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植物免疫诱抗剂阿泰灵对杂交水稻两优6326秧苗素质及产量的影响

2017-12-20刘祥臣李彦婷张强丰大清余贵龙赵海英范学军周云帆王珍

中国稻米 2017年6期
关键词:再生稻出苗率病株

刘祥臣 李彦婷 张强 丰大清 余贵龙 赵海英 范学军周云帆 王珍

(1信阳市农业科学院,河南信阳464000;2河南农业职业学院,郑州451450;3固始县种子服务站,河南固始465200;第一作者:gsxlxc@163.com)

植物免疫诱抗剂阿泰灵对杂交水稻两优6326秧苗素质及产量的影响

刘祥臣1李彦婷1张强1丰大清1余贵龙1赵海英1范学军1周云帆2王珍3

(1信阳市农业科学院,河南信阳464000;2河南农业职业学院,郑州451450;3固始县种子服务站,河南固始465200;第一作者:gsxlxc@163.com)

为了探索植物免疫诱抗剂阿泰灵对水稻秧苗素质及产量的影响,以豫南稻区再生稻推广品种两优632为材料,开展了该药剂不同使用方式的田间药效试验。结果表明,施用阿泰灵能提高两优6326出苗率、秧苗素质,增强水稻抗纹枯病能力,提高稻谷产量4.90%~9.12%。提高经济效益1 069.6~2 293.4元/hm2,其中以阿泰灵稀释800倍液浸种表现最佳。

水稻;阿泰灵;秧苗素质;纹枯病;产量

化学防治一直是防治水稻病虫害的重要举措,对保障我国水稻稳产增产起到了重要的推动作用。但大量化学农药的不合理施用,不仅增加了防治成本、污染了环境,而且导致稻米农药残留量增加[1-3]。随着人们对食品安全认识的提高,寻求无公害、无污染的病害防治新方法势在必行。中国农业科学院植物保护研究所利用现代植物免疫学原理,筛选了弱致病性病原真菌,获得了能高效提高植物免疫的极细链格孢菌株,分离纯化高活性热稳定蛋白,通过高效蛋白生产加工工艺,并添加增效因子氨基寡糖素,配制成6%寡糖链蛋白可湿性粉剂——阿泰灵[4-5]。作为国际上首创的新型植物免疫诱抗剂蛋白质生物类农药,阿泰灵与一般农药“灭杀”方法不同,它通过诱导植物产生抗性机制,激活植物自身免疫,增强植物抵抗能力,改善植物的健康状况,以此抵御病虫害的侵染,系统防治植物细菌、真菌、综合性病害,绿色环保,对环境无危害[6-7]。但有关阿泰灵对水稻秧苗素质及产量影响的研究鲜有报道,尤其是对纹枯病的防治进而对再生稻头季稻产量影响更是少有报道。为此,笔者所在团队以豫南稻区再生稻推广品种两优6326为材料,利用阿泰灵可湿性粉剂开展了该药剂不同使用方式的田间药效试验,探索阿泰灵的施用效果,以期为豫南稻区水稻再生性研究、大面积推广应用提供实践参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2016年在信阳市农业科学院试验田(东经114°05',北纬 32°07')进行。供试土壤为水稻土,pH 值为 6.4、有效氮 54.3 mg/kg、有效磷 9.7 mg/kg、速效钾75.1 mg/kg、有机质22.4 g/kg;供试水稻品种为籼型两系杂交稻两优6326。播种前催芽到90%以上种子破胸露白,采用钵盘旱育苗方式育秧,利用江苏常州亚美柯机械设备有限公司的LsPE-60AM水稻钵苗播种机进行播种;育秧底土由每100 kg细土加“龙祺”牌壮秧剂(江苏省无锡市坊前杰伟壮秧剂有限公司研制生产)0.5 kg,充分拌匀配制而成。

1.2 试验设计

试验以6%氨基寡糖·链蛋白可湿性粉剂(俗称“阿泰灵”,北京中保绿农科技集团生产)为供试药剂,采取3种不同使用方式,分别是阿泰灵稀释500倍液叶面喷施(T1)、阿泰灵稀释800倍液浸种(T2)、15 g阿泰灵混拌15 kg钵盘底土(T3),同时以未用阿泰灵的处理为空白对照(CK);设置3个不同播期与移栽期处理以做重复试验,分别是3月7日播种、4月14日移栽(Ⅰ期,再生稻);4月19日播种、5月16日移栽(Ⅱ期);5月22日播种、6月13日移栽(Ⅲ期)。试验共12个处理,随机区组排列。

1.3 管理措施

表1 不同播期条件下阿泰灵不同使用方式对水稻出苗率的影响(%)

基肥:每 667 m2施 45%复合肥(15-15-15)50 kg、锌肥0.4 kg。分蘖肥:移栽后5 d施用,每667 m2施尿素3 kg。攻穗肥:倒4叶至倒3.5叶期施,每667 m2施尿素9 kg、氯化钾12 kg、硅肥30 kg。保花肥:倒2叶至倒1.5叶期施,每667 m2施尿素4 kg。

