姜龍，曲金玲，孫國宏，白艷鳳，孟祥海，姜寶杰，孫遠(yuǎn)卓，董韓驍騏

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院，黑龍江 牡丹江 157041；2.牡丹江市第一高級中學(xué))

矮壯素、烯效唑和多效唑是植物生長調(diào)節(jié)劑，關(guān)于植物生長調(diào)節(jié)劑的安全與殘留問題是人們普遍關(guān)注的問題。2011年7月25日，國家農(nóng)業(yè)部專家做客新華網(wǎng)，就植物生長調(diào)節(jié)劑的問題進(jìn)行了解釋說明。周普國(時(shí)任農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司副司長)解釋說：植物生長調(diào)節(jié)劑包括從生物中提取的天然植物激素和仿天然人工合成的化合物，是對植物的生長發(fā)育具有促進(jìn)和抑制等作用的一類物質(zhì)。顧寶根(時(shí)任農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所副所長)則說明了申請登記的植物生長調(diào)節(jié)劑都需進(jìn)行功效試驗(yàn)和一系列的殘留試驗(yàn)，嚴(yán)格評審，只有證明具有較好的功效、對人畜健康安全、對環(huán)境友好才能批準(zhǔn)登記。喬雄梧(時(shí)任國際食品法典委員會高級專家、衛(wèi)生部食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會委員)表示，植物生長調(diào)節(jié)劑一般在蔬菜水果中使用，用量極低，降解又非?？?，不存在殘留超標(biāo)的問題，經(jīng)過國家批準(zhǔn)使用的植物生長調(diào)節(jié)劑用在農(nóng)產(chǎn)品上是安全的，人吃了不會危害健康。張真和(時(shí)任全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心首席專家)表示：植物生長調(diào)節(jié)劑的認(rèn)識和推廣使用是重要的科技發(fā)現(xiàn)，它不僅在我國，在歐美等國家和地區(qū)也普遍使用[1]。農(nóng)業(yè)部專家的解釋讓我們放心使用植物生長調(diào)節(jié)劑，科學(xué)用在水稻生產(chǎn)上，一定能發(fā)揮獨(dú)特的作用。

倒伏是水稻生產(chǎn)上面臨的一大難題,倒伏后,葉片的光合作用、莖稈的運(yùn)輸功能都會受阻，導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降,空癟粒增多，品質(zhì)降低，產(chǎn)量潛力難以發(fā)揮，并且增加收獲的難度。矯江根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況把倒伏分為莖彎倒、莖折倒和淺根倒三種類型,認(rèn)為莖折倒是生產(chǎn)中造成損失最重的倒伏類型，一旦發(fā)生莖折倒，稻穗正常灌漿幾乎停止，也沒有有效的補(bǔ)救辦法[2]。大量研究認(rèn)為，莖稈倒伏與莖稈基部的特征特性有關(guān)[3-12]，本試驗(yàn)通過噴施不同濃度的矮壯素、烯效唑和多效唑，研究這些植物生長調(diào)節(jié)劑對水稻倒伏及產(chǎn)量的影響，探究其影響機(jī)制和合理的使用濃度。

1 材料與方法

1.1 供試材料

2017年以水稻品系牡10-8為供試材料，在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院水田試驗(yàn)地進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，株行距30cm×17cm，每小區(qū)面積10m2，3次重復(fù)。田間管理按大田生產(chǎn)。矮壯素、烯效唑、多效唑各設(shè)4個(gè)處理濃度，未用藥劑處理的為對照，藥劑于分蘗末期-拔節(jié)始期(7月7日)噴施，用量50mL/m2。

表1 矮壯素、烯效唑、多效唑各處理濃度 mg·L-1

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 株高、穗長、重心高度。取莖蘗數(shù)相近的植株測定株高及穗長。重心高度的測量方法是將保持新鮮的植株水平放在食指指尖上，不斷調(diào)整支點(diǎn)位置使其保持平衡，從第一節(jié)末端至平衡時(shí)的支點(diǎn)位置即為重心高度。

1.3.2 基部抗折力、折節(jié)粗、壁厚。截取主莖基部10cm長的一段莖稈保留葉鞘。輕輕拉測力計(jì)，直到莖稈折斷，此時(shí)測力計(jì)上的示數(shù)即為該節(jié)間的抗折力(g)。接著在彎折的莖稈中間剪斷，用游標(biāo)卡尺測量橢圓形中空莖稈的長短軸的內(nèi)徑和外徑。

