稻草基質(zhì)育秧不同烯效唑處理對水稻秧苗生理活性及栽后生長的影響

廖莎 譚雪明 李木英 胡凱 潘曉華 石慶華

摘要：在稻草基質(zhì)旱育秧方式下，以泰優(yōu)398為材料，研究不同濃度烯效唑浸種、噴施和基施3種處理方式對水稻秧苗生理活性及栽后生長的影響。結(jié)果表明，施用烯效唑可以增強(qiáng)秧苗根系活力30%以上，增強(qiáng)秧苗抗氧化保護(hù)酶活性，增加可溶性蛋白、全氮及淀粉含量，利于形成抗性強(qiáng)的健壯秧苗。3種方式烯效唑處理下秧苗葉片的SOD、POD和CAT活性以及MDA含量均高于對照;以基施方式提高全氮含量、浸種方式提高淀粉含量的效果最佳;以濃度 100 mg/L 浸種、150 mg/L噴施和100 mg/L基施處理的可溶性蛋白含量顯著或極顯著高于對照。同時(shí)，施用烯效唑還可促進(jìn)秧苗栽后長出新葉、新根及返青，以基施方式效果最好，不僅能增強(qiáng)秧苗的單株及群體分蘗能力，還可延長分蘗期，推遲高峰分蘗數(shù)時(shí)期。生產(chǎn)中，烯效唑浸種以濃度50～100 mg/L，噴霧以濃度100～150 mg/L，基施以濃度175～250 mg/L為宜，有利于形成健壯秧苗，利于栽后活棵、返青、分蘗。

關(guān)鍵詞：稻草基質(zhì);烯效唑;浸種;噴施;基施;水稻;秧苗;機(jī)插移栽;生理活性

中圖分類號：S511.04文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）18-0096-06

收稿日期：2019-08-22

基金項(xiàng)目：江西省科技支撐計(jì)劃（編號：20141BBF6007）;江西省水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（編號：JXARS-02-03）。

作者簡介：廖?莎（1989—），女，江西袁州人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事作物栽培研究。E-mail：714514637@qq.com。

通信作者：李木英，研究員，主要從事作物栽培與生理生態(tài)研究。E-mail：15907097622@163.com。

烯效唑與多效唑同屬三唑類化合物，是一種高效低毒的植物生長延緩物質(zhì)[1]，其活性高于多效唑，具有促進(jìn)作物矮壯、促蘗、殺菌、抗寒、抗旱、抗倒，提高結(jié)實(shí)率，增加千粒質(zhì)量，提高品質(zhì)和產(chǎn)量等作用，因而被廣泛應(yīng)用于水稻、小麥、油菜等作物生產(chǎn)中[2-6]。前人對烯效唑應(yīng)用在水稻上的研究多集中于秧苗質(zhì)量和水稻增產(chǎn)方面[3，7-8]，而關(guān)于秧苗生理活性及栽后生長發(fā)育情況的研究鮮有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在采用自制稻草培育水稻秧苗的條件下，探討不同施用方式下不同濃度烯效唑?qū)ν淼狙砻缟砘钚约霸院笊L的影響，旨在篩選出基質(zhì)育秧的烯效唑最佳施用方式和最適濃度，為培育南方連作晚稻機(jī)插壯秧和提高種植機(jī)械化水平提供技術(shù)支撐。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年在江西農(nóng)業(yè)大學(xué)科技園進(jìn)行。供試水稻品種為泰優(yōu)398。供試基質(zhì)由粉碎的稻草和稻田土按體積比3 ∶1，每100 L基質(zhì)中加300 g復(fù)合肥（N-P2O-K2O5=15-15-15）進(jìn)行培肥發(fā)酵制備而成，采用塑盤（58.0 cm×28.0 cm×2.5 cm）進(jìn)行旱育秧。烯效唑有效成分含量為5%（江蘇劍牌農(nóng)藥化工有限公司生產(chǎn)）。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用烯效唑浸種、噴施、基施3種方式，每個(gè)處理方式設(shè)4種處理濃度（表1）。浸種處理（J）：1 kg干谷用藥液1.5 L浸種24 h;噴施處理（P）：于秧苗一葉一心期噴施，1 m2秧盤藥液用量為75 mL;基施處理（B）：播種前3 d將藥液拌入基質(zhì)中混合均勻，每盤基質(zhì)藥液用量為150 mL。以清水處理為對照，分別用J0、P0、B0表示，每個(gè)處理3次重復(fù)。6月27日播種，播前用敵克松兌水稀釋為 1 000 倍液對育秧基質(zhì)進(jìn)行消毒，每盤播種量為80 g。

