許鳳英, 王曉玲,田小海(長江大學農(nóng)學院,湖北 荊州 434025)
植物生長調(diào)節(jié)劑立豐靈對直播稻抗倒特性及產(chǎn)量的影響
許鳳英, 王曉玲,田小海(長江大學農(nóng)學院,湖北 荊州 434025)
為了探討噴施立豐靈對直播稻抗倒特性及產(chǎn)量的影響,以Y 兩優(yōu)1號為材料,在拔節(jié)前7d 噴施立豐靈,以不噴施為對照。結果表明,噴施立豐靈后,增大穗下第3節(jié)間的長度,降低穗下第4、5節(jié)間長度,增加莖稈粗度和壁厚,尤其第5節(jié)間(莖稈粗度和壁厚分別比對照增加5.06%和17%),從而顯著增強莖稈的抗折力(Plt;0.01),降低倒伏指數(shù),提高植株的抗倒伏能力。噴施立豐靈后,植株高度和葉寬增加,劍葉和倒2葉的葉長減小,而倒3葉的葉長增加,上三葉夾角變小,改善了植株形態(tài),提高了千粒重、穗粒數(shù)和產(chǎn)量,理論產(chǎn)量在適氮處理下比對照增加 7.03%。因此,噴施立豐靈可以作為直播稻防倒、高產(chǎn)的重要栽培措施。
直播稻;立豐靈;抗倒特性;產(chǎn)量
以輕型、高效、節(jié)本為特點的直播稻是一種成熟實用稻作技術,已成為稻作科學技術現(xiàn)代化的一個重要內(nèi)容,被發(fā)達國家和先進地區(qū)作為水稻的主要栽培方式[1-3]。近年來,在我國隨著農(nóng)村勞動力的大量轉移,直播稻栽培方式也迅速被推廣,長江流域稻區(qū)直播稻面積迅速擴大[4-6],但由于技術的限制以及生長發(fā)育的特殊性,直播稻后期容易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,妨礙了直播稻的收割,并影響其產(chǎn)量和品質(zhì),因此直播稻的倒伏問題已成為直播稻推廣道路上的難題。為此,施用高效、無毒、低殘留或無殘留的植物生長調(diào)節(jié)劑來防止倒伏,對實現(xiàn)水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)有著極為重要的現(xiàn)實意義,但矮壯素、比久、多效唑使植物表現(xiàn)出生理性矮化和抗倒特性的同時也常伴隨抑制穗粒發(fā)育的負效應[7]。因此,本研究在不同施氮量下,通過對立豐靈(5%調(diào)環(huán)酸鈣赤霉素)處理直播稻后的節(jié)間長度、莖稈的物理性狀以及冠層結構等的研究,以為尋求和制定防止直播稻倒伏并獲得高產(chǎn)的栽培措施提供理論依據(jù)。
1.1 試驗材料
以Y兩優(yōu)1號為材料,新型抗倒增產(chǎn)劑立豐靈由湖北移栽靈農(nóng)業(yè)科技股份有限公司提供。
1.2 試驗設計
試驗于2009~2010年在湖北省松滋市進行,前茬為小麥,土壤肥力中等。試驗施氮肥量為150kg/hm2,在拔節(jié)前7d噴施立豐靈,噴施濃度為0.6kg/hm2,以不噴施為對照,分別標記為A1、A2。試驗于5月30日播種,采用隨機區(qū)組設計,4次重復,小區(qū)面積為20m2,其余管理按當?shù)卣5奶镩g管理措施進行。
1.3 測定指標與方法
成熟前10d左右,每小區(qū)取樣3株,測定每個莖稈穗下第3節(jié)間、第4節(jié)間和第5節(jié)間的節(jié)間長度、粗度和莖壁厚度。每小區(qū)取10個有代表性的單莖,測定穗下第3、4、5節(jié)間莖稈的抗折力、該節(jié)間基部至穗頂長度及鮮重,按馬均等[8]的方法計算各處理間第3、4、5節(jié)間的彎曲力矩和倒伏指數(shù)。
彎曲力矩=節(jié)間基部至穗頂長度(cm)×該節(jié)間基部至穗頂鮮重(g)
倒伏指數(shù)=(彎曲力矩/抗折力)×100
開花后20d,在每處理間取10株測量株高,劍葉、倒二葉和倒三葉的長、寬和葉片與莖稈的夾角。
成熟時每小區(qū)取樣5株考種,按小區(qū)面積收獲計產(chǎn)。
2.1 不同處理水稻莖稈的物理性狀與抗倒伏能力
與對照相比,噴施立豐靈后均降低了穗下第4、5節(jié)間的長度,增大穗下第3節(jié)間的長度及莖稈粗度和壁厚,尤其第5節(jié)間效果更明顯;莖稈粗度和壁厚分別比對照增加5.06%和17%,節(jié)間長度比對照降低16.96% (圖 1)。
圖1 施用立豐靈對植株基部節(jié)間長度、粗度、壁厚的影響
由表1可知,噴施立豐靈后,穗下3、4、5節(jié)間的彎曲力矩均增大,同時顯著增大各節(jié)間莖稈的抗折力(Plt;0.01),從而降低各節(jié)間的倒伏指數(shù),尤其第5節(jié)間,抗折力比對照高52.31%,倒伏指數(shù)比對照低22.86%。
表1 施用立豐靈對植株基部節(jié)間的彎曲力矩(BM)、抗折力(BR)、倒伏指數(shù)(LI)的影響
注:數(shù)據(jù)后不同字母表示組間在0.01水平上差異顯著,表2、表3同。
2.2 不同處理水稻植株性狀比較
