周瑞雯,唐慶偉,王健生,趙鈺琦,聶韋華,袁登榮
(1.南京市植保植檢站,江蘇南京 210036;2.南京市高淳區(qū)植保植檢站,江蘇南京 211300)
植物生長調(diào)節(jié)劑又稱植物外源激素,是通過合成提取等方法,研究出的具有與內(nèi)源植物激素相似生理功能的物質(zhì),因其低毒高效的特點廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),用來調(diào)節(jié)農(nóng)作物的生長發(fā)育過程如打破休眠、促進生根、促進開花等,具有很好的應用前景[1]。水稻是我國的主要糧食作物,植物生長調(diào)節(jié)劑在水稻上的應用研究對水稻綠色高質(zhì)高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)具有重要意義。
植物生長調(diào)節(jié)劑常見的有六類,包括生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯和蕓苔素內(nèi)酯。其中,蕓苔素內(nèi)酯作為第六類植物激素,與其他五類相比,具有少量高效低毒的優(yōu)勢,浙江、上海等地都有研究表明,蕓苔素內(nèi)酯對水稻有明顯的促進生長和增產(chǎn)效果,且能提高水稻抗逆性,一定濃度下還能緩解藥害[2]。噻苯隆主要在棉花上作為一種脫葉劑使用,近年來在水稻上試驗表明,噻苯隆對水稻的生長也有促進作用,實現(xiàn)水稻增產(chǎn)[3]。
二氫卟吩鐵是南京百特生物工程有限公司開發(fā)的一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑,在2018年12月取得國家農(nóng)藥登記,其通過抑制植物體內(nèi)葉綠素酶的活性來提高葉綠素含量,從而增強植物的光合作用,促進植物生長,增強抗逆性[4]。有研究發(fā)現(xiàn),在小麥、油菜、煙草和葡萄等植物上施用二氫卟吩鐵,均可以促進植株生長、提高產(chǎn)量,且沒有藥害現(xiàn)象出現(xiàn)[5-6]。
為了初步探索二氫卟吩鐵對水稻的應用效果,本研究選用了0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑,以及水稻田間常用的兩種植物生長調(diào)節(jié)劑0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑和0.5%噻苯隆可溶液作為對照藥劑,進行田間試驗,初步明確了二氫卟吩鐵對水稻生長、增產(chǎn)抗逆和安全性的影響,為其在水稻種植上的推廣應用提供一定的依據(jù)。
供試水稻品種為南粳46,單季晚稻;供試藥劑為南京百特生物工程有限公司開發(fā)的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑;對照藥劑為市售的0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑和0.5%噻苯隆可溶液。
試驗地點位于江蘇省南京市高淳區(qū)東壩街道青山村,土壤為黃馬肝土,肥力中等。水稻于2021年6月8日栽插,種植方式為機插。
試驗共設4個處理,具體藥劑名稱、施藥劑量和有效成分見表1,分別為有效成分為0.04 mg/L的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑,有效成分為0.06 mg/L的0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑,有效成分為0.4 mg/L的0.5%噻苯隆可溶液,清水空白對照。每個處理3個重復,共12個小區(qū),每個小區(qū)面積為445 m2,試驗面積共5340 m2。
表1 各處理試驗設計
所有處理共施藥三次,空白對照噴施等量清水,三次施藥分別在秧苗移栽前(2021年6月2日)、水稻破口期(2021年8月26日)和水稻齊穗期(2021年9月1日)。三次施藥當天天氣晴好,藥后4 h內(nèi)未下雨。施藥時采取二次稀釋法,每個處理用水量均為15 L/667m2,施藥器械為電動噴霧器,細噴霧。
2.5.1 藥害調(diào)查方法。分別于三次施藥后3天、5天和7天,觀察各處理區(qū)水稻有無藥害現(xiàn)象發(fā)生。
2.5.2 產(chǎn)量指標調(diào)查。記錄不同處理的水稻抽穗時間、揚花時間和蠟熟時間。在水稻成熟期(2021年11月2日),各小區(qū)按對角線五點取樣,測量各小區(qū)水稻的產(chǎn)量相關(guān)指標,包括有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重,并根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算理論產(chǎn)量。記錄不同處理熟相、倒伏情況,最后對各處理區(qū)實測產(chǎn)量,計算增產(chǎn)率,比較不同處理的增產(chǎn)效果。相關(guān)計算公式如下:
