不同抗倒剂对水稻生长及产量的影响

尤圣阳，周 星，徐年龙，周娜娜，徐梦彬，王 升

（1.江苏省大华种业集团有限公司新洋分公司，江苏盐城224314；2.江苏省盐城农垦农业科学研究所，江苏盐城224314）

倒伏是水稻生产中普遍存在的问题，目前已成为水稻高产稳产的重要限制因素之一[1]。水稻倒伏后，扰乱了叶片的正常分布，破坏了植物的群体结构，严重影响了叶片的光合作用效率，进而使水稻的灌浆受阻造成减产，同时给收割脱粒带来不便，出现落粒、穗芽现象，增加稻谷损失率[2-3]。水稻倒伏是一个综合、复杂的现象，它受到自然环境、栽培技术、植物本身特性以及土壤本身的生态系统等因素的多重影响[4]，因此深入开展水稻的抗倒伏研究，能够在增强水稻抗倒伏能力的基础上，实现水稻的高产稳产。

防止倒伏主要从控制群体种植密度来掌握合理的水肥条件，以及采用化控技术来降低株高和增强茎秆强度2 方面入手[5]。水稻抗倒剂主要利用化学调控技术，通过一系列的植物生长调节剂（PGR）来调控水稻生长发育的栽培技术，它能显著降低植株的高度，使植株生长更加健壮，从而提高抗倒性[6]。目前在农业生产中常用的化控药剂包括矮壮素（CCC）和多效唑（PP333）等[7-8]，但对于其他的抗倒药剂研究较少。本试验主要是通过选用2 种较常见的抗倒剂（抗倒酯和调环酸钙），每种药剂分别喷施3 种用量，来探究其对水稻株高、产量等的影响，旨在为水稻的化控栽培技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020 年6 月在江苏省盐城市射阳县新洋农场（120°15′50″E、33°40′31″26N）开展。试验地属亚热带季风气候，光照充足，气候适宜。该地年均气温15.4 ℃，年均降水量1 080 mm，年均日照时间2 160 h，无霜期225 d。试验田为稻麦两熟种植制度，前茬作物为小麦。试验田土壤为壤性潮盐土，0～20 cm 土层土壤基本理化性状为：有机质含量24.2 g/kg，全氮含量1.84 g/kg，碱解氮含量120 mg/kg，速效磷含量18.5 mg/kg，速效钾含量98 mg/kg，pH值7.9。

1.2 供试材料

供试药剂：5%（质量分数）抗倒酯水乳剂和3%（质量分数）调环酸钙水乳剂，由南京尊龙生物科技有限公司生产提供。15%多效唑由江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司提供。

供试品种：武育粳3 号。该品种全生育期150 d左右，属迟熟中粳类型，株型紧凑，株高88 cm 左右，分蘖性强，抗倒性差，穗型小，穗粒饱满，抗白叶枯病和基腐病，纹枯病中抗。

1.3 试验设计

该试验在江苏省盐城农垦农业科学研究所的小10#田中进行，共设置8 个处理，分别为K1（5%抗倒酯水乳剂40 g/667 m2）、K2（5%抗倒酯水乳剂60 g/667 m2）、K3（5%抗倒酯水乳剂80 g/667 m2）、K4（3%调环酸钙水乳剂40 g/667 m2）、K5（3%调环酸钙水乳剂50 g/667 m2）、K6（3%调环酸钙水乳剂60 g/667 m2）、K7（15%多效唑50 g/667 m2，常规对照）、K8（喷施清水）。每个处理设置3 次重复，每个小区面积为66.7 m2，完全随机区组设计。具体施用是在水稻的分蘖末期，人工手动喷施1 次，每个处理的用水量均为25 kg/667 m2。

1.4 试验田管理

水稻于2020 年5 月7 日落谷，6 月15 日机械移栽，10 月20 日机械收割。6 月14 日人工撒施基肥：尿素5 kg/667 m2+45%氯基复合肥（N、P2O5、K2O质量分数均为15%）25 kg/667 m2。6 月24 日施用第1 遍分蘖肥：尿素10 kg/667 m2；7 月1 日施用第2遍分蘖肥：尿素10 kg/667 m2。7 月23 日施用促花肥：尿素9 kg/667 m2+45%氯基复合肥（N、P2O5、K2O质量分数均为15%）10 kg/667 m2。8 月5 日施用保花肥：尿素6 kg/667 m2。

1.5 试验采样与测定

在水稻抽穗初期，每周定期用SPAD 仪器测定水稻剑叶的叶绿素含量（SPAD 值）；在水稻成熟后，调查水稻的有效穗数，之后于每个小区随机选取长势均匀一致的5 穴植株，对水稻的株高、各节间长度、穗长、实粒数、千粒质量进行调查汇总；每小区进行割方测产后换算成单位面积产量（kg/667 m2）。

1.6 数据处理

采用DPS 17.0 软件处理数据，用Excel 2010 软件制表和绘图。

2 结果与分析

2.1 不同抗倒剂处理对水稻叶片叶绿素含量（SPAD 值）的影响

由图1 可知，与常规对照K7（15%多效唑50 g/667 m2）相比，各个时期中其他处理的水稻叶绿素含量都低于对照；在5%抗倒酯水乳剂处理（K1、K2、K3）中，除了10 月7 日的水稻叶片叶绿素含量（SPAD 值）随着药剂用量的升高呈上升趋势，其余时期都呈下降趋势；在3%调环酸钙水乳剂处理（K4、K5、K6）中，除了第1 次测定外，随着药剂用量的升高，其余时期水稻的叶绿素含量（SPAD 值）都呈逐渐上升的趋势。说明当5%抗倒酯水乳剂、3%调环酸钙水乳剂的喷施用量分别为40、60 g/667 m2时，水稻的叶绿素含量（SPAD 值）得到提高，增强了水稻叶片的光合作用。