從表2可見,噴施立豐靈使植株高度增加,劍葉和倒2葉的葉長減小,葉寬增加,而倒3葉的葉長、葉寬均增加,上三葉夾角變小,但大部分處理差異不顯著。
表2 施用移栽靈與立豐靈靈對植株高度與葉片性狀的影響
2.3 不同處理水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素
噴施立豐靈后,有效穗數(shù)、結實率和產(chǎn)量都極顯著高于對照,每穗實粒數(shù)和千粒重差異不顯著(表3)。
可見,噴施立豐靈不僅通過增加有效穗數(shù)即植株有效分蘗數(shù)來提高產(chǎn)量,更主要的可能是通過增加穗下1、2、3節(jié)間長度來提高植株的高度,改善植株形態(tài),從而改善了群體的受光條件,增加每穗實粒數(shù)和提高結實率來提高水稻產(chǎn)量(表2~3)。
表3 施用移栽靈與立豐靈對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響
冠層葉片是水稻截獲光能和進行光合作用的主要部位,而位于莖稈最上部的3片葉,是冠層結構的主要部分。葉片光合生產(chǎn)能力影響作物莖稈碳水化合物的積累與運轉,從而影響莖稈的形態(tài)建成和機械強度[9],而水稻莖稈的機械強度在抗倒過程中起著重要作用。張忠旭等[10-12]的研究表明,水稻抗倒伏性與其莖稈間的物理性狀 (長度、 直徑、 維管束數(shù)量與排列、定物質(zhì)含量等)密切相關。本研究結果表明,噴施立豐靈后,使上三葉長度縮小,寬度及葉片與莖稈的夾角增大,穗下第3節(jié)間長度增大,株高增加,改善了冠層結構,提高了水稻植株群體的受光姿態(tài),增強了莖稈碳水化合物的積累,從而使穗下第3、4、5節(jié)間莖稈增粗且莖壁增厚,同時又顯著縮小第4、5節(jié)間的長度,增強了莖稈的抗折力,降低倒伏指數(shù)。本研究結果還表明,直播稻在拔節(jié)前7d噴施立豐靈,即可以改善基部莖稈的物理特性,同時又改善冠層結構,為中期壯稈育大穗及后期籽粒灌漿打好基礎,增加有效穗數(shù)和每穗實粒數(shù),提高結實率,從而提高產(chǎn)量。
[1]凌啟鴻.稻作新理論[M].北京:科學出版社,1994:280-283.
[2]宮坂昭.水稻直播栽培[M].南京:東南大學出版社,1991.
[3]夏有龍(黃細喜等譯).水稻栽培實用新技術[M].南京:江蘇科學技術出版社,1993:143-150.
[4]吳文革,陳 燁,錢銀飛,等.水稻直播栽培的發(fā)展概況與研究進展[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2006,8(4):32-36.
[5]李木英,石慶華,潘曉華.江西省直播稻發(fā)展趨勢及存在問題與對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技.2007,(21):236-238.
[6]鄒應斌,李克勤,任澤民.水稻的直播與免耕直播栽培研究進展[J].作物研究,2003,17(1):52-59.
[7]杜鳳翔.多效唑在水稻培育壯秧和防倒伏上的應用[J].天津農(nóng)林科技,1993,(4):3-24.
[8]馬 均,馬文波,田彥華,等.重穗型水稻植株抗倒伏能力的研究[J].作物學報,2004,30(2):143-148.
[9]肖應輝,羅麗華,閆曉燕,等.水稻品種倒伏指數(shù)QTL分析[J].作物學報,2005,31(3):348-354.
[10]張忠旭,陳溫福,楊振玉,等.水稻抗倒伏能力與莖稈物理性狀的關系及其對產(chǎn)量的影響[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,1999,30(2):81-85.
[11]Stefan Rose John,Hans Kende.Effect of submergence on the cell wall composition of deep water rice internodes[J].Plant Physiol,1984,76:106-111.
[12]李木英,石慶華,王 濤,等.氮肥運籌對陸兩優(yōu)996吸氮、干物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2008,30(2):188-193.
[13]李木英,石慶華,方慧鈴,等.淦鑫688氮素營養(yǎng)特性及其與群體發(fā)育和產(chǎn)量形成的關系[J].江西農(nóng)業(yè)大學學報,2009,31(2):183-193.
S365;S511
A
1673-1409(2012)05-S001-03
2012-04-30
國家自然科學基金項目(30771269)。
許鳳英(1972-),女,山西石樓人,碩士,講師,主要從事作物栽培生理與生態(tài)研究。
10.3969/j.issn.1673-1409(S).2012.05.001