新型植物生长调节剂多效唑钾盐在双季超级杂交稻上的应用效果
2014-11-14黄文赟
钟 蕾,黄文赟
(江西农业大学 农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室,江西 南昌 330045)
多效唑(MET)是一种延缓型植物生长调节剂,参与植物生长发育过程,与禾本科作物如水稻、小麦等的分蘖、株高、光合作用以及产量等关系密切,具有控制苗高、促进分蘖、增加茎粗、增强抗性、延缓衰老等效应[1-4]。多效唑在农作物上得到大面积应用,已成为生产上不可或缺的重要生长调节剂,但也存在价格及生产成本问题。另外,多效唑单一的生长调控效能也使其应用受到限制。在水稻上,科研人员开始探讨叶面喷施多效唑与营养物质配合使用对水稻的产量、农艺性状以及根系生长和养分积累的影响,初步获得了控高促根的理想效果[5]。江西农业大学化工厂近年来研制出一种新型植物生长调节剂多效唑钾盐,初步研究发现该植物生长调节物质可对农作物起到调控生长及健苗,增加作物产量及降低生产成本的效果。为了进一步验证其在水稻上的效果,本研究选取双季超级杂交品种,以喷施清水及多效唑为正、负对照,考查秧苗素质及产量等,现将结果做一小结。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试水稻品种早稻为淦鑫203,晚稻为五丰优T025,均适合江西等双季稻区种植。
淦鑫203:荣丰A×R3,2009年农业部认定为超级稻,多年多点观察发现产量性能优异。
五丰优T025:五丰A×昌恢,2010年农业部认定为超级稻,多年多点观察发现产量性能优异。
多效唑钾盐及多效唑粉剂均由江西农业大学化工厂提供。
1.2 材料种植与试验处理
该试验2013年在江西农业大学科技园试验田进行。早稻淦鑫203于3月28号播种,晚稻五丰优T025于6月26日播种,水播水育。共计9桶,每桶播种100粒左右,放置于温室中生长。选取1桶分别于一叶一心期和二叶一心期选喷施清水,早稻记为CK-1、晚稻记为CK-2;1桶分别喷施200mg/L、300mg/L多效唑溶液,早、晚稻分别记为T1、T3;1桶分别喷施200mg/L、300mg/L多效唑钾盐溶液,早、晚稻分别记为T2、T4。重复3次。早、晚稻分别于4月26日和7月24日移栽。每处理每个小区栽插120株,重复3次,随机排列。单株栽插,株行距16.65cm×26.64 cm。大田期采用常规高产栽培方式管理。
1.3 测定项目与方法
移栽时,每个处理每个重复取10株考察秧苗素质,内容包括株高、白根数、倒二叶长、倒二叶宽、单株干重、茎基宽、叶龄。成熟时根据有效穗数平均法每小区取5株考种,考查单株有效穗数、穗长、单穗实粒数、单穗空粒数、千粒重、计算单穗总粒数、结实率和单株产量,对所得数据按早、晚稻分开进行方差等分析。
1.4 数据统计分析
试验数据采用Excel和DPS进行统计分析,其中结实率方差分析用反正弦平方转换后进行。通过随机区组设计进行单因素试验统计分析,得出各个处理间是否有显著性差异。
2 结果与分析
2.1 不同生长调节剂处理株高和秧苗素质的差异性
表1 不同处理秧苗素质的差异
表1可看出:新型植物生长调节剂多效唑钾盐处理后对株高的控制效果明显,但较多效唑略差,喷施多效唑钾盐和多效唑株高均极显著低于喷施清水处理,其中早稻喷施多效唑钾盐和多效唑处理株高较喷施清水处理分别降低41.71%、47.32%;晚稻喷施多效唑钾盐和多效唑处理株高较喷施清水处理分别降低28.41%、26.97%。
表1还表明:多效唑钾盐明显缩短了倒二叶叶长,对叶宽的影响早、晚稻间差异明显,早稻可增宽,晚稻则缩窄,这可能与温度有关;对叶龄进展早、晚稻间也存在差异,其中早稻略增,晚稻则明显减少;白根数早、晚稻均下降;茎基宽和干物质重则是多效唑钾盐处理均高于多效唑处理。
总体上,多效唑钾盐处理对超级杂交早、晚稻可起到控苗效果,对秧苗素质的改善效果优于多效唑。
2.2 不同生长调节剂处理产量和构成因素的差异性
表2表明:早、晚稻单株产量均以多效唑钾盐处理最高,多效唑处理其次,其中多效唑钾盐处理单株产量与清水间差异达显著水平,但多效唑与清水间未达显著差异水平;早稻多效唑钾盐和多效唑处理单株产量较喷施清水处理分别增加34.83%和15.69%,晚稻分别增加37.16%和5.44%。
表2还可看出:多效唑钾盐处理后与喷清水相比单株有效穗数明显增多,与喷多效唑相比,早稻上前者高于后者,晚稻则略低于后者,但两者间差异不显著;早、晚稻穗长则均以喷多效唑钾盐处理最长,其中晚稻上与喷多效唑差异达显著水平,每穗总粒数基本表现类似趋势;结实率早、晚稻3处理间特点明显不同,早稻结实率以多效唑钾盐处理最低,晚稻则以其最高,但早、晚稻所有处理间差异未达显著水平;千粒重早、晚稻均以多效唑钾盐处理最高。
总体上,多效唑钾盐处理对超级杂交早、晚稻产量效益显著,其增产效能优于多效唑。
表2 不同处理产量及其构成要素的差异
3 讨论与小结
多效唑(MET)通过减缓秧苗生长速度、抑制节间伸长控制水稻秧苗生长[1~5]。本试验中不同处理对水稻产量及其构成因子的影响以多效唑钾盐最好,多效唑其次,喷清水效果最差,早、晚稻一致;对株高控制的效果上,多效唑钾盐和多效唑均有较好的调控效果,但早、晚稻上多效唑钾盐和多效唑调控效果略有差异,其中早稻以多效唑稍优,晚稻则为多效唑钾盐更佳,这可能与早、晚稻育苗期温度有关。实际上,从化学构成上看,多效唑钾盐较多效唑多了K原子,增加了其比重,这样成本价格下降了,但生长调节效果并没有受到影响,反而改善了稻株产量结构,提高了产量。综合看来,新型植物生长调节剂多效唑钾盐具有较好的应用前景。
[1]曾晓春,刘传飞,陆定志.多效唑(PP333),烯效唑(S3307)提高水稻幼苗抗逆能力作用机制的研究[J].江西农业大学学报,1994,16(3):39-40.
[2]刘晓娜,朱德峰,陈惠哲.多效唑对我国水稻主导品种机插秧苗控高效应的研究[J].中国稻米,2011,17(5):14-17.
[3]赵国安.多效唑在水稻育秧上的应用效果及喷施技术[J].现代农业科技,2012(7):189,191.
[4]王晓波,宋婷婷.多效唑对水稻种子萌发及秧苗素质的影响 [J].广东农业科学,2011(3):28-30.
[5]彭智平,黄继川,于俊红,等.多效唑和营养元素配施对水稻根系生长和产量的影响[J].中国农学通报,2011,27(5):234-237.