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摘要:为了研究劲丰谷德在水稻不同时期的应用效果,以淮稻11号为试验材料,在水稻拔节期、破口期进行处理并分别设对照,研究其对水稻植株性状、产量性状的影响。试验表明,在水稻拔节期喷施劲丰谷德对水稻株高没有显著影响,但可以增加水稻茎秆粗度、壁厚和抗折力,缩短基部节间长度,水稻产量增加2.63%以上;在水稻破口期喷施劲丰谷德可以降低水稻株高,缩短水稻倒1节、倒2節、倒3节的节间长度,增加水稻茎秆粗度和壁厚,水稻产量增加 6.25% 以上。
关键词:水稻;不同时期;劲丰谷德;植物生长调节剂;倒伏性状;产量
中图分类号: S511.04文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)12-0124-02
收稿日期:2016-09-26
基金项目:江苏省重点研发计划(现代农业)(编号:BE2015331);江苏省“六大人才高峰”资助项目(编号:2015-NY-045);江苏省农业三新工程项目(编号:SXGC[2015]164)。
作者简介:朱云林(1962—),男,上海人,助理研究员,主要从事作物栽培技术研究与植物生长调节剂研发工作。Tel:(0517)83660771;E-mail:1628694460@qq.com。
通信作者:顾大路,硕士,副研究员,主要从事作物栽培技术及植物生长调节剂的研究与应用工作。E-mail:gudalu666@aliyun.com。
水稻是我国主要消费和种植的粮食作物,由于土地面积有限,要增加稻米就必须提高水稻的单位面积产量。增加单产必须要加大肥水的投入[1],这极易造成倒伏的发生。倒伏使水稻光合产物的形成、运输和储藏受阻,从而导致产量下降,如遇阴雨天气则引起霉变和穗发芽,对水稻的品质产生不良影响[2]。因此,倒伏问题已成为水稻高产、稳产、优质的重要限制因素之一[3]。
影响水稻倒伏的因子有很多,其中最主要原因是茎秆机械强度不足,在水稻灌浆的后期,营养物质均从“源”转移到“库”,即光合产物和茎秆、叶鞘中贮藏的营养物质(同化物)向籽粒中转移,水稻茎秆由于营养不足而引起机械强度下降,加上穗质量的不断增加,从而引起茎秆倒伏;此外,病虫防治等栽培措施,以及大风、大雨等自然灾害也会引起水稻的倒伏。
预防措施主要有选用耐肥抗倒品种、科学水肥管理、化控及病虫害的及时防治等[3]。
多效唑和矮壮素等内源赤霉素合成抑制剂,具有延缓植物生长、抑制茎秆伸长、缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能等效果,是目前农业生产上常用的植物生长调节剂[4]。生产上常用来降低水稻株高,以此达到防倒伏的目的。但实践中发现,这2种药使用不当常造成不良影响。由于多效唑可作为壮秧剂应用,使秧苗外观表现矮壮多蘖、叶色浓绿、根系发达,生产上常有农户在看到水稻苗生长过旺时就喷施多效唑,虽然能暂时降低株高,但易引起无效分蘖增多,而且根据植物生理代谢平衡理论,极易造成水稻后期株高的反弹,反而降低了抗倒伏能力。另据调查,在水稻拔节期应用多效唑和矮壮素,虽然能降低株高,提高抗倒性,但影响穗部分化和发育,造成穗粒数和千粒质量降低[5],在后期水稻没有倒伏的情况下往往造成产量降低,也就是说这类药物在水稻上应用保证了稳产性,但是对于高产的功效不大。另外,多效唑在使用浓度过大时可能引起水稻包颈、抽穗困难等问题[6]。
为了确保水稻高产增收,江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所研制出水稻增产抗倒剂“劲丰谷德”。为了获得在生产上较好的应用效果,本试验旨在研究劲丰谷德在水稻不同时期的使用效果,以便为广大农户提供技术指导。
