摘要：為了探究稻田除草劑與植物生長調(diào)節(jié)劑0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑（WP）混用對(duì)水稻光合作用和產(chǎn)量的影響，以明恢63水稻為研究對(duì)象，以25 g/L五氟磺草胺可分散油懸浮劑（OD） 1 200 mL/hm2、3%氯氟吡啶酯乳油（EC）1 200 mL/hm2分別單用及與0.136%赤·吲乙·蕓苔 WP 45 g/hm2混用進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。結(jié)果表明，與單用除草劑相比，赤·吲乙·蕓苔分別與五氟磺草胺、氯氟吡啶酯混用處理下，水稻抽穗揚(yáng)花期的光合作用均有提升，氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr）顯著提高；水稻成熟期的單穗飽粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重和單桶實(shí)測(cè)產(chǎn)量都有顯著提高，分別提高了11.86%和18.54%、6.10%和9.24%、7.86%和13.83%、21.05%和36.25%。綜上所述，0.136%赤·吲乙·蕓苔 WP與25 g/L五氟磺草胺OD或3%氯氟吡啶酯EC混用能促進(jìn)水稻的光合作用，改善水稻的產(chǎn)量性狀，最終增加產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：赤·吲乙·蕓苔；五氟磺草胺；氯氟吡啶酯；光合作用；產(chǎn)量；水稻

中圖分類號(hào)：S451.2；S511.2+1" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" 文章編號(hào)：1003-935X（2024）03-0077-06

Effects of Gibberellic Acid·Indol-3-Ylacetic Acid·Brassinolide Mixing with Rice Paddy Herbicides on Photosynthesis and Yield of Rice

ZHANG Ruiping^1，3，LI Guangning2，CHENG Wenchao2，QIANG Sheng2，XIA Aiping1，SONG Xiaoling2

（1.Beijing Plum Agrochemical Trading Co.，Ltd.，Beijing 100025，China；2.Weed Research Lab，College of Life Sciences，

Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；3.Jiangsu Postgraduate Workstation，

Jiangsu AgraForUm Soil Remediation Co.，Ltd.，Nantong 226300，China）

Abstract：To investigate effects of rice paddy herbicides mixing with plant growth regulator gibberellic acid·indol-3-ylacetic acid·brassinolide 0.136% WP on photosynthesis and yield，the pot experiment was conducted taking Minghui 63 as subject. The treatments involved penoxsulam 25 g/L OD at 1 200 mL/hm2 and florpyrauxifen-benzyl 3% EC at 1 200 mL/hm2，as well as their respective mixture with gibberellic acid·indol-3-ylacetic acid·brassinolide 0.136% WP at 45 g/hm2. Compared to the treatment of penoxsulam or florpyrauxifen-benzyl applied alone，their mixture with" gibberellic acid·indol-3-ylacetic acid·brassinolide improved in photosynthesis at heading and flowering stages of rice，and both Gs and Tr were significantly increased . The number of filled grains per panicle，seed setting rate，1 000-grain weight and actual yield per bucket during the rice mature stage were significantly improved，with improvements of 11.86% and 18.54%，6.10% and 9.24%，7.86% and 13.18%，21.05% and 36.25%，respectively. In summary，gibberellic acid·indol-3-ylacetic acid·brassinolide 0.136% WP mixing with penoxsulam 25 g/L OD or florpyrauxifen-benzyl 3% EC could promote photosynthesis and improve yield traits，thereby increasing yield in rice paddy.

Key words：gibberellic acid·indol-3-ylacetic acid·brassinolide；penoxsulam；florpyrauxifen-benzyl；photosynthesis；yield；rice

收稿日期：2024-04-12

基金項(xiàng)目：2019年江蘇省“雙創(chuàng)計(jì)劃”。

作者簡(jiǎn)介：張瑞萍（1981—），女，河北唐山人，博士，高級(jí)農(nóng)藝師，研究方向?yàn)橹参锉Ｗo(hù)與生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。E-mail：zhangrp2006@sina.com。

通信作者：宋小玲，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡s草生物生態(tài)學(xué)及管理。E-mail：sxl@njau.edu.cn。

