不同生长调节剂对水稻抽穗后茎秆抗折力及产量的影响

周凌云 周娜娜

（1江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司，江苏射阳 224314；2江苏省农垦农业发展股份有限公司现代农业研究院，江苏射阳 224314）

在农业生产中，实现优质高产一直是农业粮食生产的最终目标。但由于各种因素的影响，粮食减产、减收现象时有发生，其中水稻倒伏是制约水稻高产和稳产的主要限制因素之一[1]。在机械化大田生产中，水稻倒伏会增加水稻收割的难度，提高收割成本，延长收割时间，严重影响作物周年稳产高产。研究发现，在水稻乳熟期发生倒伏，会导致产量下降34%，而在蜡熟期和黄熟期发生倒伏则分别会使产量下降21%和20%[2]。为抗逆保收，在生产上常采用生长调节剂改善作物品质、提高品种抗性。大华香糯是一种香粳品种，种植效益好，但由于其分蘖能力较强，成穗数较高，抗倒性较差，影响其稳产高产。为此，本研究选用大华香糯作为研究对象，施用目前应用较为广泛的生长调节剂，研究钵形毯状机插水稻的株高、节间长度、茎粗、壁厚和抗折力等因素，探讨水稻倒伏的影响因子，以期积累水稻逆境栽培方面的经验，为农业生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为大华香糯，千粒重约28 g，发芽率90%左右。

1.2 试验方法

试验设在盐城农垦农科所9#地，前茬为小麦。土壤为砂土，肥力分布均匀，地势平坦，排灌方便。钵形毯状育秧盘规格为长58 cm、宽22 cm、高3 cm。5 月30 日落谷，6 月23 日移栽，机插，行距25 cm，株距12 cm，基本苗为136.7 万株/hm2。施纯氮总量为315 kg/hm2，基肥∶蘖肥∶穗肥为3∶4∶3，磷肥69 kg/hm2，一次性基施，本研究中施用磷二铵150 kg/hm2。

1.3 试验设计

试验设13 个处理（表1），试验设置大区，面积667 m2，不设重复，顺序排列。其他管理措施统一按照常规栽培要求实施。

表1 不同试验处理设置

续表1 不同试验处理设置

1.4 测定项目及方法

水稻秧苗栽插后2 d，对基本苗进行定点调查；抽穗期测定叶面积指数；抽穗后20 d，每个小区随机选择20个具有代表性的主茎，测量株高、重心高度、节间长度、茎秆抗折能力（使用托普YYD-1 仪器）、主茎折断部分的节间外径和茎壁厚度；定点调查成穗数和成穗率；成熟期，每个小区取5 个点进行采样，测量株高和成穗数。在收获前，从每个小区中连续取10 穴室内考种，计算出标准水分的产量，同时测定每个处理的出糙率和出米率。

2 结果与分析

2.1 不同生长调节剂用量对大华香糯株高的影响

从图1 可知，使用不同生长调节剂处理大华香糯后，株高普遍降低。其中，多效唑处理效果最为明显，其最大用量处理可使株高下降3.9～11.2 cm。其次是烯效唑，可使株高下降2.1～7.9 cm。相比之下，劲丰处理的效果最差，株高降低幅度仅为0.2～2.3 cm。与劲丰处理相比，矮壮丰的处理效果较好，可使株高下降0.6～4.1 cm。这表明虽然不同生长调节剂对大华香糯的生长高度均产生了影响，但其影响大小与施用浓度密切相关。

图1 不同处理对大华香糯株高的影响

2.2 不同生长调节剂用量对大华香糯茎秆性状的影响

由图2 可知，稻穗的不同节间长度与株高呈现相似的趋势：随着浓度的增加，长度变短（图2 a～2 d）。化控效果方面，多效唑＞烯效唑＞矮壮丰＞劲丰。相比茎秆，稻穗对这些生长调节剂的敏感度较低，且不同生长调节剂的作用机制也不尽相同。劲丰适用于破口期使用，可以缩短稻穗的颈节长度（即基部第5 节间，如图3 d 所示）；而矮壮丰、多效唑及烯效唑适合在拔节前1 个叶龄时使用，能够显著降低各个节间长度，尤其是基部前3个节间，对于基部第4、第5节间的抑制作用较弱（图3 a～3 c）。

