穆麒麟，田文濤，黨程成，郝蓉蓉，馮乃杰，周夢(mèng)，胡玉婷，余思蝶，劉越，田小海?，馬國(guó)輝

(1 長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院/主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 荊州 434025；2 廣東海洋大學(xué)，廣東 湛江 524008；3 國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心/湖南雜交水稻研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410125)

水稻是世界上最重要的糧食作物之一[1]，研究人員長(zhǎng)期致力于不斷提高水稻產(chǎn)量潛力、改善稻米品質(zhì)等方面的研究。應(yīng)用外源化學(xué)物質(zhì)調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)是作物高產(chǎn)高效生產(chǎn)中常采取的一種重要措施。如胡世龍等[2]以洋硒早和鄂香2 號(hào)為材料，分析了4 個(gè)不同施氮水平下施用木醋液對(duì)水稻產(chǎn)量的影響，證明在不同施氮條件下噴施木醋液均有顯著的增產(chǎn)效果。趙黎明等[3]研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施6－BA有利于提高優(yōu)質(zhì)粳稻光合物質(zhì)生產(chǎn)能力和增加產(chǎn)量。王曉玲等[4]發(fā)現(xiàn)，在不同施氮水平下，施用立豐靈可矮化水稻株高，但不降低水稻產(chǎn)量水平，在高氮和低氮水平下水稻抗倒伏能力均顯著增強(qiáng)。周建霞等[5]研究了不同用量的多效唑?qū)﹄s交水稻產(chǎn)量及主要性狀的影響，表明合理施用多效唑有降低水稻株高、增加分蘗數(shù)和有效穗數(shù)、提高抗倒伏能力等效果。鈕力亞等[6]研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響，發(fā)現(xiàn)噴施磷酸二氫鉀的效果最佳，該處理可顯著提高小麥穗粒數(shù)、千粒質(zhì)量，從而提高產(chǎn)量3.61%。

干物質(zhì)積累與轉(zhuǎn)運(yùn)、肥料利用率等方面的研究是作物栽培中的熱點(diǎn)方向。王貝貝等[7]研究表明，噴施6-芐氨基腺嘌呤(6－BA)和水楊酸(SA)均有利于籽粒淀粉合成和干物質(zhì)積累。李陽(yáng)等[8]發(fā)現(xiàn)，30 mg/L 6－BA、50 mg/L 6－BA＋0.1 mg/L 油菜素甾醇(BR)可以較好地促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生及營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期干物質(zhì)的積累。龔林等[9]試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可不同程度地提高肥料利用效率。

能百旺2.0 是由江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)的一種新型高效植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，主要活性物質(zhì)為14－羥蕓?噻苯隆(0.16%)。相關(guān)研究表明，噴施能百旺2.0 能提高水稻產(chǎn)量3.9%～7.4%[10－11]，對(duì)小麥也具有一定的增產(chǎn)效果[12]。但關(guān)于能百旺2.0 對(duì)水稻品質(zhì)、干物質(zhì)積累以及肥料利用率等影響的研究尚未見報(bào)道。本研究在兩種不同的施氮水平下，探討噴施能百旺2.0 對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)、干物質(zhì)積累以及肥料利用率等方面的影響，以期為能百旺2.0 在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考和依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試水稻品種為Y 兩優(yōu)911，從種子市場(chǎng)采購(gòu)。供試藥劑為能百旺2.0(主要成分為14－羥蕓?噻苯隆)，由江蘇輝豐生物農(nóng)業(yè)股份有限公司生產(chǎn)和提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021 年5 月至10 月在湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)高區(qū)試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)置5 個(gè)處理，分別為:施氮量180 kg/hm2＋能百旺2.0、施氮量180 kg/hm2＋清水、施氮量135 kg/hm2＋能百旺2.0、施氮量135 kg/hm2＋清水、不施氮＋清水。3 次重復(fù)，小區(qū)面積為50 m2。肥料為腐殖酸包膜控釋型復(fù)合肥料(N∶P2O5∶K2O＝22∶8∶12)，施用方式為作基肥一次性施用，用過磷酸鈣和氯化鉀將施氮量為135 kg/hm2田塊的P、K 肥補(bǔ)充至與施氮量180 kg/hm2田塊的一致。

能百旺2.0 施用方法為:將能百旺2.0 藥劑用清水按1∶1 000 的比例進(jìn)行稀釋，能百旺2.0 藥劑用量為450 g/hm2，分3 次噴施，第1 次為苗期(移栽后20 d)，第2 次為分蘗末期至拔節(jié)初期，第3 次為破口前至破口期。

