0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对寒地水稻生长及产量的影响

摘  要：为明确0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对寒地水稻生长调节作用，采用随机区组试验设计，研究不同施药量对寒地水稻生长及产量的影响。结果表明，于分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂，能明显促进水稻分蘖，缩短始穗期至齐穗期天数，促进干物质积累，增强抗倒伏能力，提高水稻产量，对水稻生长安全。药剂施用量为22.5 kg/hm2时，水稻穗粒数、结实率、千粒重最大，产量最高，是最佳施用量。

关键词：0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸；寒地水稻；生长；产量

中图分类号：S482.8                             文献标志码：A文章编号：1673-6737（2024）01-0030-06

Effects of 0.01% 28-high Brassinolide·indole Butyric Acid on the Growth

and Yield of Rice in Cold Regions

HUANG Cheng-liang

（Jiamusi Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Major Crop Breeding

and Cultivation in Sanjiang Plain， Jiamusi Heilongjiang 154007， China）

Abstract： In order to clarify the regulatory effect of 0.01% 28-high brassinolide·indole butyric acid on the growth of rice in cold regions，a randomized block design was used to study the effects of different application amounts on the growth and yield of rice in cold regions. The results showed that the application of 0.01% 28-high brassinolide·indolebutyric acid granule at the tillering stage could significantly increase the tillering of rice， shorten the days from the initial heading stage to the full heading stage， promote dry matter accumulation， enhance lodging resistance， increase rice yield.When the application rate is 22.5 kg/hm2， the number of grains per panicle， seed setting rate， and thousand grain weight of rice are the highest， and the yield is the highest， making it the optimal application rate.

Key words： 0.01% 28-high brassinolide·indole butyric acid; Rice in cold regions; Growth; Yield

黑龍江省粳稻种植面积约400万hm2，占全国粳稻种植面积的90%以上，承担着国家粮食安全的重任[1]，黑龙江稻米产量高、米质优、商品率高，在市场上受到消费者广泛认可，随着人口的增长及生活水平的提高，消费者对优质大米的需求量增加，对品质也提出了更高的要求，进一步提高寒地粳稻产量和品质已成为农业科技工作者关注的重点。植物生长调节剂是一类活性物质，通过调节植物体内源激素从而影响植物生长发育，可以促进植株代谢、增强抗逆性、提高产量品质等，具有用量小作用大、种类丰富、调节功能齐全、使用安全等优点。芸苔素内酯是世界公认的第六大类植物激素，也是功能最全面的植物生长调节剂[2]，低浓度下就能起到促根壮苗、促进作物生长、提高产量品质、增强抗逆性等作用[3]。28-高芸苔素内酯是市面上芸苔素内酯品类之一，具有较高的活性，适宜浓度喷施可提高水稻的穗长、穗粒数、千粒重从而提高产量[4]。根是植物的重要部分，能够吸收水分养分、合成和贮藏营养物质等，健壮的根系对维持植物正常的生命活动及抵抗逆境具有重要作用，吲哚丁酸是植物体内天然存在的一种生长素，在植物生长发育过程中起重要作用，能够促进细胞分裂，有利于新根生成和维管束的分化，广泛应用于促进植物生根[5，6]。植物生长调节剂对水稻调节作用的大小与调节剂种类、施用浓度、施用时期、施用部位、品种差异、气候条件等有关，针对不同生态区进行植物生长调节剂效果研究很有必要，为明确0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸在寒地水稻上的应用效果，于分蘖期施用不同浓度的药剂，研究其对水稻生长及产量的影响，为新型植物生长调节剂在寒地水稻栽培中高效、安全地应用提供科学依据，推动寒地水稻产业健康、可持续发展。

1  材料与方法

1.1  供试品种

富合48由黑龙江省农业科学院佳木斯分院提供，主茎10片叶，生育日数123 d左右，需≥10 ℃活动积温2 200 ℃左右。

1.2  供试药剂

0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸（颗粒剂），山东大成生物化学有限公司提供。

1.3  试验地概况

试验于2021年在黑龙江省农业科学院佳木斯分院（经纬度为46.793 86N，130.415 47E）试验地进行，土壤碱解氮含量130.5 mg/kg、有效磷含量50.2 mg/kg、速效钾含量215.6 mg/kg、有机质含量3.15%，土壤pH7.3。

1.4  试验设计

试验采用随机区组设计，共设5个处理，每处理24 m2，4次重复，各处理用塑料挡板隔开，单排单灌。于水稻分蘖期（6月16日）人工施药，施药时田间保持3～5 cm水层，施药量见表1。

1.5  调查项目及方法

水稻安全性观察：施药前记录水稻生育期阶段及生长情况，施药后3，7，10和14 d记录药剂对水稻的安全性，水稻表观生长有无异常，有无药害[7]。

生育动态调查：施药后10 d、15 d、20 d分别进行生育动态调查，各处理的4次重复均选择长势一致的3个固定调查点，每调查点连续测量10株水稻，调查各处理的株高、分蘖数。

