賈秋珍 張付強(qiáng) 曹世勤 王曉明 孫振宇 范宏偉 張愛琴 宋雄儒 王永生
摘要:2019 — 2020年在張掖市民樂縣新天鎮(zhèn)王什村,通過灌漿期噴施和播種期拌種新型植物免疫激活蛋白維大力(VDAL),研究其小麥相關(guān)性狀及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,灌漿期噴施7.5、15.0、22.5 g/hm2處理的小麥千粒重、穗粒重均較清水對照提高;折合產(chǎn)量2019年分別為 9 523.0、10 040.0、10 240.0 kg/hm2,分別較清水對照增產(chǎn)7.04%、12.85%、15.09%。2020年分別為9 433.0、9 653.0、9 745.0 kg/hm2,分別較清水對照增產(chǎn)3.47%、5.89%、6.89%。2020年進(jìn)行種子拌種,維大力用量86.58、173.16、259.74 g/100 kg種子處理較不拌種對照千粒重增加4.52%~7.23%;穗粒重增加3.30%~6.04%,折合產(chǎn)量分別為9 818.0、10 138.0、10 137.0 kg/hm2,較不拌種對照分別增產(chǎn)7.70%、11.21%、11.19%。綜合產(chǎn)量表現(xiàn)及效益,初步認(rèn)為維大力在灌漿期15 g/hm2噴霧處理或播種期173.16 g/100 kg種子拌種處理,均具有較好的節(jié)本增效作用,可在今后生產(chǎn)上應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:維大力(VDAL);噴施;拌種;小麥;效果
中圖分類號:S512.1? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ?文章編號:1001-1463(2021)11-0041-04
doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.11.009
Studies on Application Effect of New Plant Immune Activating Protein VDAL on Spring Wheat
JIA Qiuzhen 1,2,3, ZHANG Fuqiang 4, CAO Shiqin 2,3,5, WANG Xiaoming 1,2,3, SUN Zhenyu 1,2,3, FAN Hongwei 6, ZHANG Aiqin 6, SONG Xiongru 6, WANG Yongsheng 7
(1. Institute of Plant Protection, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 2.Scientific Observing and Experimental Station of Crop Pests in Tianshui, the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 3. National Agricultural Experimental Station for Plant Protection at Gangu, the Ministry of Agriculture and Rural Affairs, P. R. China, Gangu Gansu 741200, China; 4. North College of Hebei Province, Zhangjiakou Hebei 075000, China; 5. Institute of Wheat, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China; 6. Agricultural Technology Extension Center of Minle County, Minle Gansu 734500; 7. Gansu Huifeng Seed Industry Co., Ltd., Minle Gansu 734500, China)
Abstract:The application effect of VDAL to spray at grain filling stage and seed dressing at sowing stage on wheat related traits and yield were studied at Wangshi Village,Xintian Town,Minle County,Gansu Province during 2019 — 2020. The results showed that the 1000-grain weight and average grain weight per spike of wheat treated with sprayed VDAL 7.5 g/hm2,15.0 g/hm2 and 22.5 g/hm2 were increased compared with that control treatment no seed mixing(CK)at filling time. The yield were 9 523.0 kg/hm2,10 040.0 kg/hm2, 10 240.0 kg/hm2 in 2019,and 9 433.0 kg/hm2,9 653.0 kg/hm2,9 745.0 kg/hm2 in 2020,increased 7.04%,12.85%,15.10% and 3.47%,5.89%,6.89%,respectively. In 2020,the 1000-grain weight and spike grain weight of Seed coating with 86.58 g/100 kg,173.16 g/100 kg and 259.74 g/100 kg seed mixing treatments increased 4.52%~7.23% and 3.30%-6.04% than CK,the yield were 9 818.0 kg/hm2,10 138.0 kg/hm2 and? ? 10 137.0 kg/hm2 respectively,which increased 7.70%,11.21% and 11.19% than CK. Therefore,sprayed 15 g/hm2 with VDAL in filling stage or sowed 173.16 g/100 kg,which had better effect than other conduct,it can be used further in the future.
