōu)631為試驗(yàn)材料，采用浸種處理的方法，在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技園進(jìn)行1%谷維菌素可溶液劑在不同有效成分含量下對(duì)水稻不同時(shí)期生長性狀及產(chǎn)量影響的試驗(yàn)。結(jié)果顯示，相對(duì)清水浸種處理，經(jīng)過1%谷維菌素可溶液劑處理的水稻根長、鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量在直播40 d后，分別增加22.84%、27.62%、16.15%；根系干質(zhì)量的影響最顯著，在直播后26、33、40 d，平均增加81.25%、89.47%、49.10%；直播33、59 d后，水稻株高平均增加10.31%、10.67%；水稻分蘗數(shù)于直播后59 d、成熟期平均增加76.39%、55.32%；在最終測產(chǎn)時(shí)，谷維菌素對(duì)水稻穗長、有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量的影響較為明顯，相比清水處理平均增加10.23%、6.39%、6.64%，理論產(chǎn)量增加7.66%～45.80%。由此可見，水稻經(jīng)過1%谷維菌素可溶液劑浸種處理，會(huì)提高苗期的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量和根系干質(zhì)量，增加水稻株高和分蘗數(shù)，并且能夠提高成熟期穗長、有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量，從而增加水稻產(chǎn)量，因此1%谷維菌素可溶液劑能夠提高水稻不同時(shí)期的部分生長性狀，具有顯著的促生長作用，尤其以50～100 mg/kg浸種處理的效果最優(yōu)。

關(guān)鍵詞：谷維菌素；水稻；浸種；直播

中圖分類號(hào)：S482.8文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2023）14-0083-07

我國是世界上水稻生產(chǎn)、貿(mào)易和消費(fèi)大國，水稻種植面積約占全球總面積的23%，是世界水稻種植面積第二大國家，總產(chǎn)量占世界的30%以上，位居世界第一［1-3］。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，人民的消費(fèi)潛力得到釋放，同時(shí)促進(jìn)了糧食消費(fèi)需求的快速增長。雖然隨著農(nóng)藥的開發(fā)和使用，水稻產(chǎn)量得到有效提高，但是由于長期使用同一類型的農(nóng)藥，容易造成病原產(chǎn)生抗藥性，病蟲草害的發(fā)生仍然會(huì)導(dǎo)致大量水稻減產(chǎn)［4-5］。因此，植物生長調(diào)節(jié)劑在保障糧食安全和提高產(chǎn)量方面越來越受到人們的關(guān)注［6］。

植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的（或從微生物中提取的天然的）、具有與天然植物激素相似的生長發(fā)育調(diào)節(jié)作用的有機(jī)化合物，可在較低濃度下通過調(diào)節(jié)植物內(nèi)源性激素信號(hào)和代謝來優(yōu)化植物形態(tài)并增加產(chǎn)量［7-9］。1%谷維菌素可溶液劑是由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研發(fā)的植物生長調(diào)節(jié)劑，可以有效調(diào)節(jié)作物、蔬菜的生長發(fā)育過程，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、提高品質(zhì)、增強(qiáng)作物抗病蟲害等效果，是一種高效、殘留少、對(duì)生態(tài)環(huán)境損害和污染較小、有利于保護(hù)人畜安全且能有效促進(jìn)植物生長的植物生長調(diào)節(jié)劑［10-11］，目前處于田間試驗(yàn)階段并尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)，并且目前國內(nèi)外沒有關(guān)于谷維菌素對(duì)水稻各生長性狀和理論產(chǎn)量影響的明確報(bào)道。為了明確1%谷維菌素可溶液劑在浸種處理下對(duì)不同時(shí)期水稻生長性狀的影響，本試驗(yàn)以秈型三系雜交晚稻泰優(yōu)631為試驗(yàn)材料，采用浸種直播的方法，分析水稻不同時(shí)期的部分生長性狀及最終產(chǎn)量，以期為谷維菌素的開發(fā)及其在水稻上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種為泰優(yōu)631（江西現(xiàn)代種業(yè)股份有限公司）。供試藥劑為1%谷維菌素可溶液劑（由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)提供）、0.000 1%羥烯腺嘌呤可濕性粉劑（產(chǎn)自浙江惠光生化有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2021年7月在江西省江西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技園（115°49′53″E，28°46′8″N）進(jìn)行，試驗(yàn)共設(shè)如表1所示的6個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)的面積為30 m2。試驗(yàn)按隨機(jī)排列區(qū)組，小區(qū)間筑田埂隔開，單排單灌。稻田土壤的理化性質(zhì)如下：pH值為5.60，有機(jī)質(zhì)含量為26.83 g/kg，全氮含量為1.42 g/kg，有效磷含量為10.46 mg/kg，速效鉀含量為70.66 mg/kg。