生育期间,根据病虫测报,注意做好灰飞虱、稻蓟马、螟虫及条纹叶枯病、稻瘟病等的防治。立苗阶段补灌深水至不淹没心叶,活棵后浅水灌溉,到有效分蘖临界叶龄期提前断水,分次搁田控苗,前轻后重,搁田至土壤沉实后开好丰产沟。搁田后干干湿湿,在孕穗期与抽穗开花及灌浆前期建立浅水层,以后继续干干湿湿,在收割前1周断水。其他措施按高产栽培要求统一安排。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 出苗率

在秧苗出苗后,调查各个秧盘的出苗数,计算出苗率。

1.4.2 秧苗素质

因不同时期播种,光温条件有所差异,秧苗生长速度有所不同,为尽量减少秧苗差异,针对不同时期秧苗,取样时秧龄有所不同。Ⅰ期取样日期为4月10日,秧龄33 d;Ⅱ期取样日期为5月16日,秧龄27 d;Ⅲ期取样日期为6月13日,秧龄21 d。不同处理选取有代表性秧苗20株,洗净土壤,阴干后称秧苗鲜质量,调查记载秧苗叶龄、分蘖数、株高、根数、白根数、根长、根冠比等,然后将秧苗置于105℃烘箱中烘30 min杀青,后在80℃下烘干至恒质量,称其干物质量。

1.4.3 纹枯病抗性

拔节期随机抽取20丛,调查病丛数和病株数,按照病株率大小来划分纹枯病发病严重度等级[8]。1级,轻发生,病株率<40%;2级,中等偏轻发生:病株率40.1%~60.0%;3级,中等发生,病株率 60.1%~70.0%;4级,中等偏重发生,病株率70.1%~80.0%;5级,大发生,病株率80.1%~90.0%;6级,特大发生,病株率>90.0%。

1.4.4 产量及产量构成要素

每小区取样50丛测定单位面积穗数,取5丛将全部稻穗装进塑料窗纱口袋内,风干后脱粒、去杂质(不去空瘪粒),计算5丛的总粒数,进而计算每穗粒数。用水漂法去除空瘪粒,计算结实率。以1 000粒实粒样本(干种子)称重,重复3次(误差不超过0.05 g)称取千粒重,并在成熟期各小区收获实产。

1.5 数据分析方法

数据用Microsoft Excel 2003录入和作图,用DPS7.05进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 阿泰灵不同使用方式对水稻出苗率的影响

由表1可知,T2处理(阿泰灵稀释800倍液浸种)的水稻出苗率均值最高,其次是T3处理(阿泰灵混拌钵盘底土),二者之间差异不显著,但均显著高于T1处理(阿泰灵稀释500倍液叶面喷施);施用阿泰灵的处理种子出苗率均值都极显著高于对照,高出1.70%~5.74%。表明阿泰灵能促进水稻种子的萌发。随播期的推迟各处理间水稻种子出苗率也逐步增加,不同播期间种子出苗率亦达到极显著差异。

2.2 阿泰灵不同使用方式对水稻秧苗素质的影响

由表2可知,使用阿泰灵的处理在各播期内秧苗素质的变化趋势基本一致,3个播期各处理叶龄和分蘖的均值差异不显著,而鲜质量、干质量、根冠比、株高、根长、总根数以及白根数均值差异显著。T1、T2处理株高与CK间差异不显著,稍高于T3处理;T1、T2、T3处理间的鲜质量和干质量差异不明显,但显著高于CK,且 T2、T3处理根冠比均值较大。T2、T3处理的根长,总根数和白根数都显著多于T1处理和CK,T1处理仅在白根数方面显著多于CK。表明T2、T3处理根系较为发达,更为利于秧苗的生长。总的来说,阿泰灵能促进植物根系生长,利于水稻秧苗的生长发育。

2.3 阿泰灵不同使用方式对水稻抽穗期的影响

由表3可知,T2、T3处理较CK均可提早抽穗1 d,而T1处理表现不稳定,可能与阿泰灵喷施时的气温、光照等外部环境因素有关,具体原因有待进一步探究。对再生稻头季稻而言(Ⅰ期),抽穗期提早意味着提早成熟,有利于再生稻产量的提高。

2.4 阿泰灵不同使用方式对水稻纹枯病的影响

表2 不同播期条件下阿泰灵不同使用方式对水稻秧苗素质的影响

表3 阿泰灵不同使用方式对水稻抽穗期的影响

表4 阿泰灵不同使用方式的水稻纹枯病发病情况

由表4可知,T2、T3处理对于水稻纹枯病有较好的防治效果,明显优于CK,表明阿泰灵能有效增强水稻抗纹枯病能力。其中,Ⅰ期为再生稻播种期,阿泰灵的施用使再生稻头季稻纹枯病由5级降为2~3级。

