于濤 張海樓 雋英華等
摘要:通過調(diào)整施肥種類、施肥量與施肥方法以提高水稻對穗頸瘟的抗性和產(chǎn)量,設(shè)計不同施肥模式并測定其葉綠素(SPAD)值、總酚、類黃酮、粗纖維含量和產(chǎn)量,觀察硅細胞結(jié)構(gòu),調(diào)查穗頸瘟發(fā)病率及病情指數(shù)。試驗結(jié)果表明,氮肥施用期后移有利于增加水稻葉片SPAD值,可降低穗頸瘟的發(fā)病率和病情指數(shù),提高稻谷產(chǎn)量;增施硅鈣肥能夠明顯降低穗頸瘟的病穗率和病情指數(shù);隨著施氮量增加,水稻葉片總酚和類黃酮含量降低,處理4可提高植株的木質(zhì)化程度,強化水稻的硅體結(jié)構(gòu),從而明顯減輕穗頸瘟的發(fā)生。在遼寧省東南沿海稻區(qū),通過“增施硅鈣肥+分次施氮+氮肥施用期后移”的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復(fù)混肥(210-120-75-180)施用量為585 kg/hm2],氮肥施用方法為:40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥)進行營養(yǎng)調(diào)控,對于水稻高產(chǎn)抗病具有一定的作用。
關(guān)鍵詞:穗頸瘟;SPAD值;硅;總酚;類黃酮;抗病性
中圖分類號:S14-33;S435.111.4+1 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2014)07-0113-04
收稿日期:2014-03-12
基金項目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))專項(編號:20100314-4);國家科技支撐計劃(編號:2013BAD05B07);遼寧省重大科技攻關(guān)計劃(編號:2007203001)。
作者簡介:于濤(1981—),男,山東諸城人,碩士,助理研究員,從事作物育種及環(huán)境資源方面的研究。E-mail:13940000176@163.com。近幾年來,遼寧省東南沿海地區(qū)水稻單產(chǎn)一直低于全省平均水平。2009年全省稻谷平均單產(chǎn)為7 710 kg/hm2,2010年為6 750 kg/hm2,2011年為7 605 kg/hm2,2009年東南沿海稻谷平均單產(chǎn)為6 712 kg/hm2,2010年為6 524 kg/hm2,2011年為6 780 kg/hm2,分別比全省平均水平低12.9%、3.3%、108%。造成這一現(xiàn)象的主要原因是在水稻生育期間的6~9月份降雨量大、空氣濕度大、日照時數(shù)少,容易造成水稻病害嚴重發(fā)生,從而阻礙水稻產(chǎn)量進一步提高[1-4]。本研究通過調(diào)控氮素營養(yǎng)的施用時期和施用比例、增施硅鈣肥[5-6]及復(fù)合微量元素等,以期調(diào)控水稻營養(yǎng)生長,改善植株通風透光條件,增強葉片及莖稈的硅體結(jié)構(gòu),提高植株的木質(zhì)化程度,進而達到防控穗頸瘟的目的。本研究比較了7種不同施肥模式對遼東南沿海地區(qū)水稻栽培的影響,提出了既可提高水稻抗病性又有利于增產(chǎn)增收的最佳配套施肥技術(shù),為該地區(qū)水稻高產(chǎn)高效栽培提供了參考。1材料與方法
1.1試驗材料與設(shè)計
試驗于2012—2013年在遼寧省瓦房店市仙浴灣鎮(zhèn)進行。試驗田0~20 cm表層土壤基本理化性質(zhì)為:有機質(zhì) 12.6 g/kg、全氮 0.7 g/kg、有效磷(P2O5)4.3 mg/kg、速效鉀(K2O) 157.5 mg/kg、pH值為7.2。供試水稻品種為遼星1號,供試氮肥為普通尿素(46%N)和控釋尿素(硫加樹脂包膜,35%N),磷肥為磷酸二銨(18%N,46%P2O5),鉀肥為氯化鉀(60%K2O),其他有硅鈣復(fù)混肥。其中硅鈣肥和磷鉀肥作基肥一次性施用,氮肥施用方法見表1,田間試驗設(shè)計7個施氮處理,處理1至處理6使用普通尿素,各3次重復(fù),共21個小區(qū),小區(qū)面積67 m2,隨機排列,各小區(qū)單排單灌。各小區(qū)之間做30 cm土埂,并用PVC板隔開(PVC板插地10~15 cm)。表1田間試驗處理設(shè)計(kg/hm2)
處理編號N-P2O5-K2O-硅鈣復(fù)混肥施肥量
(kg/hm2)施氮方法1365(230-67.5-67.5-0)80%氮作基肥、20%氮作穗肥2365(230-67.5-67.5-0)40%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、30%氮作穗肥3365(230-67.5-67.5-0)60%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、10%氮作穗肥4585(210-120-75-180)40%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、30%氮作穗肥5585(210-120-75-180)60%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、10%氮作穗肥6390(210-90-90-0)100%氮一次性基施7390(210-90-90-0)100%氮一次性基施(其中50%氮為普通尿素,50%氮為控釋尿素)