1.3 栽培管理

采取拋秧的栽插方式(秧盤規(guī)格為30 cm×60 cm，353 孔)，5 月25 日播種(播種量為30.0 kg/hm2)，6 月15 日移栽，8 月29 日齊穗，拋秧密度為35 萬(wàn)穴/hm2。其余栽培管理按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)高產(chǎn)栽培進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素測(cè)定

水稻成熟收獲時(shí)，將每個(gè)小區(qū)分為測(cè)產(chǎn)區(qū)和取樣區(qū)。在取樣區(qū)隨機(jī)取長(zhǎng)勢(shì)均勻的水稻5 穴，調(diào)查結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、每穴穗數(shù)和穗粒數(shù)，脫粒去雜風(fēng)干后測(cè)定每穴實(shí)粒數(shù)和空粒數(shù)，計(jì)算結(jié)實(shí)率和穗粒數(shù)。在測(cè)產(chǎn)區(qū)取5 m2水稻，脫粒后去除雜質(zhì)和空癟粒，風(fēng)干后稱量并計(jì)算單位面積產(chǎn)量。

1.4.2 品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 誘捕器試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)A、B、C 3個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)5次重復(fù)，各小區(qū)隨機(jī)排列。將3種誘捕器同時(shí)安裝到茶園，誘捕器離茶叢表面20 cm，各小區(qū)之間間距10 m，配備北京中捷四方生物科技股份有限公司茶尺蠖誘芯，比較3種誘捕器在試驗(yàn)期間的誘捕量。試驗(yàn)時(shí)間為2017年7月11日至8月2日，每周調(diào)查1次，連續(xù)調(diào)查4周。圖1為3種茶尺蠖誘捕器。

采用稻谷出米率檢測(cè)儀(JDMZ 100，北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司生產(chǎn))和碎米分離器(JFQS－13x20，臺(tái)州市糧儀廠生產(chǎn))測(cè)定品種的整精米率等指標(biāo)，測(cè)定方法參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 593—2013；采用大米外觀品質(zhì)檢測(cè)儀(JMWT12，北京東孚久恒儀器技術(shù)有限公司生產(chǎn))測(cè)定堊白度等指標(biāo)。

1.4.3 干物質(zhì)積累

成熟期取5 穴長(zhǎng)勢(shì)均勻的水稻，按莖鞘、葉、籽粒分別裝袋，置于105 ℃烘箱殺青30 min，然后以80 ℃烘干，計(jì)算干物質(zhì)積累量。

1.4.4 肥料利用率

將莖鞘、穗、葉分別用植物粉碎機(jī)粉碎，采用半微量凱氏定氮法測(cè)定各器官全氮含量，計(jì)算肥料利用率等相關(guān)指標(biāo)。計(jì)算公式如下:

氮積累量＝干物質(zhì)積累量×氮含量

氮肥偏生產(chǎn)力(kg/kg)＝稻谷產(chǎn)量/氮肥施用量

氮肥回收利用率(%)＝(施氮區(qū)植株氮總積累量-空白區(qū)植株氮總積累量)/施氮量×100

氮肥生理利用率(kg/kg)＝(施氮區(qū)水稻產(chǎn)量-空白區(qū)水稻產(chǎn)量)/(施氮區(qū)植株總氮積累量-空白區(qū)植株氮總積累量)

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理，采用DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 能百旺2.0 對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

Y 兩優(yōu)911 的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成如表1 所示。在兩種施氮水平下，噴施能百旺2.0 對(duì)水稻結(jié)實(shí)率、每穴穗數(shù)、穗粒數(shù)和產(chǎn)量均無(wú)顯著影響，但可顯著提高水稻千粒質(zhì)量0.9 g(P<0.05)。施氮處理的產(chǎn)量、每穴穗數(shù)和穗粒數(shù)均顯著高于未施氮處理。

表1 不同處理下Y 兩優(yōu)911 的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成Table 1 Yield and yield composition of Y Liangyou 911 under different treatments

2.2 能百旺2.0 對(duì)稻米品質(zhì)的影響

Y 兩優(yōu)911 的品質(zhì)相關(guān)指標(biāo)如表2 所示。各處理的糙米率、精米率、整精米率、堊白度、堊白粒率等品質(zhì)指標(biāo)均無(wú)顯著差異，說(shuō)明噴施能百旺2.0 對(duì)稻米品質(zhì)無(wú)顯著影響。

表2 不同處理下Y 兩優(yōu)911 的稻米品質(zhì)指標(biāo)Table 2 Quality indexes of rice of Y Liangyou under different treatments