1.3.3 倒伏情況下宏觀評價(jià)體系。以抽穗后30d為準(zhǔn)，田間觀測植株傾斜角度表示水稻的抗倒伏能力，并根據(jù)植株傾斜角度的大小將倒伏程度劃分。為便于分析，對倒伏程度進(jìn)行量化處理，全部與地面傾斜角為0～39°的定為4級倒伏，全部與地面傾斜角為40°～45°的定為3級，全部與地面傾斜角在46°～60°的定為2級，全部與地面傾斜角在61°～90°度的定為1級，倒伏程度未在同一級的，按照較輕的級別加上較重級別的比例計(jì)算。

1.3.4 有效穗數(shù)、穗粒數(shù)。每小區(qū)查20穴，并計(jì)算平均每穴平均穗數(shù)，以平均穗數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，各小區(qū)取有代表性植株5叢，測定其每穗總粒數(shù)和每穗實(shí)粒數(shù)等性狀。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)處理參照蓋鈞溢主編的《試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法》[13]，用Excel進(jìn)行處理。2014年做預(yù)備試驗(yàn)，2015年正式試驗(yàn)，2年試驗(yàn)結(jié)果總體趨勢相同，本文采用2015年數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 方差及相關(guān)分析

調(diào)查性狀各處理的調(diào)查平均值見表1。

表2 調(diào)查性狀的平均值

首先對調(diào)查性狀進(jìn)行方差分析發(fā)現(xiàn)，所有處理對所調(diào)查性狀均有顯著或極顯著影響(詳見表3)。進(jìn)一步分析各性狀之間的相關(guān)關(guān)系、不同處理對倒伏和產(chǎn)量的直接和間接影響。

對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到各性狀間的相關(guān)關(guān)系，通過計(jì)算兩組性狀的相關(guān)系數(shù)發(fā)現(xiàn)，折節(jié)粗、莖稈壁厚、抗折力、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)都與產(chǎn)量極顯著或顯著正相關(guān)，也就是說這些性狀與產(chǎn)量是真實(shí)直線相關(guān)的，莖稈越粗、莖稈壁越厚、抗折力越大、穗粒數(shù)和有效穗數(shù)越多，產(chǎn)量越高；而倒伏程度越小，穗長越長，穗粒數(shù)越多；而倒伏程度與產(chǎn)量顯著負(fù)相關(guān)，倒伏程度越小，產(chǎn)量越高。倒伏程度與莖稈粗是顯著負(fù)相關(guān)，莖稈越粗，不易倒伏?？拐哿εc莖稈粗極顯著正相關(guān)，莖稈越粗，抗折力越大。

表3 調(diào)查性狀的方差及調(diào)查形狀間的相關(guān)系數(shù)

注：F0.05=2.15;F0.01=2.96 r0.05,11=0.553；r0.01，1,1=0.684

2.2 不同濃度的矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)π誀畋憩F(xiàn)的影響

折節(jié)粗、壁厚、抗折力、倒伏程度、穗粒數(shù)、有效穗數(shù)都與產(chǎn)量顯著相關(guān)，為明確對這些性狀的最佳處理，通過折線圖進(jìn)行比較分析。

圖1 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Φ狗潭鹊挠绊?/p>

圖2 不同濃度矮壯素、烯咬唑、多效唑?qū)φ酃?jié)精的影響

圖3 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Ρ诘挠绊?/p>

圖4 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)拐哿Φ挠绊?/p>

圖5 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Φ挠行霐?shù)的影響

圖6 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Φ乃肓?shù)的影響

圖7 不同濃度矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Ξa(chǎn)量的影響

由圖1可知，用任何濃度的矮壯素、烯效唑、多效唑都能減小植株的倒伏程度，效果最好的是5%烯效唑160mg/L濃度處理，而5%烯效唑40mg/L、80mg/L、320mg/L和15%多效唑160mg/L 、320mg/L抗倒伏效果也較好。

由圖2可知，任何濃度的矮壯素、烯效唑、多效唑都能增強(qiáng)植株的折節(jié)粗，尤其以50%矮壯素1600mg/L增加折節(jié)粗效果最好。

由圖3可知，而15%多效唑200mg/L和50%矮壯素1600mg/L對增加莖稈壁厚效果非常好。

由圖4可知，用50%矮壯素1600mg/L處理的莖稈抗折力最大，用50%矮壯素1200mg/L處理的莖稈抗折力也明顯優(yōu)于其他處理。

由圖5可知，5%烯效唑320mg/L 、50%矮壯素1200mg/L、和15%多效唑400mg/L對增加有效穗數(shù)效果都較好。

由圖6可知，5%烯效唑80mg/L 、15%多效唑800mg/L增加穗粒數(shù)效果較好。

由圖7可知，50%矮壯素1200mg/L對增產(chǎn)效果最好，其次是5%烯效唑320mg/L，5%烯效唑160mg/L、5%烯效唑80mg/L和50%矮壯素800mg/L效果也較好。