Key words:VDAL;Spray;Seed coating;Wheat;Effect
小麥?zhǔn)歉拭C省重要的糧食作物,也是基本口糧,年種植面積保持在70萬hm2以? ?上[1 - 5 ],小麥生產(chǎn)水平和可持續(xù)發(fā)展能力對保障國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展和糧食安全具有深遠(yuǎn)的歷史性意義[6 - 7 ]?;适寝r(nóng)作物的糧食,是保障作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施[8 - 9 ]。通過人為補(bǔ)充農(nóng)作物生長必需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素來促進(jìn)農(nóng)作物生長,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定增產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)[10 ]。研究發(fā)現(xiàn),新型植物免疫激活蛋白維大力(VDAL)源于棉花黃萎菌的激活蛋白,不僅能誘導(dǎo)和激活植物對病蟲害的抗性,而且可調(diào)節(jié)植物生長代謝系統(tǒng),促進(jìn)植物生長,提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)[11 ]。近年來國內(nèi)許多學(xué)者對該產(chǎn)品在水稻、黃瓜、葡萄等作物上進(jìn)行了廣泛應(yīng) 用[12 - 13 ],但在小麥上尚未開展相關(guān)研究。我們于2019 — 2020年,在張掖市民樂縣新天鎮(zhèn)王什村開展了相關(guān)田間試驗(yàn)研究,旨在為其更好利用提供依據(jù)。
1? ?材料與方法
1.1? ?試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)設(shè)在張掖市民樂縣新天鎮(zhèn)王什村甘肅匯豐種業(yè)有限公司試驗(yàn)基地,試驗(yàn)地前茬油菜。
1.2? ?供試材料
指示春小麥品種為寧春51號。供試材料有新型植物免疫激活蛋白維大力(VDAL)(中捷四方生物科技股份有限公司提供)、山東衛(wèi)士WS-18D電動噴霧器(山東衛(wèi)士植保機(jī)械有限公司提供)。
1.3? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)及調(diào)查方法
1.3.1? ?噴霧處理? ?設(shè)維大力濃度為7.5、15.0、22.5 g/hm2和清水對照(CK)4個處理,用液量225 kg/hm2。試驗(yàn)于4月上旬常規(guī)播種,灌漿中期的2019年7月13日和2020年7月15日下午進(jìn)行噴霧試驗(yàn)。小區(qū)面積200 m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。
1.3.2? ?拌種處理? ?設(shè)維大力用量為86.58、173.16、259.74 g/100 kg種子和不拌種(CK)4個處理。于2020年4月1日拌種后常規(guī)播種,小區(qū)面積20 m2,3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。
1.3.3? ?調(diào)查方法? ?小麥成熟后,按小區(qū)單收、稱重并折合產(chǎn)量,同時(shí)隨機(jī)抽取20株脫粒測定穗粒重。
1.4? ?數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2007和DPS3.1軟件進(jìn)行。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?噴霧處理對主要性狀的影響
2.1.1? ?千粒重? ?試驗(yàn)結(jié)果(表1)表明,2019年7.5、15.0、22.5 g/hm2處理的小麥千粒重分別為50.96、52.39、53.45 g,分別較清水對照提高7.17%、10.18%、12.41%;2020年7.5、15.0、22.5 g/hm2處理的小麥千粒重分別為50.81 g、51.99 g、52.02 g,分別較清水對照提高6.23%、8.70%、8.76%,所有處理均與清水對照間差異極顯著(P < 0.01)。
2.1.2? ?穗粒重? ?由表1可以看出,7.5、15.0、22.5 g/hm2處理的小麥穗粒重2019年分別為1.94、2.01、2.03 g,分別較清水對照提高7.78%、11.67%、12.78%;2020年分別為1.97、1.99、1.99 g,分別較清水對照提高8.24%、9.34%、9.34%,所有處理均與清水對照間差異極顯著(P < 0.01)。