作物產(chǎn)量主要來源于光合作用，形成作物產(chǎn)量的有機(jī)物都直接或間接來自光合產(chǎn)物，產(chǎn)量高低決定于光合產(chǎn)物的積累與分配。除草劑中的光合抑制劑對(duì)植物的光合作用有顯著影響，但即使是非光合抑制類型的除草劑施用后也會(huì)影響作物的光合作用，這是因?yàn)槌輨┏跫?jí)作用外，還會(huì)產(chǎn)生次級(jí)作用，引起光合能力的下降。凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）和氣孔限制值（Ls）均是從多個(gè)角度反映光合能力強(qiáng)弱的指標(biāo)^［1］。秦猛等在除草劑種類與施用濃度對(duì)寒地水稻生長及光合特性的影響中研究發(fā)現(xiàn)，供試的丁草胺水乳劑（EW）、乙氧氟草醚乳油（EC）和雙環(huán)磺草酮懸浮劑（SC）3種除草劑對(duì)水稻光合特性的影響為初期抑制效應(yīng)，在水稻分蘗盛期除草劑對(duì)葉片的Pn、Tr和Gs均有所抑制，對(duì)Ci有促進(jìn)作用，且隨著除草劑濃度的提高，各光合指標(biāo)的變幅增大^［2］。張衛(wèi)國在除草劑苯磺隆可濕性粉劑（WP）對(duì)黨參幼苗葉片光合指標(biāo)的影響研究中發(fā)現(xiàn)，苯磺隆WP對(duì)黨參幼苗的葉綠素含量、Pn、Gs和Tr的影響均隨著苯磺隆WP濃度的增加逐漸降低，而Ci會(huì)隨著濃度的增加先降低后略有升高^［3］。

植物生長調(diào)節(jié)劑有促進(jìn)作物光合作用、生理代謝、提高產(chǎn)量和品質(zhì)的作用^［4］。除草劑與植物生長調(diào)節(jié)劑混用對(duì)作物有減輕除草劑藥害、調(diào)控生長的作用。魏佳峰等研究表明，赤·吲乙·蕓苔WP與除草劑混用，能提高水稻功能葉片中3種氮代謝關(guān)鍵酶——硝酸還原酶、谷氨酰胺合成酶、蛋白水解酶的活性，增強(qiáng)光合作用，促進(jìn)可溶性糖的積累，延緩葉片衰老，從而減輕藥害^［5］。0.136%赤·吲乙·蕓苔 WP是植物源植物生長調(diào)節(jié)劑，內(nèi)含赤霉酸、吲哚乙酸、蕓苔素內(nèi)酯等多種天然植物內(nèi)源激素，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上已廣泛應(yīng)用于糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物的提質(zhì)增產(chǎn)等^［6-9］。前期的研究結(jié)果表明，0.136%赤·吲乙·蕓苔 WP分別與五氟磺草胺可分散油懸浮劑（OD）和氯氟吡啶酯EC 混用能有效緩解2種除草劑單用對(duì)水稻葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響，提高水稻葉片光能轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)水稻的光合作用^［10-11］。而0.136%赤·吲乙·蕓苔WP與除草劑混用對(duì)水稻光合作用的強(qiáng)弱及產(chǎn)量的影響尚未見報(bào)道。本研究以明恢63秈型常規(guī)水稻（Oryza sativa L.）為試驗(yàn)材料，以五氟磺草胺OD、氯氟吡啶酯EC為供試除草劑開展試驗(yàn)，旨在為0.136%赤·吲乙·蕓苔 WP與除草劑混用技術(shù)的可行性提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試雜草與作物

供試水稻品種為明恢63秈型常規(guī)水稻。試驗(yàn)材料種植于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓試驗(yàn)基地溫室內(nèi)，采用水稻田土壤作為基質(zhì)，所用土壤在采集時(shí)去掉表層1 cm的土壤，經(jīng)風(fēng)干后碾碎過篩，剔除雜物。種植容器為塑料桶（直徑為30.0 cm，高度為27.0 cm），在桶內(nèi)裝好水稻田土壤，加水浸泡、攪拌、沉淀后去除多余水分，并按照25 kg/667 m2的施肥量折算后施用復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量均為16%，常州中東化肥有限公司生產(chǎn)）0.026 g/桶，加滿水浸泡2 d后攪拌均勻，置于溫室內(nèi)沉淀1 d，之后倒出多余水分。在桶內(nèi)播種水稻，每桶種3穴，每穴3粒，出苗后間苗，每穴保留1株，及時(shí)拔除剛出苗的雜草，保持桶中無雜草狀態(tài)。后期進(jìn)行正常的管理，水稻全生育季無病蟲害發(fā)生，未使用其他防治藥劑。

