植物生长调节剂立丰灵对直播稻抗倒特性及产量的影响

2012-11-17许凤英王晓玲田小海长江大学农学院湖北荆州434025

长江大学学报(自科版) 2012年5期

许凤英，王晓玲，田小海(长江大学农学院，湖北荆州 434025)

许凤英，王晓玲，田小海(长江大学农学院，湖北荆州 434025)

为了探讨喷施立丰灵对直播稻抗倒特性及产量的影响，以Y 两优1号为材料，在拔节前7d 喷施立丰灵，以不喷施为对照。结果表明,喷施立丰灵后，增大穗下第3节间的长度，降低穗下第4、5节间长度，增加茎秆粗度和壁厚，尤其第5节间(茎秆粗度和壁厚分别比对照增加5.06%和17%)，从而显著增强茎秆的抗折力(Plt;0.01)，降低倒伏指数，提高植株的抗倒伏能力。喷施立丰灵后,植株高度和叶宽增加，剑叶和倒2叶的叶长减小，而倒3叶的叶长增加，上三叶夹角变小，改善了植株形态,提高了千粒重、穗粒数和产量，理论产量在适氮处理下比对照增加 7.03%。因此，喷施立丰灵可以作为直播稻防倒、高产的重要栽培措施。

直播稻；立丰灵；抗倒特性；产量

以轻型、高效、节本为特点的直播稻是一种成熟实用稻作技术，已成为稻作科学技术现代化的一个重要内容，被发达国家和先进地区作为水稻的主要栽培方式[1-3]。近年来，在我国随着农村劳动力的大量转移，直播稻栽培方式也迅速被推广，长江流域稻区直播稻面积迅速扩大[4-6]，但由于技术的限制以及生长发育的特殊性，直播稻后期容易出现倒伏现象，妨碍了直播稻的收割，并影响其产量和品质，因此直播稻的倒伏问题已成为直播稻推广道路上的难题。为此，施用高效、无毒、低残留或无残留的植物生长调节剂来防止倒伏，对实现水稻优质高产和稳产有着极为重要的现实意义，但矮壮素、比久、多效唑使植物表现出生理性矮化和抗倒特性的同时也常伴随抑制穗粒发育的负效应[7]。因此，本研究在不同施氮量下，通过对立丰灵(5%调环酸钙赤霉素)处理直播稻后的节间长度、茎秆的物理性状以及冠层结构等的研究，以为寻求和制定防止直播稻倒伏并获得高产的栽培措施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以Y两优1号为材料，新型抗倒增产剂立丰灵由湖北移栽灵农业科技股份有限公司提供。

1.2 试验设计

试验于2009～2010年在湖北省松滋市进行，前茬为小麦，土壤肥力中等。试验施氮肥量为150kg/hm2，在拔节前7d喷施立丰灵，喷施浓度为0.6kg/hm2，以不喷施为对照，分别标记为A1、A2。试验于5月30日播种，采用随机区组设计，4次重复，小区面积为20m2，其余管理按当地正常的田间管理措施进行。

1.3 测定指标与方法

成熟前10d左右，每小区取样3株，测定每个茎秆穗下第3节间、第4节间和第5节间的节间长度、粗度和茎壁厚度。每小区取10个有代表性的单茎，测定穗下第3、4、5节间茎秆的抗折力、该节间基部至穗顶长度及鲜重，按马均等[8]的方法计算各处理间第3、4、5节间的弯曲力矩和倒伏指数。

弯曲力矩=节间基部至穗顶长度(cm)×该节间基部至穗顶鲜重(g)

倒伏指数=(弯曲力矩/抗折力)×100

开花后20d，在每处理间取10株测量株高，剑叶、倒二叶和倒三叶的长、宽和叶片与茎秆的夹角。

成熟时每小区取样5株考种，按小区面积收获计产。

2 结果与分析

2.1 不同处理水稻茎秆的物理性状与抗倒伏能力

与对照相比，喷施立丰灵后均降低了穗下第4、5节间的长度，增大穗下第3节间的长度及茎秆粗度和壁厚，尤其第5节间效果更明显；茎秆粗度和壁厚分别比对照增加5.06%和17%，节间长度比对照降低16.96% (图 1)。

图1 施用立丰灵对植株基部节间长度、粗度、壁厚的影响

由表1可知，喷施立丰灵后，穗下3、4、5节间的弯曲力矩均增大，同时显著增大各节间茎秆的抗折力(Plt;0.01)，从而降低各节间的倒伏指数，尤其第5节间，抗折力比对照高52.31%，倒伏指数比对照低22.86%。

表1 施用立丰灵对植株基部节间的弯曲力矩(BM)、抗折力(BR)、倒伏指数(LI)的影响

注：数据后不同字母表示组间在0.01水平上差异显著，表2、表3同。

2.2 不同处理水稻植株性状比较

从表2可见，喷施立丰灵使植株高度增加，剑叶和倒2叶的叶长减小，叶宽增加，而倒3叶的叶长、叶宽均增加，上三叶夹角变小，但大部分处理差异不显著。

表2 施用移栽灵与立丰灵灵对植株高度与叶片性状的影响

2.3 不同处理水稻产量及产量构成因素

喷施立丰灵后，有效穗数、结实率和产量都极显著高于对照，每穗实粒数和千粒重差异不显著(表3)。

可见，喷施立丰灵不仅通过增加有效穗数即植株有效分蘖数来提高产量，更主要的可能是通过增加穗下1、2、3节间长度来提高植株的高度，改善植株形态，从而改善了群体的受光条件，增加每穗实粒数和提高结实率来提高水稻产量(表2～3)。

表3 施用移栽灵与立丰灵对水稻产量及产量构成因素的影响

3 讨论

冠层叶片是水稻截获光能和进行光合作用的主要部位，而位于茎秆最上部的3片叶，是冠层结构的主要部分。叶片光合生产能力影响作物茎秆碳水化合物的积累与运转，从而影响茎秆的形态建成和机械强度[9]，而水稻茎秆的机械强度在抗倒过程中起着重要作用。张忠旭等[10-12]的研究表明，水稻抗倒伏性与其茎秆间的物理性状 (长度、直径、维管束数量与排列、定物质含量等)密切相关。本研究结果表明，喷施立丰灵后，使上三叶长度缩小，宽度及叶片与茎秆的夹角增大，穗下第3节间长度增大，株高增加，改善了冠层结构，提高了水稻植株群体的受光姿态，增强了茎秆碳水化合物的积累，从而使穗下第3、4、5节间茎秆增粗且茎壁增厚，同时又显著缩小第4、5节间的长度，增强了茎秆的抗折力，降低倒伏指数。本研究结果还表明，直播稻在拔节前7d喷施立丰灵,即可以改善基部茎秆的物理特性，同时又改善冠层结构，为中期壮秆育大穗及后期籽粒灌浆打好基础，增加有效穗数和每穗实粒数，提高结实率，从而提高产量。

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