1.3?大田管理

7月22日將秧苗機(jī)插移栽于大田，機(jī)插規(guī)格為 30 cm×15 cm;每處理栽插6行，每行長度為50 m。每666.7 m2大田N、P2O5、K2O施用量分別為12、6、12 kg，氮肥按基肥 ∶分蘗肥 ∶穗肥=5 ∶2 ∶3施用，磷肥全部作基肥施用，鉀肥按基肥 ∶穗 肥=7 ∶3 施用。大田水分管理及病蟲草害防治按常規(guī)管理進(jìn)行。

1.4?測定內(nèi)容與方法

移栽前和機(jī)插后4、8 d，每處理選取大小一致、長勢相同的秧苗20株考察其葉齡、根數(shù)，并測定葉片SPAD值。機(jī)插后4 d，每小區(qū)定20穴，記錄每穴株數(shù)，秧苗開始分蘗后每5 d調(diào)查1次莖蘗數(shù)，直至田間莖蘗數(shù)開始下降為止。根系活性的測定采用 α-萘胺氧化法[9]。超氧化物岐化酶（SOD）活性的測定采用氮藍(lán)四唑（NBT）法[10];過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創(chuàng)木酚法[11];過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外分光光度法測定[12];丙二醛（MDA）含量測定采用硫代巴比妥酸（TBA）法[13];葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍(lán)（G-250）法[10]?？扇苄蕴呛考暗矸酆康臏y定采用蒽酮比色法[14];植株全氮含量采用FOSS全自動凱氏定氮儀測定。

1.5?數(shù)據(jù)處理方法

利用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用OriginPro 8.5.1軟件進(jìn)行圖片處理，利用DPS v7.05軟件的Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?烯效唑?qū)ρ砻缟砩挠绊?/p>

2.1.1?對秧苗根系活力的影響?圖1表明，3種烯效唑處理方式下秧苗根系活力均大于對照，且與對照均達(dá)極顯著差異水平。浸種和基施下各濃度處理間差異極顯著，以J50、B250處理的根系活力最高。P50、P100處理的根系活力均極顯著地高于P150處理。結(jié)果表明，烯效唑浸種、噴施和基施3種處理方式下秧苗根系活力提高了30%以上。

2.1.2?對秧苗葉片抗氧化保護(hù)酶活性的影響

由圖2可知，烯效唑浸種、噴施和基施3種方式處理的秧苗葉片SOD、POD、CAT活性均高于對照;除J50處理的POD活性與對照差異不顯著外，3種方式處理的SOD、POD、CAT活性均與對照達(dá)極顯著差異。浸種方式中，J150處理的SOD、POD活性顯著或極顯著大于J50、J100處理，而J100處理的CAT活性極顯著大于J50、J150處理;噴施方式中，各濃度處理間的SOD活性差異不顯著，P150處理的POD、CAT活性極顯著大于P50、P100處理;基施方式中，B250處理的SOD活性極顯著大于B100處理，而B175處理的POD活性顯著大于B250處理，B100、B175處理的CAT活性極顯著大于B250處理。試驗(yàn)表明，烯效唑3種處理方式均可提高秧苗抗氧化保護(hù)酶活性，以濃度100～150 mg/L 浸種、150 mg/L噴施和 100～175 mg/L基施處理效果最好。

2.1.3?對秧苗葉片丙二醛含量的影響?由圖3可知，烯效唑3種處理方式下秧苗葉片MDA含量均高于對照，基施各濃度處理和J100、J150處理及P100處理與對照間差異顯著或極顯著，浸種和噴施方式下其他濃度處理與對照差異不顯著。

2.1.4?對秧苗葉片可溶性蛋白含量的影響?由圖

4可知，J100、J150處理的秧苗葉片可溶性蛋白質(zhì)含量高于對照，J100處理與對照差異顯著，且極顯著地高于J50處理;噴施方式處理下秧苗葉片可溶性蛋白質(zhì)含量均高于對照，其中P150處理與對照差異顯著;基施方式處理下秧苗葉片的可溶性蛋白質(zhì)含量也均高于對照，其中B100處理與對照差異極顯著，且顯著地高于B175、B250處理。結(jié)果說明，各濃度烯效唑噴施、基施和100～150 mg/L浸種處理能提高秧苗可溶性蛋白含量0.4%～5.0%。