1.2田間管理與樣品采集
試驗區(qū)于5月29日施入基肥,泡田耙地;6月5日手插秧;6月23日追施分蘗肥;8月5日追施穗肥;其他田間管理與當?shù)叵嗤?0月4日收獲。分別在水稻分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期和乳熟期測定葉片SPAD值;分別在水稻分蘗期、孕穗期、抽穗期和灌漿期進行小區(qū)取樣,測定植株葉片總酚和類黃酮含量;分蘗期取樣觀察葉片表面硅化細胞的密度及大小,測定植株粗纖維含量;秋收后進行考種,測定水稻產(chǎn)量。
1.3穗頸瘟病情調(diào)查
于蠟熟期在每個小區(qū)隨機選取5m2調(diào)查穗頸瘟的發(fā)病情況,計算病穗率、病情指數(shù)及各級病穗百分率。
3結(jié)論與討論
隨著生育期推進,水稻葉片SPAD值先增加后降低,與一次施氮相比,分次施氮有利于水稻葉片SPAD值的增加。在本試驗中,處理4施氮模式顯示了一定的優(yōu)勢,更有利于水稻生長發(fā)育。
據(jù)報道,水稻穗頸瘟的發(fā)生程度與氮肥施用量有關(guān),施氮量越多,發(fā)病越嚴重[9-12]。本試驗在相同施氮量條件下,氮肥施用期后移處理明顯降低了穗頸瘟的病情指數(shù);氮肥施用期后移沒有降低穗頸瘟病穗總數(shù),但明顯降低3級以上的病穗數(shù)量。
水稻植株的木質(zhì)化程度和葉片表面的硅體細胞結(jié)構(gòu)與抗病性密切相關(guān),而氮肥和硅鈣肥的施入量及施入時期直接影響這2項指標的變化[13-17]。試驗結(jié)果表明,處理4可提高植株的木質(zhì)化程度,強化水稻的硅體結(jié)構(gòu),能夠明顯降低穗頸瘟的發(fā)病率和病情指數(shù);與常規(guī)施肥相比,增施硅鈣肥明顯降低了穗頸瘟3級以上的病穗數(shù)量。
水稻穗頸瘟的病穗率隨著前期施氮水平的增加而升高,可能與具有顯著抗穗頸瘟病菌特性的酚類化合物和黃酮類物質(zhì)的含量下降相關(guān)[18]。隨著施氮量增加,水稻葉片總酚和類黃酮含量降低。各生育時期水稻葉片總酚和類黃酮含量高低因施肥模式而異,均以處理4最高,表明處理4的抗病性最強,發(fā)生穗頸瘟的概率最小。隨著生育期推進,水稻葉片總酚和類黃酮含量與發(fā)病率之間均呈負相關(guān),說明隨著水稻葉片總酚和類黃酮含量的降低,水稻的抗病性逐漸減弱,發(fā)病機率逐漸增加。
綜合考慮水稻穗頸瘟病穗率、病情指數(shù)、產(chǎn)量性狀等因子,增施硅鈣肥(增加硅鈣肥)+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復(fù)混肥(210-120-75-180)用量為585 kg/hm2]下,氮肥施用方法為40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥,能夠降低水稻穗頸瘟發(fā)生的概率,提高水稻產(chǎn)量,在遼寧省東南沿海水稻生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。
參考文獻:
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水稻穗頸瘟的病穗率隨著前期施氮水平的增加而升高,可能與具有顯著抗穗頸瘟病菌特性的酚類化合物和黃酮類物質(zhì)的含量下降相關(guān)[18]。隨著施氮量增加,水稻葉片總酚和類黃酮含量降低。各生育時期水稻葉片總酚和類黃酮含量高低因施肥模式而異,均以處理4最高,表明處理4的抗病性最強,發(fā)生穗頸瘟的概率最小。隨著生育期推進,水稻葉片總酚和類黃酮含量與發(fā)病率之間均呈負相關(guān),說明隨著水稻葉片總酚和類黃酮含量的降低,水稻的抗病性逐漸減弱,發(fā)病機率逐漸增加。
綜合考慮水稻穗頸瘟病穗率、病情指數(shù)、產(chǎn)量性狀等因子,增施硅鈣肥(增加硅鈣肥)+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復(fù)混肥(210-120-75-180)用量為585 kg/hm2]下,氮肥施用方法為40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥,能夠降低水稻穗頸瘟發(fā)生的概率,提高水稻產(chǎn)量,在遼寧省東南沿海水稻生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。
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綜合考慮水稻穗頸瘟病穗率、病情指數(shù)、產(chǎn)量性狀等因子,增施硅鈣肥(增加硅鈣肥)+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復(fù)混肥(210-120-75-180)用量為585 kg/hm2]下,氮肥施用方法為40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥,能夠降低水稻穗頸瘟發(fā)生的概率,提高水稻產(chǎn)量,在遼寧省東南沿海水稻生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。
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