1.2 供試藥劑及處理

25 g/L五氟磺草胺OD，登記證號(hào)為PD20070350，科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)，商品名為稻杰；3%氯氟吡啶酯EC，登記證號(hào)為PD20171737，科迪華農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)，商品名為靈斯科·丹；0.136%赤·吲乙·蕓苔WP，登記證號(hào)為PD20096813，德國阿格福萊農(nóng)林環(huán)境生物技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)，商品名為碧護(hù)。

試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理，分別為0.136%赤·吲乙·蕓苔WP 45 g/hm2、25 g/L五氟磺草胺OD 1 200 mL/hm2、3%氯氟吡啶酯EC 1 200 mL/hm2、25 g/L五氟磺草胺OD 1 200 mL/hm2+0.136%赤·吲乙·蕓苔WP 45 g/hm2、3%氯氟吡啶酯EC 1 200 mL/hm2+0.136%赤·吲乙·蕓苔WP 45 g/hm2 以及清水對(duì)照。其中，25 g/L五氟磺草胺 OD和3%氯氟吡啶酯 EC 的噴藥劑量為水稻田最大使用劑量1 200 mL/hm2，0.136%赤·吲乙·蕓苔的噴藥劑量為商品制劑的水稻田推薦劑量 45 g/hm2。

1.3 施藥時(shí)間及方法

施藥日期為2019年5月21日，當(dāng)天晴朗無風(fēng)，溫室內(nèi)氣溫15～27 ℃，水稻處于3 ～ 4葉期。為了確保噴藥的均勻度，預(yù)先用藍(lán)墨水代替除草劑在2 m2的范圍內(nèi)反復(fù)噴施多次，直到藥液均勻分布。施藥時(shí)，種植水稻的塑料桶均勻擺放在 2 m2 的空地內(nèi)，采用1.5 L手持式噴霧器（圓錐形噴頭，型號(hào)SX-574，中國市下控股有限公司）均勻噴霧（在正式施藥前反復(fù)練習(xí)，并在施藥過程中通過控制噴霧壓力和總藥液量來確保施藥的均勻性），噴霧壓力為0.2 MPa，不同處理使用獨(dú)立的噴霧器，藥液總量為45 mL/m2。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 水稻光合特性參數(shù)的測(cè)定

于水稻的抽穗揚(yáng)花期，采用LI-6400便攜式光合儀（美國 Li-COR 公司生產(chǎn)）在晴天09：30—11：00，在CO2濃度為 350 μmol/mol、光照度為1 200 μmol/（m2 · s）、溫度為30 ℃、O2濃度為21%的條件下，每個(gè)處理隨機(jī)在8桶中選取6株，每株測(cè)定主莖劍葉的Pn、Gs、Ci和Tr。

1.4.2 水稻成熟期產(chǎn)量性狀的測(cè)定

水稻成熟后，各處理隨機(jī)測(cè)定5桶，共計(jì)15株水稻，測(cè)定株高、劍葉面積、單株成穗數(shù)、穗長、單穗飽粒數(shù)、結(jié)實(shí)率。烘干至恒重后測(cè)定千粒重和單桶產(chǎn)量。其中單桶產(chǎn)量為每桶中所有谷粒的重量，g。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行整理，并用SPSS 19.0軟件處理，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析和比較。光合特性數(shù)值為6次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；產(chǎn)量性狀數(shù)值為15次重復(fù)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花期光合作用的影響

由表1和表2可知，與對(duì)照相比，五氟磺草胺OD單用處理水稻抽穗揚(yáng)花期的Pn、Gs、Tr有下降趨勢(shì)，但與對(duì)照無顯著差異，Ls顯著降低19.47%，同時(shí)Ci顯著提高14.93%；氯氟吡啶酯EC單用處理水稻抽穗揚(yáng)花期的Pn、Gs和Tr分別顯著降低9.21%、15.56%和15.22%，Ci、Ls與對(duì)照無顯著差異。這說明五氟磺草胺OD和氯氟吡啶酯EC單用時(shí)對(duì)水稻的光合作用均有一定的抑制作用，但2種除草劑的抑制表現(xiàn)不同。