將水稻放在密度為1.13 kg/m3的鹽水中，選擇在鹽水中下沉的飽滿種子進(jìn)行沖洗，將其他漂浮、不存活的種子丟棄。在沖洗掉種子表面的鹽水后，分別將種子在不同處理溶液中浸種48 h，完成浸種后將種子瀝干，置于通氣的浸濕編織袋中進(jìn)行催芽，溫度控制在37 ℃左右。當(dāng)種子芽長至半粒谷長時(shí)，將種子置于加入丁硫克百威種子處理干粉劑的塑料袋內(nèi)拌種，防止水稻稻薊馬和鳥類取食［12-13］。由經(jīng)驗(yàn)豐富的手工勞動(dòng)者進(jìn)行直播播種，在作物生長期間，所有其他農(nóng)藝做法都保持一致［14-15］。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

水稻苗期性狀的測定。于水稻3葉1心期，連續(xù)3周取樣（直播26、33、40 d），隨機(jī)選取10株水稻，測量各組根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量。

株高和分蘗動(dòng)態(tài)的測定。從直播后26 d開始，隨機(jī)選取10株水稻，每隔7 d（播后26、33、40、52、59 d和成熟期）調(diào)查水稻株高及分蘗數(shù)。

成熟期水稻理論產(chǎn)量的測產(chǎn)。待水稻成熟后，每個(gè)處理隨機(jī)選10株水稻樣品，計(jì)算每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、穗長和有效穗數(shù)，并計(jì)算理論產(chǎn)量（kg/hm2），計(jì)算公式如下：

理論產(chǎn)量=單位面積有效穗數(shù)×每穗總粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒質(zhì)量/106。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Duncans分析法檢驗(yàn)處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻苗期生長的影響

從表2、表3可以看出，谷維菌素處理對(duì)水稻苗期各項(xiàng)指標(biāo)都有明顯的提升效果，在水稻直播后 26 d，T1、T2、T3、T4處理的水稻根長分別為14.62、16.05、17.00、18.94 cm，分別比CK2處理的 14.25 cm 增加了2.60%、12.63%、19.30%、32.91%，與CK1處理的14.78 cm相比，T2、T3、T4處理的根長分別增加了8.59%、15.02%、28.15%；T1、T2、T3、T4處理的水稻鮮質(zhì)量分別為2.46、2.95、2.99、3.63 g，相比CK2處理的1.91 g分別增加了28.27%、54.45%、56.54%、90.05%，相比CK1處理的2.72 g，T2、T3、T4處理的水稻鮮質(zhì)量分別增加了8.46%、9.93%、33.46%；T1、T2、T3、T4處理的水稻地上部干質(zhì)量分別為0.39、0.42、0.46、0.52 g，分別比CK2清水處理的0.38 g增加了2.63%、10.53%、21.05%、36.84%，相比CK1處理的0.40 g，T2、T3、T4處理的地上部干質(zhì)量分別增加了5.00%、15.00%、30.00%；經(jīng)過T1、T2、T3、T4處理的水稻根系干質(zhì)量分別為0.08、0.16、0.16、0.18 g，與CK2處理的0.08 g相比分別增加了0.00%、100.00%、100.00%、125.00%，與CK1處理的0.13 g相比，T2、T3、T4處理的根系干質(zhì)量分別增加了23.08%、23.08%、38.46%。