图2 不同处理对大华香糯稻穗和节间长度的影响

图3 不同处理对大华香糯节间长度比的影响

2.3 不同生长调节剂用量对大华香糯抽穗后茎秆倒伏相关性状的影响

水稻的抗倒伏能力和茎秆的重心高度、基部节间的长度、粗度及茎壁的厚度密切相关。在不同浓度的生长调节剂处理下，大华香糯茎秆的重心高度、茎粗、壁厚以及抗折力表现出一定的差异（图4）。但不同处理均能够使茎秆的重心高度降低，使茎粗和壁厚增加，抗折力增强，同时不同的生长调节剂在一定程度上提高了水稻茎秆的机械强度。其中，多效唑处理的效果最为明显，对重心高度、株高和茎粗的影响最大，重心高度和株高分别降低11.20 和10.25 cm，茎粗增粗17.2%，其次是烯效唑。劲丰和矮壮丰处理的效果也存在差异，其中矮壮丰处理的效果表现较好，这可能是因为劲丰是在破口期施用，降低了穗颈节的长度。

图4 不同处理对大华香糯茎秆倒伏相关性状的影响

2.4 不同生长调节剂用量对大华香糯产量结构和加工品质的影响

从表1可知，多效唑和烯效唑各处理的产量均低于对照组。随着药剂浓度的增加，产量明显下降。矮壮丰1 125 mL/hm2处理的产量最高，为10 021.74 kg/hm2，比对照组增加354.12 kg/hm2。劲丰1 875 mL/hm2处理的产量次之，为9 910.49 kg/hm2。虽然各处理对水稻成穗数的影响不明显，但结实率和千粒重增加。矮壮丰和劲丰不同浓度的处理均可提高水稻实粒数，其中劲丰1 875 mL/hm2处理的效果最佳，实粒数增加了2.06粒。而多效唑与烯效唑处理的水稻实粒数表现不佳。P3处理组的实粒数较对照组减少了13.32 粒。最小浓度下各生长调节剂对出糙率和精米率的影响与对照组相当。

表1 不同处理水稻产量及产量结构

3 结论与讨论

研究表明，随着植株株高的增加，节间的长度也越长，导致植株的抗折能力变差，容易发生倒伏[3-4]。中熟中粳稻通常有5～6 个节间，其中基部的前3 个节间承载着其他节间和稻穗，因此，其结构性状与植株倒伏直接相关[5]。张忠旭等[6]指出，水稻植株基部第1、2节间的长度越短，植株抵御倒伏的能力越强。此外，研究表明，通过增加茎粗、茎壁厚度和茎壁面积等措施可以有效提高茎秆的抗折能力[7]。

在本研究中，水稻拔节前1 个叶龄期施用矮壮丰、多效唑和烯效唑，破口期施用劲丰对水稻植株的株高均具有抑制作用。但不同种类的生长调节剂对植株的影响存在差异。例如有研究表明，劲丰可以缩短水稻穗颈节长度，从而降低穗心高度，提高结实率和千粒重[8-9]。这与本研究的结论相一致，即劲丰主要通过降低穗下节间长度来达到该效果。多效唑和烯效唑则主要缩短基部节间长度，不会对上部节间长度产生明显影响。这可能是因为三唑类生长调节剂的抑制作用通常在n叶用药至n+5叶期（5～25 d）表现出最大效果，在（n+2）～（n+3）叶龄期（即施用后10～20 d[10]）效果最明显。另外，矮壮丰能够缩短植株的上部和基部节间长度，但对基部节间的缩短效果最为显著[11]。本研究中，所有的处理均表现出水稻茎秆抗折力明显提高、茎秆重心高度降低、茎粗和壁厚增加的特征，极大地提升了水稻的抗倒伏能力。这说明矮壮丰、多效唑、烯效唑和劲丰处理均能有效地降低水稻的株高并提高植株的抗倒伏能力。

使用矮壮丰和劲丰可提高水稻的实粒数和结实率，进而提高产量。使用多效唑和烯效唑可以提高水稻的结实率与千粒重，但穗粒数与实粒数会减少，这与高雪明等[10]、朱聪聪等[11]、陶龙兴等[12]的研究结果一致。虽然多效唑可以起到很好的调控效果，但在实际应用中浓度过大，可能会导致抑制作用过大，不利于产量提高，并且会在土壤中残留[13]，对后期作物的生长产生不利影响，因此不宜年复一年地使用。在本研究中，不同化控剂的效果为多效唑＞烯效唑＞矮壮丰＞劲丰，增产效果则是矮壮丰＞劲丰＞烯效唑＞多效唑，其中以矮壮丰1 125 mL/hm2和劲丰1 875 mL/hm2的处理方案增产效果最为明显。