2.1.3? ?產(chǎn)量? ?從表1可知,7.5、15.0、22.5 g/hm2處理的小麥折合產(chǎn)量2019年分別為? ?9 523.0、10 040.0、10 240.0 kg/hm2,分別較清水對照增產(chǎn)7.04%、12.85%、15.09%;2020年分別為9 433.0、9 653.0、9 745.0 kg/hm2,分別較清水對照增產(chǎn)3.47%、5.88%、6.89%;所有處理均與清水對照間差異極顯著(P < 0.01)。
2.2? ?拌種處理對主要性狀和產(chǎn)量的影響
2.2.1? ?主要性狀? ?從田間測定結(jié)果(表2)可知,各處理株高均低于不拌種對照,259.74 g/100 kg種子處理與其余處理間差異顯著(P < 0.05)。各處理穗長7.6~7.7 cm,均與對照無差異;86.58、173.16、259.74 g/100 kg種子處理的千粒重分別為49.99、51.29、50.88 g,分別較不拌種對照提高4.52%、7.23%、6.38%。穗粒重分別為1.88、1.93、1.92 g,分別較不拌種對照提高3.30%、6.04%、5.49%,均與不拌種對照差異極顯著(P? 0.01),86.58 g/100 kg種子處理與其余2處理間差異極顯著(P < 0.01)。
2.2.2? ?產(chǎn)量? ?由表2看出,86.58、173.16、259.74 g/100 kg種子處理的折合產(chǎn)量分別為? ?9 818.3、10 138.3、10 136.7 kg/hm2,較不拌種對照分別增產(chǎn)7.69%、11.20%、11.18%,且均與不拌種對照間差異極顯著(P < 0.01),86.58 g/100 kg種子處理與其余處理間差異極顯著(P < 0.01)。
3? ?小結(jié)與討論
試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),春小麥灌漿期噴施或用維大力(VDAL)拌種,表現(xiàn)出顯著的增產(chǎn)作用,增產(chǎn)幅度分別為3.47%~15.09%、7.69%~11.20%,與前人研究基本一致。研究發(fā)現(xiàn),有一種蛋白不僅能夠?qū)χ参锂a(chǎn)生過敏反應(yīng)(hypersensitive response,HR)[14 ],而且能夠誘導(dǎo)植物體內(nèi)系列基因表達(dá),激活植物自身生長防衛(wèi)系統(tǒng)的類分子蛋白質(zhì)產(chǎn)生持久的系統(tǒng)抗性[15 ]。維大力(VDAL)為大麗輪枝孢的外泌(激活)蛋白,屬于煙曲霉(Aspergillus fumigatus)f2 類鋅離子結(jié)合蛋白,是不同于Harpin和Elicitin的新型蛋白,是我國擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品[12 ]。維大力(VDAL)是一種激活蛋白,可誘導(dǎo)植物的防衛(wèi)反應(yīng),同時(shí)能夠誘導(dǎo)促進(jìn)植物生長發(fā)育,改善作物品質(zhì),提高產(chǎn)量,是一種新型的廣譜、高效、多功能產(chǎn)品[13, 16 ]。近年來國內(nèi)學(xué)者在水稻、葡萄、黃瓜、蘋果等作物上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),黃瓜幼苗的耐貯運(yùn)性顯著增強(qiáng),有利于提高黃瓜商品苗的貯藏質(zhì)量[11 ];水稻穗粒數(shù)和千粒重增加,增產(chǎn)14.5%[12 ];葡萄果實(shí)可溶性固形物含量比對照提高105.44%、可溶性總糖含量提高34.89%、Vc含量提高51.12%、可滴定酸含量降低44.92%[13 ];龍豐蘋果果實(shí)品質(zhì)及單果質(zhì)量顯著提高[17 ]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),維大力具有防治水稻紋枯病等病害的作用[12 ],可作為生物農(nóng)藥在今后的生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。
綜合千粒重、穗粒重和增產(chǎn)幅度,并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益,認(rèn)為春小麥灌漿期噴施維大力15.0 g/hm2或維大力用量173.16 g/100 kg種子拌種處理,均具有較好的節(jié)本增效作用,可在生產(chǎn)上應(yīng)用。
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(本文責(zé)編:陳? ?珩)
收稿日期:2021 - 08 - 19
基金項(xiàng)目:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2018YFD0200406)。
作者簡介:賈秋珍(1963 — ),女,陜西大荔人,研究員,主要從事小麥有害生物綜合防控技術(shù)研究工作。 Email:jiaqiuzhen@163.com。
通信作者:曹世勤(1971— ),男,甘肅臨洮人,研究員,博士,主要從事小麥有害生物綜合防控技術(shù)研究工作。Email:caoshiqin6702@163.com。