直播后33 d，CK2處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為16.35 cm、5.10 g、0.69 g、0.19 g，CK1處理的相應(yīng)指標(biāo)分別為 18.30 cm、5.99 g、0.72 g、0.30 g，T4處理的相應(yīng)指標(biāo)分別為21.75 cm、7.46 g、1.01 g、0.45 g。與CK2、CK1相比，T4處理的根長分別增加了33.03%、18.85%，鮮質(zhì)量分別增加了46.27%、24.54%，地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別增加了46.38%、40.28%和136.84%、50.00%；T3處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為21.35 cm、6.66 g、0.92 g、0.38 g，相對(duì)于CK2、CK1處理，根長分別增加了30.58%、16.67%，鮮質(zhì)量分別增加了30.59%、11.19%，地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別增加了33.33%、27.78%和100.00%、26.67%；T2處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為19.50 cm、6.10 g、0.76 g、0.35 g，相對(duì)于CK2、CK1處理，根長分別增加了19.27%、6.56%，鮮質(zhì)量分別增加了19.61%、1.84%，地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別增加了10.14%、5.56%和84.21%、16.67%；T1處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為16.65 cm、5.30 g、0.71 g、0.26 g，相對(duì)于CK2處理，根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別增加了1.83%、3.92%、2.90%、36.84%，但是相對(duì)于CK1處理，其效果沒有CK1處理效果好。

直播后40 d，CK2、CK1處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為17.95 cm、7.44 g、1.13 g、0.28 g和19.75 cm、8.71 g、1.20 g、0.33 g，T1處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為19.30 cm、8.60 g、1.19 g、0.33 g，T2處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為21.10 cm、9.23 g、1.22 g、0.39 g，T3處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為22.55 cm、9.69 g、1.35 g、0.45 g，T4處理的根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量分別為25.25 cm、10.46 g、1.49 g、0.50 g。與CK2處理相比，T1～T4處理的根長增加了7.52%～40.67%，鮮質(zhì)量增加了15.59%～40.59%，地上部干質(zhì)量增加了5.31%～31.86%，根系干質(zhì)量增加了17.86%～78.57%；與CK1處理相比，T2～T4處理的相對(duì)根長增加了6.84%～27.85%，鮮質(zhì)量增加了5.97%～20.09%，地上部干質(zhì)量增加了1.67%～24.17%，根系干質(zhì)量增加了18.18%～51.52%，與CK1處理相比，T1處理對(duì)水稻苗期根長、鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量和根系干質(zhì)量提高的效果沒有CK1處理明顯。

2.2 對(duì)水稻株高、分蘗動(dòng)態(tài)的影響

從表4、圖1可以看出，從水稻苗期到成熟期，清水浸種處理（CK2）的平均株高從3葉1心期的42.06 cm增加到成熟期的88.70 cm，CK1處理的株高則是從43.14 cm增加到93.90 cm。T1處理的株高從直播后26 d（3葉1心期）的42.80 cm增加到90.65 cm，相對(duì)于CK2處理增加了0.14%～7.60%；T2處理的株高由43.46 cm增加到95.60 cm，相對(duì)于CK1處理增加了0.74%～5.95%，相對(duì)于CK2處理增加了3.33%～10.57%，并且在直播后33、59 d和成熟期與CK2處理間呈現(xiàn)顯著差異；T3處理的株高從43.55 cm增長到96.60 cm，相對(duì)于CK1處理增加了0.60%～8.96%，在直播后52、59 d呈現(xiàn)顯著差異，相對(duì)于CK2處理增加了3.54%～12.69%，并在直播后33、52、59 d和成熟期呈現(xiàn)顯著差異；T4處理的株高從45.05 cm增長到 100.30 cm，相對(duì)于CK1處理增加了2.06%～11.73%，在52、59 d和成熟期呈顯著差異，相對(duì)于CK2處理增加了7.11%～16.60%，在直播33 d后都呈現(xiàn)顯著差異。所以相比于CK2，T1、T2、T3、T4處理對(duì)水稻株高有增加效果，而且隨著施藥量增加，效果越明顯，4個(gè)處理的平均效果在直播后59、33 d時(shí)最高，株高平均增加了10.67%、10.31%；相對(duì)于CK1處理，T1處理的藥效稍遜于CK1處理，但隨著谷維菌素有效成分的增加，株高相對(duì)增加，以T4處理最優(yōu)，在直播后59 d比CK1處理增加了11.73%，增加效果最好。