1材料与方法
1.1试验材料
供试水稻品种:淮稻11号,江苏天丰种业有限公司提供。
试验产品:劲丰谷德(水剂,以微量元素肥料为主,并添加其他有效成分),淮安飞龙农业科技发展公司生产。
1.2试验田基本情况
试验在淮安市农业科学院试验田进行,前茬为小麦,田间土壤为沙壤土,pH值6.9,有机质含量1.26%,碱解氮 112.07 mg/kg,速效磷57.61 mg/kg,速效钾257.39 mg/kg。水稻于2015年5月20日播种,6月19日移栽,株距10 cm,行距25 cm。施45%复合肥50 kg/667 m2、尿素20 kg/667 m2作基肥,在拔节期施尿素10 kg/667m2作拔节肥,其他田间管理措施与常规生产相同。
1.3试验设计和方法
试验设4个处理,分别为:处理1(拔节期)、处理2(破口期)、对照1(CK1,拔节期喷等量清水)、对照2(CK2,破口期喷等量清水),处理1、处理2以每667 m2劲丰谷德100 mL兑水25 kg分别在水稻拔节期、破口期进行叶面喷雾,对照喷清水,3次重复。小区面积66.7 m2,成熟期测定各项指标。
1.4测定项目
测定株高、穗长、节间(长度、粗度、壁厚)、折断力、穗粒数、实粒数、秕粒数、千粒质量、小区产量等。
2结果与分析
2.1对水稻株高与节间长度的影响
由表1可见,劲丰谷德在破口期应用可以使水稻株高降低0.85 cm(与对照2相比),经方差分析,达显著水平;在拔节期应用劲丰谷德,虽然可以稍微降低水稻株高,但经方差分析,差异未达显著水平。说明劲丰谷德在水稻破口期应用可以降低水稻的株高,使水稻植株重心下移,增强水稻的抗倒伏能力;在水稻拔节期喷施劲丰谷德对水稻株高没有显著降低效果。
在拔节期喷施劲丰谷德(处理1),与对照(CK1、CK2)相比,对水稻倒5节、倒4节、倒3节的节间长度有一定的缩短作用,经方差分析,差异不显著;而对穗茎节、倒2节有反弹趋势,因此在拔节期应用对株高降低不明显。在水稻破口期喷施劲丰谷德(处理2),水稻的穗茎节、倒2节分别比对照1(CK1)缩短0.82 cm、0.06 cm,比对照2(CK2)缩短1.08 cm、0.07 cm,而对其余节间影响不明显。在水稻破口期应用劲丰谷德,可能是通过缩短水稻穗茎节、倒2节的节间长度来降低水稻株高,由于穗茎节缩短的幅度最大,说明劲丰谷德在水稻破口期应用对穗茎节长度的影响最大。 2.2对水稻茎秆粗度的影响
由表2可见,在拔节期喷施劲丰谷德,水稻各节的茎秆粗度虽有增加的趋势,但经方差分析发现,对水稻各节茎秆粗度的影响未达显著差异;在破口期水稻喷施劲丰谷德有增加水稻各节茎秆粗度的趋势,尤其是对倒1节、倒2节、倒3节的茎秆粗度有明显的增加趋势,达显著差异,对倒4节、倒5节的茎秆粗度虽有增加,但未达到显著差异。说明在破口期用劲丰谷德对水稻的下部茎粗有增加趋势,尤其是水稻倒1节、倒2节、倒3节茎粗增加明显;而在拔节期喷施劲丰谷德则对水稻茎秆粗度没有显著的影响。
2.3对水稻茎秆壁厚的影响
从表3可以看出,在拔节期喷施劲丰谷德可以增加水稻各节壁厚,但与对照相比,差异未达显著水平;在水稻破口期喷施劲丰谷德,水稻各节壁厚都有增加,尤其是对倒1节、倒2节、倒3节、倒4节的壁厚影响达显著差异水平。说明不同时期喷施劲丰谷德,水稻茎秆壁厚度有增厚的趋势,尤其是在水稻破口期喷施劲丰谷德使水稻壁厚增加趋势更明显。这可能与劲丰谷德促进水稻光合作用、增加水稻灌浆速度、减少茎秆内容物向籽粒中调动有直接的关系。
2.4对水稻茎秆抗折力的影响