2.1.5?對秧苗糖氮含量的影響?糖氮比（C/N）是衡量壯秧的一個(gè)重要指標(biāo)，C/N適中時(shí)，秧苗既不因含碳高而生長衰老，也不因含氮多而生長嫩弱。由表2可知，除J50處理的全氮含量低于對照外，浸種方式處理的全氮含量、可溶性糖含量、淀粉含量、總糖含量和C/N均高于對照;J100處理的全氮含量和可溶性糖含量均極顯著地高于J50、J150處理和對照，而J50處理的淀粉含量、總糖含量和C/N均極顯著高于J100、J150處理和對照;J50處理的C/N最大，達(dá)4.74，較對照1.56提高了約2倍，推測是由于其淀粉含量顯著地高于對照，而全氮含量顯著低于對照，該處理下秧苗易因碳水化合物含量高而生長衰老;J100處理碳氮化合物含量較高，C/N適中，秧苗素質(zhì)較優(yōu)。噴施方式處理的可溶性糖含量極顯著低于對照，而全氮、淀粉、總糖含量和C/N均極顯著高于對照?；┓绞降娜?、淀粉、總糖含量均極顯著地高于對照，但可溶性糖含量和C/N極顯著地低于對照。結(jié)果表明，烯效唑處理既能提高秧苗全氮含量又能提高淀粉含量;以基施方式提高全氮含量的效果最佳，達(dá) 68%～73%;以浸種方式提高淀粉含量效果最好，高于對照的1.5倍;施用烯效唑使水稻秧苗有更多的碳氮化合物可以使用，為栽后生長發(fā)育奠定基礎(chǔ)。

2.2?烯效唑處理對秧苗栽后生長的影響

2.2.1?秧苗出葉的變化?由圖5可知，烯效唑處理對促進(jìn)秧苗栽后出葉有明顯影響，以基施方式效果最佳。秧苗機(jī)械栽插大田后，有一定的緩苗期，浸種和噴施方式在出葉方面影響較明顯：移栽前，浸種、噴施處理的葉齡均極顯著地大于對照;機(jī)插后 4 d，僅J150處理與對照差異顯著，其他濃度浸種處理間和各濃度噴霧處理與對照間差異均不顯著;機(jī)插后8 d，各浸種和噴施處理的葉齡均極顯著大于對照，對照機(jī)插后4～8 d的葉片增量為0.52張，浸種和噴施各處理機(jī)插后4～8 d的葉片增量為1.08～1.26張?；┓绞揭圃郧?、機(jī)插后4、8 d，各處理的葉片數(shù)均極顯著大于對照;對照機(jī)插后0～4 d、4～8 d 葉片增量分別為1.01、0.52張，基施各處理機(jī)插后0～4 d、4～8 d葉片增量分別為1.18～1.21張、1.26～1.48張。

2.2.2?秧苗葉色的變化?圖6表明，烯效唑浸種和基施方式處理下，移栽前、機(jī)插后4 d、8 d，各處理的秧苗SPAD值均顯著或極顯著大于對照;噴施方式處理下，移栽前、機(jī)插后8 d的秧苗SPAD值均極顯著大于對照，而機(jī)插后4 d與對照差異不明顯。試驗(yàn)表明，秧苗機(jī)插后8 d葉色逐漸變綠，基本返青;以基施方式處理的秧苗SPAD值最高，均值比對照提高了29.02%;其次是浸種、噴施方式，均值分別比對照高16.66%、10.00%。

2.2.3?秧苗新根數(shù)量的變化?圖7表明，浸種方式下各濃度處理移栽前的根數(shù)與對照差異不明顯;機(jī)插后4 d，各處理的新根數(shù)均大于對照，J50處理與對照差異顯著;機(jī)插后8 d，J50、J100處理的新根數(shù)多于對照，差異不顯著。噴施和基施方式下各處理移栽前的根數(shù)、機(jī)插后4 d的新根數(shù)與對照差異不明顯;機(jī)插后8 d，噴施和基施方式各處理的新根數(shù)均大于對照，基施各處理與對照差異極顯著，P100、P150處理分別顯著、極顯著地大于對照;各濃度基施處理和150 mg/L噴施處理機(jī)插后4、8 d新根增量為63～6.8條，多于對照3條。結(jié)果表明，烯效唑?qū)Υ龠M(jìn)秧苗栽后發(fā)根的效果以基施方式及150 mg/L噴施處理效果最好。