由圖2～圖6可以總結(jié)各種濃度的矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)我恍誀畹淖罴烟幚矸桨福艄┰嚥牧咸貏e需要調(diào)節(jié)某一性狀，可針對這一性狀選擇處理方案。

但生產(chǎn)中一般追求最高產(chǎn)量，為了便于機(jī)械作業(yè)，減少風(fēng)險(xiǎn)，需要提高抗倒伏能力。由圖1和圖7綜合分析，增產(chǎn)效果50%矮壯素1200mg/L對增產(chǎn)效果最好，倒伏程度在39°～45°，若收割機(jī)能收割這種倒伏程度的水稻，50%矮壯素1200mg/L則是可選擇的處理方案；5%烯效唑160mg/L產(chǎn)量和倒伏程度都不是最好，但倒伏程度主要在46°～60°，機(jī)械可以收割，從綜合效果分析，5%烯效唑160mg/L是最佳方案；5%烯效唑80mg/L抗倒效果最好，幾乎不倒，產(chǎn)量也不低，收獲機(jī)械需要倒伏級別較低的，5%烯效唑80mg/L是理想處理方案。

3 小結(jié)與討論

3.1 矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Φ狗爸仓晷誀畹挠绊?/h3>

抗倒伏效果5%烯效唑優(yōu)于50%矮壯素和15%多效唑。而5%烯效唑 80mg/抗倒伏效果最好；用50%矮壯素1600mg/L效果最好；15%多效唑600～800mg/L抗倒伏效果最好。

若要調(diào)節(jié)莖稈的單一性狀，50%矮壯素1600mg/L增加折節(jié)粗效果最好；15%多效唑200mg/L和50%矮壯素1600mg/L對增加莖稈壁厚效果非常好；用50%矮壯素1600mg/L處理的莖稈抗折力最大，用50%矮壯素1200mg/L處理的莖稈抗折力也明顯優(yōu)于其他處理

3.2 矮壯素、烯效唑、多效唑?qū)Ξa(chǎn)量及穗部性狀的影響

分析發(fā)現(xiàn)，50%矮壯素1200mg/L對增產(chǎn)效果最好，其次是5%烯效唑320mg/L，5%烯效唑160mg/L、5%烯效唑80mg/L和50%矮壯素800mg/L效果也較好。

針對穗部性狀得知，5%烯效唑320mg/L 、50%矮壯素1200mg/L、和15%多效唑400mg/L對增加有效穗數(shù)效果都較好；5%烯效唑80mg/L 、15%多效唑800mg/L增加穗粒數(shù)效果較好。

3.3 討論

3.3.1 矮壯素、烯效唑、多效唑抗倒伏的作用機(jī)制。從本試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，用任何濃度的矮壯素、烯效唑、多效唑都能減小植株的倒伏程度。對水稻秸稈性狀進(jìn)行分析結(jié)果顯示，矮壯素、烯效唑和多效唑沒有降低植株株高，抗倒伏的作用機(jī)制主要是增加了植株的莖稈粗度和壁厚，增強(qiáng)了植株的抗折力，從而減小了植株的倒伏程度，這與前人的研究結(jié)果相似[14-15]。

3.3.2 矮壯素、烯效唑、多效唑增產(chǎn)的作用機(jī)制。矮壯素、烯效唑、多效唑處理過的植株灌漿后期莖稈的充實(shí)度強(qiáng)于對照，抗折力較強(qiáng)，能促進(jìn)弱勢粒灌漿，這是提高有效穗數(shù)和穗粒數(shù)的重要生理原因，而這兩個(gè)性狀與產(chǎn)量顯著正相關(guān)。

其次，相對倒伏植株通風(fēng)透光條件差，功能葉面積急劇衰減，營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)受阻，的植株提高了抗倒能力，變相延長了有效光合時(shí)間，這也是增產(chǎn)的重要因素。

3.3.3 處理方案制定。生產(chǎn)中既要追求高產(chǎn)，也要適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)。選擇處理方案需要綜合考慮，5%烯效唑160mg/L產(chǎn)量和倒伏程度都不是最好，但倒伏程度主要在46°～60°，機(jī)械可以收割，從綜合效果分析，5%烯效唑160mg/L是最佳方案；5%烯效唑80mg/L抗倒效果最好，幾乎不倒，產(chǎn)量也不低，收獲機(jī)械需要倒伏級別較低的，5%烯效唑80mg/L是理想處理方案；50%矮壯素1200mg/L對增產(chǎn)效果最好，倒伏程度在39°～45°，若收割機(jī)能收割這種倒伏程度的水稻，50%矮壯素1200mg/L則是可選擇的處理方案。

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