图1 不同药剂处理对不同时期水稻叶绿素含量的影响

2.2 不同抗倒剂处理对水稻株高的影响

由图2 得出，与常规对照K7（15%多效唑50 g/667 m2）相比，水稻的株高在喷施3%调环酸钙水乳剂（K4、K5、K6）和清水处理后的差异不显著。5%抗倒酯水乳剂处理（K1、K2、K3）后水稻的株高都低于常规对照，随着药剂用量的增加，水稻的株高呈逐渐下降的趋势，且在K3（5%抗倒酯水乳剂80 g/667 m2）时株高最低，与常规对照差异显著（P＜0.05）。说明喷施5%抗倒酯水乳剂对水稻的控高效果较好。

图2 不同药剂处理对成熟期水稻株高的影响

2.3 不同抗倒剂处理对水稻节间长度的影响

由表1 得出，各处理下水稻的第3 和5 节间长度差异不明显；5%抗倒酯水乳剂处理（K1、K2、K3）后水稻的第1、2 和4 节间都低于常规对照K7，但3%调环酸钙水乳剂处理（K4、K5、K6）后水稻的第1、2 和4 节间都高于常规对照。说明5%抗倒酯水乳剂主要是通过控制水稻的第1、2 和4 节间来达到控高效果，且喷施用量越大水稻的节间越短，而对水稻的第3 和5 节间的控制效果不明显。

表1 不同药剂处理对水稻不同节间长度的影响

2.4 不同抗倒剂处理对水稻产量及其结构的影响

由表2 得，5%抗倒酯水乳剂处理（K1、K2、K3）后水稻的穗长都短于常规对照K7（15%多效唑50 g/667 m2），且随喷施用量的增加，水稻穗长逐渐变短，但3%调环酸钙水乳剂处理（K4、K5、K6）后穗长都长于常规对照；只在5%抗倒酯水乳剂80 g/667 m2处理下水稻的有效穗数才多于对照，3%调环酸钙水乳剂处理（K4、K5、K6）后水稻的有效穗数都少于对照K7。随着5%抗倒酯水乳剂用量的增加，水稻的实粒数呈降低趋势，但3%调环酸钙水乳剂处理后水稻的实粒数呈上升趋势且都多于对照。2 种抗倒剂处理后水稻的结实率都高于对照K7。5%抗倒酯水乳剂处理（K1、K2、K3）后水稻的千粒质量和产量都高于对照K7，但3%调环酸钙水乳剂60 g/667 m2处理下水稻产量降低。说明当喷施5%抗倒酯水乳剂40 g/667 m2时，水稻穗长变短，实粒数、结实率和千粒质量都得到提高，产量排第一；当5%抗倒酯水乳剂用量为40 g/667 m2时，对水稻的产量及其构成因素的提升效果较好。

表2 不同药剂处理对水稻产量及其结构的影响

3 讨论与结论

众所周知，叶绿素含量与光合作用呈正相关，叶绿素含量直接影响到光合作用的光反应阶段[9-10]。研究表明，抗倒酯和调环酸钙能提高水稻叶片的叶绿素含量，进而增强水稻的光合作用[11-12]。在该试验中，5%抗倒酯和3%调环酸钙的用量分别在40 和60 g/667 m2时，水稻的光合作用较强，但都低于对照，这可能与2 种药剂本身的特性有关，且5%抗倒酯施用量过多会减弱水稻的光合作用[13]，所以在实际生产中抗倒酯用量不宜过多。在控制株高方面，5%抗倒酯表现出明显的控制效果，且有效缩短了水稻的第1、2 和4 节间长度来达到控高效果，这与抗倒酯本身能抑制细胞伸长、增加分蘖有关。该结果与已有研究结果[14]一致。在苗期喷施抗倒药剂后能够减缓秧苗生长，一方面通过抑制基部节间的伸长，降低株高，另一方面会通过促进秧苗分蘖来有效控制水稻秧苗徒长。

与常规对照相比，喷施不同用量的5%抗倒酯药剂处理后，水稻产量都得到增加且在40 g/667 m2时产量达到最高，可能是喷施该药剂使水稻体内的酶活性得到提高，促进了植株的碳、氮代谢，从而增强植株对水肥的吸收和干物质的积累，极大提高了水稻的灌浆速率，从而提高了结实率和千粒质量等，最终达到增产结果。然而，随着5%抗倒酯喷施用量的增加，虽能明显提高水稻的有效穗数，但同时会对水稻的穗长产生不利影响。经田间多次查看，超过40 g/667 m2用量后，水稻的抽穗期明显推迟且穗长变短，建议抗倒酯用量在40 g/667 m2为宜。喷施50 g/667 m2的调环酸钙后水稻产量较高，仅高于5%抗倒酯用量为60 g/667 m2的处理，与抗倒酯相比，没有明显地缩短水稻的穗长，有效穗数和千粒质量也降低，但是实粒数和结实率较高。多效唑处理后水稻产量偏低。

综上，当5%抗倒酯药剂的用量在40 g/667 m2时，水稻的光合作用较强，株高得到有效控制，结实率最高，产量排第一。因此在实际生产中，5%抗倒酯用量在40 g/667 m2时，可能有利于水稻的生长及达到增产目的。未来还可研究在不同品种中不同时期混合喷施不同抗倒剂，以更全面深入地了解其抗倒机理，为作物的化控栽培技术奠定更加扎实的基础。