由表4、圖2可以看出，CK2處理的平均分蘗數(shù)由直播后26 d的1.50個(gè)/株升高到收獲期的4.70個(gè)/株，T4處理的平均分蘗數(shù)由直播后26 d的2.70個(gè)/株到收獲期的9.60個(gè)/株，T4處理與CK2處理之間差異顯著；CK1處理的平均分蘗數(shù)為1.80～5.80個(gè)/株， T4處理的分蘗數(shù)增加了28.57%～74.29%，且只有在直播后40 d的調(diào)查中兩者的數(shù)據(jù)無顯著差異，其余時(shí)間都存在顯著差異，說明與其他處理相比，T4處理的效果最優(yōu)。其次是T3處理，平均分蘗數(shù)為2.00～7.30個(gè)/株，比CK2處理增加了29.41%～83.33%，比CK1處理增加了11.11%～54.29%；接著是T2處理，平均分蘗數(shù)從3葉1心期的2個(gè)/株增加到收獲期的7個(gè)/株，比CK2增加了11.76%～77.78%，比CK1增加了4.76%～20.75%；T1處理的平均分蘗數(shù)由 1.6個(gè)/株增加到5.3個(gè)/株，比CK2增加了2.94%～33.33%，與CK1相比，處理效果稍遜，但是T1與CK1處理之間沒有顯著差異，說明兩者對(duì)水稻分蘗的藥效比較接近。

2.3 對(duì)水稻產(chǎn)量因素的影響

對(duì)水稻進(jìn)行浸種處理，到收獲期進(jìn)行測產(chǎn)。由表5可見，T4處理的水稻最終平均穗長為25.80 cm，與CK1處理的24.16 cm和CK2處理的22.59 cm相比分別增長了6.79%、14.21%；T3處理的水稻平均穗長為25.30 cm，分別比CK1、CK2處理增加了4.72%、12.00%；T2、T1處理的穗長分別為24.63、23.87 cm，與CK2處理相比分別增加了9.03%、5.67%。以上研究結(jié)果顯示，T4、T3、T2處理與CK2處理之間呈顯著差異，說明針對(duì)成熟期水稻的穗長，T2、T3、T4處理的增加效果明顯。

T4處理的最終平均有效穗數(shù)為289.10萬穗/hm2，與CK1、CK2的269.60萬、262.00萬穗/hm2相比分別增加了7.23%、10.34%；T3處理的有效穗數(shù)為282.50萬穗/hm2，與CK1、CK2處理相比分別增加了4.78%、7.82%；T2處理有效穗數(shù)分別比CK1、CK2處理增加了2.23%、5.19%；T1處理有效穗數(shù)比CK2處理增加了2.21%。此外，T4、T3處理與CK2處理之間、T4處理與CK1處理之間表現(xiàn)出顯著差異，說明T4處理對(duì)有效穗數(shù)的增加效果更為明顯。

在T4、T3、T2、T1處理下，水稻的平均每穗總粒數(shù)分別為175.20、171.70、166.10、158.70粒/穗，分別比CK2處理的154.90粒/穗增加了13.11%、10.85%、7.23%、2.45%，T4、T3、T2處理的每穗總粒數(shù)分別比CK1處理增加了8.28%、6.12%、2.66%。但是由表4可知，T1～T4處理和CK1、CK2之間的數(shù)據(jù)兩兩間均呈現(xiàn)不顯著關(guān)系。在T1、T2、T3、T4處理下，水稻的平均結(jié)實(shí)率分別為79.62%、81.33%、82.17%、83.86%，與CK2處理的78.97%相比，分別提高了0.82%、2.98%、4.05%、6.19%，T2、T3、T4處理分別比CK1處理提高了1.36%、2.42%、4.52%，且只有T4處理與CK2、T1處理間的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)顯著差異。在T1、T2、T3、T4處理下，水稻的平均千粒質(zhì)量分別為20.31、21.00、21.66、22.04 g，相對(duì)于CK2處理的19.93 g分別提高了1.91%、5.37%、8.68%、10.59%，T2、T3、T4處理的水稻平均千粒質(zhì)量分別比CK1處理的20.85 g提高了0.72%、3.88%、5.71%，并且T4處理與CK2、T1，T3、CK2處理之間的差異顯著。