由表4可見,在破口期喷施劲丰谷德对水稻倒1节、倒2节的抗折力影响高于拔节期喷施劲丰谷德和对照,差异达显著水平;在水稻拔节期、破口期喷施劲丰谷德对水稻倒3节、倒4节、倒5节的抗折力都有影响,与对照相比均达显著差异水平。说明,水稻喷施劲丰谷德对茎秆节间的折断力都有增加的效果,尤其是在水稻破口期喷施劲丰谷德增加水稻茎秆抗折力更显著。分析其原因有可能与劲丰谷德增加水稻节间壁厚、减少水稻节间内容物向籽粒调动有关,即劲丰谷德增强了水稻茎秆充实度,从而使水稻茎秆抗折力得到提高。
2.5对水稻产量性状的影响
从表5可知,劲丰谷德在水稻不同时期应用对水稻每穗总粒数没有显著影响,都在140多粒,这有可能与其品种特性有关。在水稻穗实粒数和结实率上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻穗实粒数比对照1增加3.10粒/穗、比对照2增加3.02粒/穗,结实率分别增加1.69、1.66百分点,差异均达显著水平;破口期喷施劲丰谷德使水稻穗实粒数比对照1增加4.22粒/穗、比对照2增加4.14粒/穗,结实率分别增加2.81、2.78百分点,差异均达显著水平。在水稻千粒质量上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻千粒质量比对照1增加了0.64 g、比对照2增加0.63 g,达显著差异水平;破口期喷施劲丰谷德使水稻千粒质量比对照1增加0.47 g、比对照2增加0.46 g,达显著差异水平。在水稻产量上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻水稻产量比对照1增加24.40 kg/667 m2、比对照2增加 15.31 kg/667 m2,增产率分别为4.26%、2.63%,破口期喷施劲丰谷德使水稻产量比对照1增加45.43 kg/667 m2、比对照2增加 36.34 kg/667 m2,增产率分别为7.93%、6.25%,经方差分析,在水稻破口期喷施劲丰谷德对水稻产量的影响达显著差异水平。说明,劲丰谷德在水稻上应用可以提高水稻的结实率,并且在破口期应用还能增加千粒质量,达到水稻增产的目的。
3结论与讨论
在水稻拔节期喷施劲丰谷德对水稻株高没有显著降低效果,在水稻破口期喷施劲丰谷德有显著的降低水稻稻株高的作用。因此从降低水稻株高、提高水抗倒能力的角度出发,劲丰谷德的最佳施用时期为水稻破口期,这个时期主要控制的是倒1节、倒2节间的长度。
在水稻破口期应用劲丰谷德能增加茎秆的粗度和茎秆壁的厚度,提高了水稻茎秆充实度和柔韧性,因此极大地提高了茎秆的折断力,也就是提高了水稻的抗倒伏能力,减少了水稻生长后期遇到雨风天气倒伏的风险,为水稻高产稳产潜能的发挥打下了基础。
在不同时期使用劲丰谷德对水稻都有增产作用,这主要与其产品中含有促进水稻光合作用的调节物质有关。在拔节期、破口期使用劲丰谷德都有提高结实率、增加千粒质量的作用,以水稻破口期应用劲丰谷德效果最佳。
[HS2][HT8.5H]参考文献:[HT8.SS]
[1]顾俊荣,董明辉,赵步洪,等. 不同水氮管理对水稻干物质积累和茎鞘物质运转及产量的影响[J]. 核农学报,2016,30(2):347-354.
[2]唐栓虎,陈建生,徐培智,等. 一次性全层施肥增强水稻抗倒伏性效应研究初报[J]. 广东农业科学,2004(1):32-34.
[3]顾大路,吴传万,杜小凤,等. 水稻倒伏原因及防止措施的研究进展[J]. 江西农业学报,2008(5):9-11.
[4]潘瑞炽,李玲. 植物生长发育的化学控制[M]. 2版.广州:广东高等教育出版社,1999:17-19.