五氟磺草胺OD+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與五氟磺草胺OD單用相比，水稻的Pn、Gs、Tr、Ls分別顯著提高13.48%、33.33%、57.84%、56.17%，同時(shí)Ci顯著降低25.63%，且與赤·吲乙·蕓苔WP單用相比上述光合特性指標(biāo)無顯著差異。氯氟吡啶酯EC+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與氯氟吡啶酯EC單用相比，水稻的Gs、Tr和Ls分別顯著提高7.89%、39.58%和42.86%，Pn和Ci則無顯著差異。說明赤·吲乙·蕓苔WP有利于緩解五氟磺草胺OD、氯氟吡啶酯EC單用對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花期光合作用的部分影響，同時(shí)增強(qiáng)水稻的光合能力。

2.2 對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

由表3和表4可知，與對(duì)照相比，單用五氟磺草胺OD處理水稻成熟期的株高、劍葉面積、單株成穗數(shù)、穗長、單穗飽粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、單株產(chǎn)量、實(shí)測(cè)產(chǎn)量都無明顯差異；氯氟吡啶酯EC單用處理水稻成熟期的單株成穗率顯著增加，千粒重顯著降低，其他指標(biāo)無顯著差異，說明在水稻 3～4葉期用五氟磺草胺OD和氯氟吡啶酯EC處理后至水稻成熟期并未對(duì)水稻的產(chǎn)量產(chǎn)生顯著影響。

五氟磺草胺OD+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與五氟磺草胺OD單用相比，水稻成熟期的株高、劍葉面積、單株成穗數(shù)、穗長、單穗飽粒數(shù)、千粒重、單桶實(shí)測(cè)產(chǎn)量都有顯著提高，分別提高8.40%、10.18%、18.09%、9.66%、11.86%、7.86%、21.05%，且與赤·吲乙·蕓苔WP單用相比上述性狀無顯著差異。氯氟吡啶酯EC+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與氯氟吡啶酯EC單用相比，水稻成熟期的單穗飽粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重、單桶實(shí)測(cè)產(chǎn)量都有顯著提高，分別提高18.54%、9.24%、13.83%、36.25%，且與赤·吲乙·蕓苔WP單用相比實(shí)測(cè)產(chǎn)量無顯著差異，說明赤·吲乙·蕓苔WP與除草劑混用顯著提高了水稻的產(chǎn)量性狀指標(biāo)，增加了水稻產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

光合作用是指綠色植物通過葉綠素吸收光能，同化CO2和H2O，制造有機(jī)物并釋放O2的過程^［12-14］。反映光合能力強(qiáng)弱的指標(biāo)是Pn、Gs、Ci、Tr和Ls^［15-16］。Pn為總光合速率減去呼吸速率的部分，一般可以表征氧氣的凈生成速率、CO2的凈消耗速率或有機(jī)物的積累速率。Gs是氣孔張開的程度，它是影響植物光合作用、呼吸作用及蒸騰作用的主要因素。Ci是生物體細(xì)胞間CO2的濃度。由于氣孔導(dǎo)度的限制，進(jìn)入氣孔的CO2氣體減少，導(dǎo)致Ci不能滿足光合作用的需求，稱為光合作用的氣孔限制，Ls由（1-Ci/Ca）計(jì)算所得，其中Ca是大氣CO2濃度。Tr是衡量蒸騰作用強(qiáng)弱的指標(biāo)之一，是指植物在一定時(shí)間內(nèi)單位葉面積蒸騰的水量，氣孔導(dǎo)度大也有利于蒸騰作用。導(dǎo)致光合作用降低的因子包括氣孔限制和非氣孔限制，Ci和Ls是2個(gè)評(píng)判氣孔限制和非氣孔限制的指標(biāo)，其中Ci是關(guān)鍵指標(biāo)，Ci降低和Ls升高表明是氣孔限制，Ci升高和Ls降低則為非氣孔限制。