穗期调查和叶绿素含量测定：记录各处理的始穗期、抽穗期、齐穗期日期，于齐穗期使用日本MINOLTA产叶绿素SPAD-502仪器测量剑叶中部叶绿素含量，各处理的4次重复均选择有代表性的6穴水稻植株，测量时避开叶脉和有损伤的叶片。

农艺性状及籽粒含水量：于成熟期测量各处理水稻株高、茎数、主茎的倒1节间长度、倒2节间长度、单株干重，使用迅田粮食水分测定仪（LDS-1G）测定籽粒含水量。

倒伏情况记录：目测记载倒伏时间、倒伏面积（占试验区面积的百分数）和倒伏程度（分直：茎秆倾斜0～15度；斜：茎秆倾斜15～40度；倒：倾斜40度以上，穗部触地；伏：茎秆伏地）[8]。

产量及产量构成因素：各处理的4次重复分别实收长势均匀的10 m2水稻，脱粒后晾干，水分降到安全水分（14.5%）后称重。成熟期各处理的4次重复均选取长势均匀的连续5穴水稻，测量单位面积穗数、穗粒数、实粒数、千粒重，计算结实率。

1.6  数据处理

试验数据用 DPS 7.05软件中LSD法进行差异显著性分析。

2  结果与分析

2.1  安全性評价

施药后3、7、10、14 d分别观察药剂的安全性，各处理区水稻生长正常，叶片无斑点、无褪绿等药害症状，说明各处理药剂对水稻生长安全。

2.2  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对水稻株高的影响

各处理株高变化如表2所示，施药后10 d各处理株高均高于对照，处理X4株高最高（53.1 cm），较对照增加13%，X2株高最低（47.1 cm），处理X3、X4与对照差异均达到极显著水平。施药后15 d各处理株高均极显著高于对照，株高随施药量增加逐渐升高，处理X4最高（58.2 cm），较对照增加11.5%。施药后20 d各处理株高同样高于对照，处理X4株高最高（67.2 cm），与对照差异达极显著水平。

2.3  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对分蘖的影响

由表3可知，施药后10 d，各处理分蘖数随施药量增加逐渐增多，处理X4分蘖最多（26.4个/穴），除X1外，其余各处理分蘖均极显著高于对照。施药15 d后，各处理分蘖数均大于对照，随着施药量增加，分蘖数逐渐增多，处理X4分蘖最多（26.9个/穴），与对照差异均达到极显著水平。施药20 d后，各处理分蘖数均高于对照，随着施药量的增加分蘖数逐渐增多，处理X2、X3、X4与对照间差异均达到极显著水平。

2.4  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对穗期、SPAD值的影响

分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对水稻生育进程有一定影响，如表4所示，除X1外，其余各处理始穗期、抽穗期、齐穗期均早于对照，其中处理X1始穗期至齐穗期天数为6 d，处理X2、X3始穗期至齐穗期天数为4 d，较对照缩短2 d，处理X4始穗期至齐穗期天数为5 d，较对照缩短1 d。

分蘖期施用适量的0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可提高剑叶叶绿素含量，随着施药量增加叶绿素含量呈先升高后降低趋势，处理X2的叶绿素含量最高（42.47），与对照差异达极显著水平，施药量继续增加使得剑叶叶绿素含量呈下降趋势，处理X3叶绿素含量极显著高于对照，处理X4叶绿素含量最低（41.17），与对照差异未达到显著水平。

2.5  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对水稻农艺性状的影响

如表5所示，随着施药量的增加，各处理成熟期株高呈先升高后降低趋势，除X4外，其余处理株高均高于对照，处理X2株高最高（91.8 cm），与对照差异达显著水平，处理X4株高最低（88.7 cm），与对照差异不显著。水稻主茎倒一节间长度变化规律与株高相似，随着施药量的增加倒一节间长度呈先升高后降低趋势，处理X2倒一节间长度最长（33.4 cm），处理X3、X4倒一节间长度均低于对照，差异均未达到显著水平。处理X1、X3倒二节间长度均高于对照，处理X1倒二节间长度最长（23.8 cm），处理X4最短（23.0 cm），各处理间差异不显著。施药有助于植株干物质积累，各处理干重均高于对照，随着施药量的增加呈先升高后降低趋势，处理X2干重最大（81.09 g），与对照差异达极显著水平，处理X4干重最小（69.67 g），与对照差异不显著，处理X1、X3与对照差异分别达到极显著、显著水平。成熟期各处理的籽粒含水量均高于对照，各处理间差异不显著。

2.6  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对水稻倒伏情况的影响

如表6所示，各施药处理倒伏发生时间均晚于对照，对照倒伏时间为8月14日，处理X1、X2倒伏时间均为8月20日，比对照晚6 d；处理X3、X4倒伏时间均为8月19日，比对照晚5 d。对照的倒伏面积为50%，处理X1、X2的倒伏面积为20%，较对照减少30%；处理X3、X4倒伏面积为25%，较对照减少25%。对照植株倾斜45°，倒伏程度为“倒”；处理X1、X4植株倾斜20°，倒伏程度为“斜”；处理X2、X3植株倾斜15°，倒伏程度为“直”。