2.3 能百旺2.0 對(duì)肥料利用率的影響

2.3.1 噴施能百旺2.0 對(duì)水稻干物質(zhì)積累的影響

Y 兩優(yōu)911 地上部各器官干物質(zhì)積累量如表3所示。施氮量為135 kg/hm2時(shí)，與噴施清水對(duì)照相比，噴施能百旺2.0 處理水稻的莖鞘部干物質(zhì)質(zhì)量顯著降低了7.5%，葉片干物質(zhì)質(zhì)量顯著降低了17.8%，穗部的干物質(zhì)質(zhì)量則顯著增加了15.8%；施氮量為180 kg/hm2時(shí)，噴施能百旺2.0 處理水稻葉、穗的干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于清水對(duì)照，但莖鞘的干物質(zhì)質(zhì)量無(wú)顯著差異。施氮處理水稻的莖鞘、葉、穗干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于不施氮處理(P<0.05)。

表3 不同施肥處理下Y 兩優(yōu)911 的地上部干物質(zhì)質(zhì)量Table 3 Above－ground dry matter of Y Liangyou 911 under different fertilization treatments

2.3.2 噴施能百旺2.0 對(duì)水稻植株氮積累量的影響

Y 兩優(yōu)911 的植株氮積累量如表4 所示。兩種施氮量下均表現(xiàn)為噴施能百旺2.0 的水稻莖鞘、葉中的氮積累量顯著高于噴施清水對(duì)照，但穗部的氮積累量顯著低于對(duì)照。

表4 不同施肥處理下Y 兩優(yōu)911 的植株氮積累量Table 4 Plant nitrogen content of Y Liangyou 911 under different fertilization treatments t?hm－2

2.3.3 噴施能百旺2.0 對(duì)水稻肥料利用率的影響

表5 為Y 兩優(yōu)911 在不同施肥處理下噴施能百旺2.0 的肥料利用率相關(guān)指標(biāo)。施氮量為135 kg/hm2時(shí)，噴施能百旺2.0 處理的氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥回收利用率、氮肥生理利用率均顯著高于對(duì)照。施氮量為180 kg/hm2時(shí)，除氮肥回收利用率無(wú)顯著差異外，其余指標(biāo)均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。

表5 Y 兩優(yōu)911 在不同施肥處理下噴施能百旺2.0 的肥料利用率Table 5 Fertilizer utilization rateof Y Liangyou 911 spraying NBW 2.0 under different fertilization treatments

3 討論

能百旺2.0 主要活性物質(zhì)為14－羥蕓?噻苯隆。有研究[13]表明，噻苯隆可通過增加每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率有效提高水稻產(chǎn)量。如姜朝暉等[11]研究發(fā)現(xiàn)，噴施能百旺2.0 可提高結(jié)實(shí)率和有效穗數(shù)，從而提高了水稻產(chǎn)量。本研究中，噴施能百旺2.0 后，水稻的千粒質(zhì)量顯著提高了0.9 g，其他產(chǎn)量構(gòu)成因素則沒有顯著變化，水稻產(chǎn)量略有提高，但未達(dá)到顯著水平，這與任彩鳳等[10]研究結(jié)果一致。

李釗陽(yáng)等[14]研究了噻苯隆對(duì)金桔產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)噻苯隆顯著提高了金桔的維生素C 含量、含糖量等品質(zhì)指標(biāo)。田慶恒等[15]發(fā)現(xiàn)，噻苯隆可提高芒果品質(zhì)。本研究中，能百旺2.0 對(duì)整精米率、堊白度等品質(zhì)指標(biāo)均無(wú)顯著影響。

本研究顯示，噴施能百旺2.0 后，水稻莖鞘、葉的干物質(zhì)質(zhì)量顯著降低，穗部干物質(zhì)質(zhì)量顯著增加，表明噴施能百旺2.0 可以促進(jìn)干物質(zhì)從莖鞘、葉向穗部轉(zhuǎn)移，這與本研究中水稻籽粒千粒質(zhì)量顯著提高的結(jié)果相吻合。能百旺2.0 是新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，其在大田作物尤其是水稻的干物質(zhì)積累、轉(zhuǎn)運(yùn)等方面的研究較少，其具體的作用機(jī)制和機(jī)理還有待進(jìn)一步探討。

本研究表明，在兩種施肥水平下，水稻葉面噴施能百旺2.0 后顯著提高了氮肥偏生產(chǎn)力、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、氮肥回收利用率、氮肥生理利用率等。這與龔林等[9]在玉米上的研究結(jié)果相似。

4 結(jié)論

在兩種施氮水平下，葉面噴施能百旺2.0 顯著提高了水稻籽粒的千粒質(zhì)量，但對(duì)水稻單產(chǎn)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、稻米品質(zhì)均無(wú)顯著影響；顯著降低了水稻莖鞘、葉的干物質(zhì)積累量，顯著提高了籽粒的干物質(zhì)積累量，說(shuō)明噴施能百旺2.0 可促進(jìn)干物質(zhì)向籽粒部位積累，有利于產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。同時(shí)，葉面噴施能百旺2.0 可顯著提高水稻的肥料利用率。