理論產(chǎn)量(kg/hm2)=有效穗數(shù)(穗)/m2×穗粒數(shù)(粒)×結(jié)實率(%)×千粒重(g)×10-2
增產(chǎn)率(%)=(處理區(qū)產(chǎn)量-空白對照區(qū)產(chǎn)量)/空白對照區(qū)產(chǎn)量×100%
三次藥后的3天、5天和7天,觀測試驗各處理區(qū)水稻的生長情況,均未見藥害或異常現(xiàn)象;各處理區(qū)的水稻抽穗期、揚花期和成熟期較空白對照區(qū)無明顯差異。
用有效成分為0.04 mg/L的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑、有效成分為0.06 mg/L的0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑和有效成分為0.4 mg/L的0.5%噻苯隆可溶液處理水稻,結(jié)果見表2。
從表2的水稻產(chǎn)量相關(guān)指標來看,用有效成分為0.04 mg/L的供試藥劑0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑處理的水稻,有效穗數(shù)顯著高于其他三個處理,為336.28穗/m2;供試藥劑處理和兩種對照藥劑處理的結(jié)實率指標均顯著高于清水空白對照,但這三個藥劑處理之間的結(jié)實率指標并沒有顯著差異,其中結(jié)實率最高的是有效成分為0.04 mg/L的供試藥劑0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑處理,為97.60%;有效成分為0.4 mg/L的對照藥劑0.5%噻苯隆可溶液處理的穗粒數(shù)顯著低于其他三個處理,而其他三個處理間的穗粒數(shù)差異并不顯著,其中有效成分為0.06 mg/L的對照藥劑0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑處理的穗粒數(shù)最高,為每穗121.03粒,其千粒重也顯著高于其他三個處理,為27.74 g。有效成分為0.04 mg/L的供試藥劑0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑處理的穗粒數(shù)和千粒重雖與空白對照差異不顯著,但均高于空白對照。
表2 各處理水稻產(chǎn)量指標
從表2的水稻理論產(chǎn)量、實際產(chǎn)量和增產(chǎn)率來看,供試藥劑處理和兩種對照藥劑處理的理論產(chǎn)量均顯著高于清水空白對照,供試藥劑處理的理論產(chǎn)量顯著高于兩個對照藥劑處理,為10619.32 kg/hm2,增產(chǎn)率15.19%;供試藥劑處理和兩種對照藥劑處理的實際產(chǎn)量也均顯著高于清水空白對照,但供試藥劑處理和兩種對照藥劑處理之間沒有顯著差異,其中供試藥劑處理的實際產(chǎn)量最高,為9248.05 kg/hm2,增產(chǎn)率7.11%。
本試驗中在水稻上施用有效成分為0.04 mg/L的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑三次,各藥劑處理區(qū)的水稻均正常生長,無藥害情況發(fā)生,表明二氫卟吩鐵在水稻上的使用具有相對較好的安全性。
根據(jù)各產(chǎn)量指標數(shù)據(jù)顯示,三種藥劑對水稻都有一定程度的增產(chǎn)作用,其中有效成分為0.04 mg/L的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑相較于有效成分為0.06 mg/L的0.1% 24-表·三表蕓苔素內(nèi)酯可溶粒劑和有效成分為0.4 mg/L的0.5%噻苯隆可溶液,增產(chǎn)效果最優(yōu),有效穗數(shù)、結(jié)實率、理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量均為最高;且有效成分為0.04 mg/L的0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑處理的各項水稻產(chǎn)量相關(guān)指標中,穗粒數(shù)和千粒重與空白對照并無明顯差異,但所有指標均高于空白對照,表明二氫卟吩鐵對水稻有明顯的增產(chǎn)效果,為二氫卟吩鐵在水稻上的推廣應用提供了依據(jù)。
試驗中0.02%二氫卟吩鐵可溶粉劑處理計算出的理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量雖為處理間最高,但顯著性卻有差異,可能是因為實際生產(chǎn)和收割等試驗條件的差異導致實際增產(chǎn)效果的程度也不一樣。試驗后期溫度較高、雨水較多、風力較大,大面積生產(chǎn)上出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象,試驗區(qū)的水稻也出現(xiàn)了不同程度的倒伏,所以二氫卟吩鐵對水稻抗逆性的效果、對水稻增產(chǎn)效果的最適用量和最佳施用方法均還需進行進一步的探索。