2.7  0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸对水稻产量构成因素及产量的影响

施药对产量构成因素及产量的影响见表7，分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可提高水稻穗数，各施药处理穗数均高于对照，随药量增加逐渐升高，处理X4穗数最多（470.5个/m2），与对照差异达极显著水平，其余处理与对照差异未达到显著水平。施药使得穗粒数增加，各处理穗粒数均高于对照，随着施药量增加穗粒数呈先升高后降低趋势，处理X2穗粒数最多（100.5粒/穗），与对照差异达极显著水平，施药量继续增加使得穗粒数下降，处理X3、X4与对照差异均达到显著水平。施药可有效提高结实率，各处理结实率均极显著高于对照，随着药量的增加，结实率呈先上升后下降趋势，处理X2结实率最高（92.7%），施药量超过30 kg/hm2，结实率呈下降趋势。除X1外，其余处理千粒重均高于对照，随着施药量的增加，各处理千粒重呈先升高后下降的趋势，处理X2千粒重最大（25.4 g），各处理间差异不显著。施药可提高水稻实收产量，当施药量不超过22.5 kg/hm2，各处理产量随着施药量的增加逐渐升高，处理X2产量最高（7 996.7 kg/hm2），较对照增产7.8%，差异达到极显著水平，继续增加施药量使得产量呈下降趋势，处理X4产量最低（7 449.4 kg/hm2），与对照差异不显著。

3  讨论与结论

3.1  讨论

关于植物生长调节剂对水稻株高的影响，不同的供试药剂、施用时期、使用方法会产生不同的结果，陈艳梅[9]认为使用6%萘乙酸·吲哚丁酸浸种对水稻株高无明显影响，褚世海[10]认为芸苔素内酯对水稻株高无显著影响，也有研究认为芸苔素内酯对水稻株高有一定的矮化作用[11]，本试验结果表明，分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可促进水稻营养生长期植株生长，施药后10 d、15 d、20 d调查株高，施药量不低于30 kg/hm2时可使植株高度极显著增加，施药量为15～30 kg/hm2时，成熟期株高均高于对照。施药对于寒地水稻分蘖的发生有一定促进作用，施药15～20 d后各处理分蘖增加最明显，各处理茎数均显著或极显著高于对照，分蘖数的增多有利于单位面积穗数的提高，进而提高水稻产量。

关于植物生长调节剂对穗期的影响，王修慧[12]研究表明，孕穗期喷施0.01%芸苔素内酯可缩短直播田二晚季稻始穗至齐穗时间，有效减少冷害发生。彭忠华[13]研究表明植物生长调节剂可缩短水稻抽穗至成熟天数1～12 d，使生育期提前，本研究认为分蘖期施用适量的0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可加快穗分化进程，缩短始穗期至齐穗期时間，与前人研究结果相似，施药量≥22.5 kg/hm2时，各处理抽穗期较对照提早4～5 d，缩短始穗期至齐穗期天数1～2 d。施用适量的0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可提高齐穗期功能叶片叶绿素含量，促进光合作用从而提高产量，过量则使得剑叶叶绿素含量降低，本试验中处理X2（22.5 kg/hm2）叶绿素含量最高。对产量构成因素影响方面，汤洪[14]认为分蘖初期、孕穗期、灌浆期喷施0.0040%芸苔素内酯可提高湘早籼45号水稻的单位面积穗数、穗粒数、结实率、千粒重，进而提高产量。孙淑琴[4]认为，在水稻拔节期、抽穗期和灌浆期连续喷施0.0075% 28-高芸苔素内酯可溶液剂3次后，能明显提高穗粒数、千粒重进而增加产量，施药量为0.03125 mg/kg时可增产10.69%。褚世海[10]研究表明，水稻分蘖期、抽穗期、灌浆期喷施0.01%芸苔素内酯水剂可显著提高鄂粳912的实粒数、结实率、千粒重从而提高产量，本试验结果表明，分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸可提高单位面积穗数、穗粒数、结实率进而提高产量，施药量≥22.5 kg/hm2时，可提高水稻千粒重。

3.2  结论

分蘖期施用0.01%28-高芸苔素内酯·吲哚丁酸颗粒剂可促进水稻营养生长期株高生长及分蘖发生，缩短始穗期至齐穗期天数1～2 d，促进干物质积累，提高抗倒伏能力，施药量为22.5 kg/hm2时，齐穗期功能叶片叶绿素含量最高，穗粒数、结实率、千粒重最大，产量最高，增产率为7.8%，是最佳施用量。

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基金项目：黑龙江省农业科学院院级课题“三江平原水直播稻区化肥减施技术研究”（2020YYYF040）。

收稿日期：2023-06-08

作者简介：黄成亮（1991—），男，硕士，助理研究员，从事水稻高产优质栽培研究。