本研究于水稻3～4葉期單用五氟磺草胺OD處理后，與對(duì)照相比，水稻抽穗揚(yáng)花期的Pn、Gs和Tr呈下降趨勢(shì)但無顯著差異，Ci升高和Ls降低則存在顯著差異，說明五氟磺草胺OD單用處理水稻抽穗揚(yáng)花期的光合作用抑制是非氣孔限制因子造成的。而苗期施用五氟磺草胺OD導(dǎo)致的水稻光合作用抑制至水稻揚(yáng)花期時(shí)已基本得到緩解，尤其是五氟磺草胺OD+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理，與五氟磺草胺OD單用相比顯著提高了水稻的Pn、Gs、Tr和Ls，而Ci顯著降低，由此可見，赤·吲乙·蕓苔WP的加入有利于緩解五氟磺草胺OD施用后對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花期的光合作用非氣孔限制的影響，同時(shí)增強(qiáng)水稻的光合能力，提高水稻的生產(chǎn)潛能。

于水稻3～4葉期單用氯氟吡啶酯EC處理后，與對(duì)照相比，水稻抽穗揚(yáng)花期的Pn、Gs和Tr均顯著下降，Ci、Ls無顯著差異。說明氯氟吡啶酯EC對(duì)水稻光合作用的抑制作用主要是通過降低Gs和Tr來實(shí)現(xiàn)的，且抑制時(shí)間較五氟磺草胺OD處理更長。氯氟吡啶酯EC+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與氯氟吡啶酯EC單用處理相比顯著提高了水稻的Gs、Tr和Ls，說明赤·吲乙·蕓苔WP的加入對(duì)氯氟吡啶酯EC抑制水稻光合作用有一定的緩解作用。本研究中氯氟吡啶酯EC+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與氯氟吡啶酯EC單用處理的水稻Pn和Ci差異不顯著，與五氟磺草胺OD單用處理產(chǎn)生差異可能是除草劑對(duì)水稻的脅迫程度差異造成的。

90%以上的植物干物質(zhì)來源于光合作用，水稻生育后期干物質(zhì)的積累與產(chǎn)量密切相關(guān)^［17-18］。劍葉作為水稻灌漿期光合產(chǎn)物的主要合成部位，其面積指數(shù)代表了光合源的多少，光合速率則體現(xiàn)了光合源的質(zhì)量情況^［19］。前期的研究表明，0.136%赤·吲乙·蕓苔WP與水稻田除草劑混用具有促進(jìn)水稻健康生長，增加有效分蘗數(shù)、增加生物量（增加7.40%～13.1%），增加產(chǎn)量（增加2.41%～9.01%）的作用^［5］。本研究中，五氟磺草胺OD+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理的劍葉面積與光合速率均顯著高于五氟磺草胺OD單用處理，說明劍葉光合能力的改善有利于水稻干物質(zhì)生產(chǎn)效率的提升。氯氟吡啶酯EC+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理的劍葉面積與光合速率也高于氯氟吡啶酯EC單用處理，但差異不顯著。

本研究中水稻試驗(yàn)的產(chǎn)量性狀結(jié)果表明，與對(duì)照相比，在水稻3～4葉期施用五氟磺草胺OD或氯氟吡啶酯EC 1 200 mL/hm2并未對(duì)水稻的產(chǎn)量及性狀產(chǎn)生顯著影響；而五氟磺草胺OD+赤·吲乙·蕓苔WP混用處理與除草劑單用相比，水稻成熟期的株高、劍葉面積、單株成穗數(shù)、穗長、單穗飽粒數(shù)、千粒重、每桶實(shí)測(cè)產(chǎn)量都有顯著提高；與赤·吲乙·蕓苔WP單用相比上述性狀指標(biāo)無顯著差異。這與馬小龍等的研究中“燕麥種子產(chǎn)量與株高、穗長、單穗穗粒數(shù)、千粒重、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度呈正相關(guān)”的研究結(jié)果^［20］一致，也與在水稻不同時(shí)期使用赤·吲乙·蕓苔 WP（30 g/hm2）和赤·吲乙·蕓苔WP “一拌兩噴”的使用方式能夠促進(jìn)水稻生長發(fā)育，增加分蘗，增加有效穗數(shù)和千粒重，顯著提高作物產(chǎn)量的研究結(jié)果^{［7，21-23］}一致。

綜上所述，赤·吲乙·蕓苔WP作為植物生長調(diào)節(jié)劑在與五氟磺草胺OD和氯氟吡啶酯EC分別混用后能有效緩解2種除草劑對(duì)水稻抽穗揚(yáng)花期光合特性的影響，并能提高水稻的光合作用，進(jìn)而提高和改善水稻成熟期的各性狀指標(biāo)，增加水稻產(chǎn)量。

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