[5]孙长占,邵喜文,赵炳南,等. 多效唑对水稻产量性状及产量的影响[J]. 吉林农业大学学报,1993,15(增刊1):46-49.
[6]杜小凤,吴传万,杨文飞,等. 劲丰对超级稻淮稻9号抗倒性和产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):65-66.
关键词:水稻;不同时期;劲丰谷德;植物生长调节剂;倒伏性状;产量
中图分类号: S511.04文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)12-0124-02
收稿日期:2016-09-26
基金项目:江苏省重点研发计划(现代农业)(编号:BE2015331);江苏省“六大人才高峰”资助项目(编号:2015-NY-045);江苏省农业三新工程项目(编号:SXGC[2015]164)。
作者简介:朱云林(1962—),男,上海人,助理研究员,主要从事作物栽培技术研究与植物生长调节剂研发工作。Tel:(0517)83660771;E-mail:1628694460@qq.com。
通信作者:顾大路,硕士,副研究员,主要从事作物栽培技术及植物生长调节剂的研究与应用工作。E-mail:gudalu666@aliyun.com。
水稻是我国主要消费和种植的粮食作物,由于土地面积有限,要增加稻米就必须提高水稻的单位面积产量。增加单产必须要加大肥水的投入[1],这极易造成倒伏的发生。倒伏使水稻光合产物的形成、运输和储藏受阻,从而导致产量下降,如遇阴雨天气则引起霉变和穗发芽,对水稻的品质产生不良影响[2]。因此,倒伏问题已成为水稻高产、稳产、优质的重要限制因素之一[3]。
影响水稻倒伏的因子有很多,其中最主要原因是茎秆机械强度不足,在水稻灌浆的后期,营养物质均从“源”转移到“库”,即光合产物和茎秆、叶鞘中贮藏的营养物质(同化物)向籽粒中转移,水稻茎秆由于营养不足而引起机械强度下降,加上穗质量的不断增加,从而引起茎秆倒伏;此外,病虫防治等栽培措施,以及大风、大雨等自然灾害也会引起水稻的倒伏。
预防措施主要有选用耐肥抗倒品种、科学水肥管理、化控及病虫害的及时防治等[3]。
多效唑和矮壮素等内源赤霉素合成抑制剂,具有延缓植物生长、抑制茎秆伸长、缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能等效果,是目前农业生产上常用的植物生长调节剂[4]。生产上常用来降低水稻株高,以此达到防倒伏的目的。但实践中发现,这2种药使用不当常造成不良影响。由于多效唑可作为壮秧剂应用,使秧苗外观表现矮壮多蘖、叶色浓绿、根系发达,生产上常有农户在看到水稻苗生长过旺时就喷施多效唑,虽然能暂时降低株高,但易引起无效分蘖增多,而且根据植物生理代谢平衡理论,极易造成水稻后期株高的反弹,反而降低了抗倒伏能力。另据调查,在水稻拔节期应用多效唑和矮壮素,虽然能降低株高,提高抗倒性,但影响穗部分化和发育,造成穗粒数和千粒质量降低[5],在后期水稻没有倒伏的情况下往往造成产量降低,也就是说这类药物在水稻上应用保证了稳产性,但是对于高产的功效不大。另外,多效唑在使用浓度过大时可能引起水稻包颈、抽穗困难等问题[6]。
为了确保水稻高产增收,江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所研制出水稻增产抗倒剂“劲丰谷德”。为了获得在生产上较好的应用效果,本试验旨在研究劲丰谷德在水稻不同时期的使用效果,以便为广大农户提供技术指导。
1材料与方法
1.1试验材料
供试水稻品种:淮稻11号,江苏天丰种业有限公司提供。