2.4 對(duì)理論產(chǎn)量的影響

從表6可以看出，在T1、T2、T3、T4、CK1、CK2處理下，水稻產(chǎn)量分別為6 912.06、7 818.52、 8 629.88、9 360.58、7 310.67、6 420.18 kg/hm2，其中與CK2處理相比，T1、T2、T3、T4處理的產(chǎn)量分別提高了7.66%、21.78%、34.42%、45.80%，與CK1處理相比，T2、T3、T4處理的產(chǎn)量分別增加了6.95%、18.04%、28.04%，且T2、T3、T4處理與CK2處理存在顯著差異，T4處理與CK1處理也有顯著差異，但是CK1處理與T1、T2處理相比，雖然兩者相對(duì)CK2處理的產(chǎn)量都有增加效果，但是其效果與CK1處理相比沒有顯著差異。結(jié)合“2.3”節(jié)的內(nèi)容可知，谷維菌素主要通過增加成熟期的穗長、有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量來增加產(chǎn)量，并且隨著有效成分的增加，其增產(chǎn)效果更明顯。

3 結(jié)論與討論

綜上所述，用1%谷維菌素可溶液劑對(duì)直播水稻進(jìn)行浸種處理，會(huì)對(duì)水稻不同時(shí)期的部分生長性狀及最終產(chǎn)量帶來促進(jìn)或提高效果，并且隨著其有效濃度的增加，效果越明顯，尤其以100 mg/kg（T4處理）浸種處理的效果最優(yōu)。在水稻苗期，經(jīng)過谷維菌素浸種后，水稻根長、鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量和根系干質(zhì)量均有所增加，并且在直播40 d后，根長、鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量相對(duì)空白處理（CK2）平均增加了22.84%、27.62%、16.15%。但是，谷維菌素的主要作用還是在根系干質(zhì)量上，與清水浸種處理（CK2）相比，直播后26、32、40 d的根系干質(zhì)量分別平均增加了81.25%、89.47%、49.10%。谷維菌素對(duì)于水稻株高的影響，主要表現(xiàn)在直播后33、59 d和成熟期，除了T1處理，與空白處理（CK2處理）相比，T2～T4處理的株高增加了7.78%～16.60%，并且呈現(xiàn)出顯著差異。谷維菌素對(duì)于分蘗的影響在直播后59 d和成熟期呈現(xiàn)出最好的平均效果，與空白處理相比，平均分蘗數(shù)分別增加了76.39%、55.32%，當(dāng)谷維菌素有效濃度50.00 mg/kg時(shí)，數(shù)據(jù)呈顯著差異。在產(chǎn)量性狀方面，谷維菌素的影響主要體現(xiàn)在穗長、有效穗數(shù)、千粒質(zhì)量上，與空白處理相比，穗長、有效穗數(shù)、千粒質(zhì)量平均分別增加了10.23%、6.39%、6.64%，當(dāng)谷維菌素有效濃度超過50.00 mg/kg時(shí)，數(shù)據(jù)相對(duì)空白處理表現(xiàn)出顯著差異，從而影響理論產(chǎn)量，增產(chǎn)率為7.66%～45.80%。與0.000 1%羥烯腺嘌呤可濕性粉劑的推薦劑量處理（CK1處理）相比，谷維菌素有效濃度為30.3 mg/kg的處理（T1處理）的作用稍遜于CK1處理，當(dāng)谷維菌素濃度達(dá)到50 mg/kg（CK2處理）時(shí)，增幅效果開始比CK1處理明顯，隨著其濃度的增加，效果開始變得相對(duì)顯著，尤其以100 mg/kg（T4處理）處理最為顯著，理論產(chǎn)量增加了28.04%。

對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行對(duì)比得出，當(dāng)使用1%谷維菌素可溶液劑對(duì)水稻進(jìn)行浸種處理后，可以提高水稻苗期的根長、鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量和根系干質(zhì)量，增加株高和分蘗數(shù)，具有顯著的促生長作用，并且能夠通過增加成熟期穗長、有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量來提高水稻產(chǎn)量，但其作用機(jī)制和抗病蟲害功能還需進(jìn)一步研究。

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收稿日期：2022-10-16

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2017YFD0301604）；江西省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（水稻）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（編號(hào)：JXARS-04）。

作者簡介：王 龍 （1997—），男，甘肅通渭人，碩士研究生，主要從事農(nóng)藥殘留分析研究。E-mail：wl2283807483@163.com。

通信作者：李保同，博士，教授，主要從事農(nóng)藥學(xué)研究。E-mail：libt66@163.com。