2.2.4?秧苗莖蘗動態(tài)變化情況?移栽后秧苗分蘗能早生快發(fā)，是反映壯秧的重要指標(biāo)之一。本試驗(yàn)條件下，烯效唑浸種處理每穴苗數(shù)平均為2.68苗，其中噴施處理為2.62苗，基施處理為2.63苗，對照為3.05苗，各處理每穴苗數(shù)均低于對照，且差異明顯。由圖8可見，晚稻生長期間溫度高，秧苗生長迅速，機(jī)插后4 d已經(jīng)開始分蘗。烯效唑各處理的單株分蘗數(shù)和每穴莖蘗數(shù)均總體高于對照，且差異較明顯;對照在機(jī)插后34 d達(dá)最大莖蘗數(shù)，而3種方式烯效唑處理均在機(jī)插后39 d達(dá)最大莖蘗數(shù)，此后無效分蘗出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，莖蘗數(shù)逐漸降低。烯效唑不同方式不同濃度處理的莖蘗消長既相似又有一定差異。在分蘗前期，浸種、噴施和基施各濃度處理在機(jī)插后4～24 d分蘗數(shù)增長速度快于對照，且達(dá)到最高分蘗數(shù)的時(shí)間比對照推遲 5 d;基施各濃度處理在機(jī)插后29～39 d內(nèi)莖蘗數(shù)增長速度大于其他處理和對照;說明施用烯效唑可以延長水稻的快速分蘗期及提高分蘗能力，彌補(bǔ)基本苗數(shù)量較低的不足，使其最終有效穗數(shù)達(dá)到高產(chǎn)要求;另外，達(dá)到夠苗期后也要及時(shí)曬田，以抑制無效分蘗生長，使群體的分蘗數(shù)平穩(wěn)下降。

3?結(jié)論與討論

根系活力的強(qiáng)弱直接影響根系對養(yǎng)分吸收，從而影響植株的生長;根系活力強(qiáng)，對植株生長起促進(jìn)作用[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，施用烯效唑可以顯著提高水稻秧苗的根系活力30%以上;浸種和噴施處理均表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)效果好于高濃度，以50 mg/L 浸種、50～100 mg/L噴施效果最好，這與楊文鈺等的研究結(jié)果[16]一致;基施處理以濃度 250 mg/L處理效果最佳，但最適濃度有待進(jìn)一步驗(yàn)證。植株抗逆性的強(qiáng)弱與其保護(hù)酶活性有關(guān)，通過控水、控肥或施用壯秧劑可以增強(qiáng)水稻秧苗的抗氧化酶活性，利于形成抗逆性強(qiáng)的秧苗[15，17-19]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在稻草基質(zhì)旱育秧?xiàng)l件下，施用烯效唑可以提高秧苗SOD、POD、CAT活性，同時(shí)提高秧苗可溶性蛋白、全氮及淀粉含量，使秧苗增強(qiáng)了抗逆性并有更多碳氮化合物使用，為大田移栽奠定了良好基礎(chǔ)。秧苗移栽大田后，施用烯效唑還可以促進(jìn)秧苗出葉、發(fā)根及返青，本試驗(yàn)條件下以基施處理效果最佳，機(jī)插后4、8 d平均葉片增量為1.47張、新根增量為6.63條、SPAD值增量為11.73，比對照分別高0.95張、3.63條、3.27。機(jī)插秧在分蘗上具有分蘗葉位低、分蘗勢強(qiáng)、分蘗期較長，夠苗期提前，群體莖蘗消長容易出現(xiàn)大起大落、無效分蘗增多、群體過大等特性[20-21]。本試驗(yàn)中在施用烯效唑后同樣具有機(jī)插秧的分蘗特性，但相比對照，施用烯效唑還可以提高分蘗能力及群體高峰分蘗數(shù);各濃度基施處理和50 mg/L浸種、150 mg/L噴霧處理還能延長水稻的分蘗增長期，作用在機(jī)插后29～39 d，推遲高峰分蘗數(shù)時(shí)期。嚴(yán)澤群等也證實(shí)，烯效唑主要通過促進(jìn)分蘗，達(dá)到增加有效穗而獲得增產(chǎn)的效果[22]。本試驗(yàn)結(jié)果也說明，在機(jī)插基本苗較低的情況下，施用烯效唑后分蘗數(shù)高于對照。

綜合來看，烯效唑浸種以濃度50～100 mg/L、噴霧以濃度100～150 mg/L、基施以濃度175～250 mg/L 為宜，對應(yīng)處理下秧苗生理基礎(chǔ)較好，利于秧苗栽后活棵、返青、分蘗。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以靈活采用施用方式，基施方式可以在進(jìn)行育秧基質(zhì)準(zhǔn)備工作時(shí)將烯效唑拌入基質(zhì)中，浸種方式可以結(jié)合稻谷浸種同時(shí)進(jìn)行，且不增加額外工作量;在秧苗生長期，也可根據(jù)秧苗長勢情況靈活采用噴施方式來提高秧苗素質(zhì)。

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