试验产品:劲丰谷德(水剂,以微量元素肥料为主,并添加其他有效成分),淮安飞龙农业科技发展公司生产。
1.2试验田基本情况
试验在淮安市农业科学院试验田进行,前茬为小麦,田间土壤为沙壤土,pH值6.9,有机质含量1.26%,碱解氮 112.07 mg/kg,速效磷57.61 mg/kg,速效钾257.39 mg/kg。水稻于2015年5月20日播种,6月19日移栽,株距10 cm,行距25 cm。施45%复合肥50 kg/667 m2、尿素20 kg/667 m2作基肥,在拔节期施尿素10 kg/667m2作拔节肥,其他田间管理措施与常规生产相同。
1.3试验设计和方法
试验设4个处理,分别为:处理1(拔节期)、处理2(破口期)、对照1(CK1,拔节期喷等量清水)、对照2(CK2,破口期喷等量清水),处理1、处理2以每667 m2劲丰谷德100 mL兑水25 kg分别在水稻拔节期、破口期进行叶面喷雾,对照喷清水,3次重复。小区面积66.7 m2,成熟期测定各项指标。
1.4测定项目
测定株高、穗长、节间(长度、粗度、壁厚)、折断力、穗粒数、实粒数、秕粒数、千粒质量、小区产量等。
2结果与分析
2.1对水稻株高与节间长度的影响
由表1可见,劲丰谷德在破口期应用可以使水稻株高降低0.85 cm(与对照2相比),经方差分析,达显著水平;在拔节期应用劲丰谷德,虽然可以稍微降低水稻株高,但经方差分析,差异未达显著水平。说明劲丰谷德在水稻破口期应用可以降低水稻的株高,使水稻植株重心下移,增强水稻的抗倒伏能力;在水稻拔节期喷施劲丰谷德对水稻株高没有显著降低效果。
在拔节期喷施劲丰谷德(处理1),与对照(CK1、CK2)相比,对水稻倒5节、倒4节、倒3节的节间长度有一定的缩短作用,经方差分析,差异不显著;而对穗茎节、倒2节有反弹趋势,因此在拔节期应用对株高降低不明显。在水稻破口期喷施劲丰谷德(处理2),水稻的穗茎节、倒2节分别比对照1(CK1)缩短0.82 cm、0.06 cm,比对照2(CK2)缩短1.08 cm、0.07 cm,而对其余节间影响不明显。在水稻破口期应用劲丰谷德,可能是通过缩短水稻穗茎节、倒2节的节间长度来降低水稻株高,由于穗茎节缩短的幅度最大,说明劲丰谷德在水稻破口期应用对穗茎节长度的影响最大。 2.2对水稻茎秆粗度的影响
由表2可见,在拔节期喷施劲丰谷德,水稻各节的茎秆粗度虽有增加的趋势,但经方差分析发现,对水稻各节茎秆粗度的影响未达显著差异;在破口期水稻喷施劲丰谷德有增加水稻各节茎秆粗度的趋势,尤其是对倒1节、倒2节、倒3节的茎秆粗度有明显的增加趋势,达显著差异,对倒4节、倒5节的茎秆粗度虽有增加,但未达到显著差异。说明在破口期用劲丰谷德对水稻的下部茎粗有增加趋势,尤其是水稻倒1节、倒2节、倒3节茎粗增加明显;而在拔节期喷施劲丰谷德则对水稻茎秆粗度没有显著的影响。
2.3对水稻茎秆壁厚的影响
从表3可以看出,在拔节期喷施劲丰谷德可以增加水稻各节壁厚,但与对照相比,差异未达显著水平;在水稻破口期喷施劲丰谷德,水稻各节壁厚都有增加,尤其是对倒1节、倒2节、倒3节、倒4节的壁厚影响达显著差异水平。说明不同时期喷施劲丰谷德,水稻茎秆壁厚度有增厚的趋势,尤其是在水稻破口期喷施劲丰谷德使水稻壁厚增加趋势更明显。这可能与劲丰谷德促进水稻光合作用、增加水稻灌浆速度、减少茎秆内容物向籽粒中调动有直接的关系。
2.4对水稻茎秆抗折力的影响