2.5 阿泰灵不同使用方式对水稻产量及构成因素的影响

如表5所示,在4个处理中,3个播期内有效穗数均值表现为 T3>T2>T1>CK,穗总粒数表现为 CK>T2>T1>T3,颖花量表现为 T2>T3>T1>CK,结实率和千粒重差异不显著,实际产量T2>T3>T1>CK。由此可知,使用阿泰灵使穗粒数有所下降,但在一定程度上可以提高水稻的有效穗数和颖花量,从而提高产量,增产幅度达4.90%~9.12%,其中又以T2处理的实际产量最高。

进一步对产量及其构成因素进行分析可知,单位面积穗数和产量呈极显著正相关,颖花量和产量呈显著正相关,且总颖量和产量的直接通径系数最大(p=1.58),单位面积穗数对颖花量的通径系数最大(p=0.914)(表6)。说明本试验的增产途径是通过提高有效穗数从而增加颖花量,进而实现增产。

2.6 不同处理的经济效益

由表7可知,在排除种子、育苗、移栽秧苗、收获等不同处理相同用工和农资成本因子前提下,T2和T3处理除了购买阿泰灵外基本不需要其他开销,而对照人工喷施农药成本较高(25%咪鲜胺和井冈霉素)。T1、T2、T3处理经济效益都明显高于CK,其中T2处理的经济效益最高,比对照增加2 293.36元/hm2。

3 结论与讨论

本试验结果表明,施用阿泰灵对两优6326的秧苗素质和产量有较大的影响,3种施用方式均能促进水稻种子萌发,提高出苗率,比对照高出1.70%~5.74%,其中种子出苗率又以阿泰灵800倍稀释液浸种处理最高;3种使用阿泰灵处理的秧苗素质也较对照好,秧苗鲜质量和干质量高,白根数、总根数及根冠比大。许多学者认为,培育健壮秧苗是保证水稻优质高产的首要环节,提高秧苗素质有利于增产[9-11],本试验也得出相似结论,T1、T2、T3的处理产量显著高于CK,增产幅度为4.90%~9.12%,其中又以阿泰灵800倍稀释液浸种处理的产量最高。进一步对产量及其构成因素进行分析发现,有效穗数与产量的相关性最大,呈极显著正相关(r=0.768**),其次是颖花量(r=0.599*),说明产量的提高主要依靠充足的有效穗数。同时阿泰灵的施用能在一定程度上防治水稻纹枯病的发生,降低农药用量,减少对环境的危害,节约成本,增产增效,每hm2最高可增收2 293.36元。

表5 不同试验处理的水稻产量及构成因素差异

表6 不同试验处理的水稻产量与其构成因素间的相关系数和直接通径系数

表7 不同处理的经济效益

另外,T2和T3两个处理均在一定程度上提早了水稻的抽穗期,对再生季水稻的成功有更多的保证。豫南地区再生稻播种时外界气温较低,播种后出苗时间延长,出苗后生长发育延缓,新陈代谢不畅,不利于形成壮苗,出苗率低,而且移栽后返青发苗慢,播始历期较长,影响了头季稻的成熟,也会降低再生季水稻产量[12-13]。本试验中阿泰灵能有效提高早春育秧后的秧苗素质和出苗率(Ⅰ播期),达到豫南稻区再生稻安全健壮早播的目的。

本试验结果表明,阿泰灵稀释800倍液浸种表现较好,其次是阿泰灵混拌钵盘底土方式,二者均提高了水稻秧苗素质和产量,但阿泰灵最佳使用浓度有待进一步研究。

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Effects of Plant Immune Inducer ATaiLing on the Seedling Quality and Yield of Hybrid Rice

LIU Xiangchen1,LI Yanting1,ZHANG Qiang1,FENG Daqing1,YU Guilong1,ZHAO Haiying1,FAN Xuejun1,ZHOU Yunfan2,WANG Zhen3
(1Xinyang City Academy of Agricultural Sciences,Xinyang,Henan 464000,China;2Henan Vocational College of Agriculture,Zhengzhou 451450,China;3Gushi County Station of Seeds Service,Gushi,Henan 465200,China;1st author:gsxlxc@163.com)

In order to explore the effects of plant immune inducer Atailing on the seedling quality and yield of hybrid rice,a field experiment was carried out,using the ratooning rice cultivar Liangyou 6326 as material.The results showed that,Atailing could not only improve the rice germination rate and seedling quality,and enhance the ability of resistance to rice sheath blight,but also increase the yield and economic efficiency of rice,the treatment of seed soaking with Atailing diluted 800 times was the best treatment.

rice;ATaiLing;seedling quality;sheath blight;yield

TQ452.1;S511

A

1006-8082(2017)06-0069-05

2017-07-30

河南省现代农业产业技术体系项目(S2017-04-04)

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