由表4可見,在破口期喷施劲丰谷德对水稻倒1节、倒2节的抗折力影响高于拔节期喷施劲丰谷德和对照,差异达显著水平;在水稻拔节期、破口期喷施劲丰谷德对水稻倒3节、倒4节、倒5节的抗折力都有影响,与对照相比均达显著差异水平。说明,水稻喷施劲丰谷德对茎秆节间的折断力都有增加的效果,尤其是在水稻破口期喷施劲丰谷德增加水稻茎秆抗折力更显著。分析其原因有可能与劲丰谷德增加水稻节间壁厚、减少水稻节间内容物向籽粒调动有关,即劲丰谷德增强了水稻茎秆充实度,从而使水稻茎秆抗折力得到提高。
2.5对水稻产量性状的影响
从表5可知,劲丰谷德在水稻不同时期应用对水稻每穗总粒数没有显著影响,都在140多粒,这有可能与其品种特性有关。在水稻穗实粒数和结实率上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻穗实粒数比对照1增加3.10粒/穗、比对照2增加3.02粒/穗,结实率分别增加1.69、1.66百分点,差异均达显著水平;破口期喷施劲丰谷德使水稻穗实粒数比对照1增加4.22粒/穗、比对照2增加4.14粒/穗,结实率分别增加2.81、2.78百分点,差异均达显著水平。在水稻千粒质量上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻千粒质量比对照1增加了0.64 g、比对照2增加0.63 g,达显著差异水平;破口期喷施劲丰谷德使水稻千粒质量比对照1增加0.47 g、比对照2增加0.46 g,达显著差异水平。在水稻产量上,拔节期喷施劲丰谷德使水稻水稻产量比对照1增加24.40 kg/667 m2、比对照2增加 15.31 kg/667 m2,增产率分别为4.26%、2.63%,破口期喷施劲丰谷德使水稻产量比对照1增加45.43 kg/667 m2、比对照2增加 36.34 kg/667 m2,增产率分别为7.93%、6.25%,经方差分析,在水稻破口期喷施劲丰谷德对水稻产量的影响达显著差异水平。说明,劲丰谷德在水稻上应用可以提高水稻的结实率,并且在破口期应用还能增加千粒质量,达到水稻增产的目的。
3结论与讨论
在水稻拔节期喷施劲丰谷德对水稻株高没有显著降低效果,在水稻破口期喷施劲丰谷德有显著的降低水稻稻株高的作用。因此从降低水稻株高、提高水抗倒能力的角度出发,劲丰谷德的最佳施用时期为水稻破口期,这个时期主要控制的是倒1节、倒2节间的长度。
在水稻破口期应用劲丰谷德能增加茎秆的粗度和茎秆壁的厚度,提高了水稻茎秆充实度和柔韧性,因此极大地提高了茎秆的折断力,也就是提高了水稻的抗倒伏能力,减少了水稻生长后期遇到雨风天气倒伏的风险,为水稻高产稳产潜能的发挥打下了基础。
在不同时期使用劲丰谷德对水稻都有增产作用,这主要与其产品中含有促进水稻光合作用的调节物质有关。在拔节期、破口期使用劲丰谷德都有提高结实率、增加千粒质量的作用,以水稻破口期应用劲丰谷德效果最佳。
[HS2][HT8.5H]参考文献:[HT8.SS]
[1]顾俊荣,董明辉,赵步洪,等. 不同水氮管理对水稻干物质积累和茎鞘物质运转及产量的影响[J]. 核农学报,2016,30(2):347-354.
[2]唐栓虎,陈建生,徐培智,等. 一次性全层施肥增强水稻抗倒伏性效应研究初报[J]. 广东农业科学,2004(1):32-34.
[3]顾大路,吴传万,杜小凤,等. 水稻倒伏原因及防止措施的研究进展[J]. 江西农业学报,2008(5):9-11.
[4]潘瑞炽,李玲. 植物生长发育的化学控制[M]. 2版.广州:广东高等教育出版社,1999:17-19.
[5]孙长占,邵喜文,赵炳南,等. 多效唑对水稻产量性状及产量的影响[J]. 吉林农业大学学报,1993,15(增刊1):46-49.
[6]杜小凤,吴传万,杨文飞,等. 劲丰对超级稻淮稻9号抗倒性和产量的影响[J]. 江苏农业科学,2012,40(11):65-66.