段素梅， 吴文革， 陈 刚， 杨安中*

(1.安徽科技学院 农学院，安徽 凤阳 233100； 2.安徽省农业科学院 水稻研究所，安徽 合肥 230031)

安徽省水稻种植面积200万hm2以上，其中有近1/3的稻田严重缺水，农民俗称为“望天田”，主要分布在江淮丘陵区及皖西山区，干旱是水稻生产上主要灾害之一, 往往因水缺水干旱导致严重减产甚至颗粒无收[1]。为了解决水稻生产与水源缺乏的矛盾，近年来，安徽省在缺水稻区大力推广旱稻种植，起到了很好的节水、稳产效果。旱稻尽管其稳产性较好，但是也存在品质较差、产量水平不高等问题，影响了农民收入的提高。为了解决水稻节水与高产、优质的矛盾，近年来该区针对存在的问题，对旱稻栽培技术进行了大量的研究。有研究报道认为，当水稻受到干旱胁迫时会产生各种响应，比如叶片气孔减小开度甚至关闭，蒸腾及光合速率降低，叶绿素加快分解等[2-4]。朱庆森等通过研究认为外源激素处理可以提高水稻的结实率及粒重，从而提高水稻产量[5-8]。有关旱稻喷施植物激素的研究还尚少见，选用了BR (芸苔素内酯)、 IAA (吲哚乙酸)、6-BA(6-苄基腺嘌呤)、GA3(赤霉酸)4种物质，在旱稻的始穗期喷施，研究其对旱稻生长后期部分生理特性及产量等的影响，旨在进一步探讨旱稻高产栽培技术，为干旱缺水区旱稻高产栽培提供技术及理论参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试旱稻为国审稻品种“绿旱1号”(安徽省农业科学院水稻研究所提供)；供试药剂分别为济南通微生物科技有限公司生产的芸苔素内酯(BR)、中国科学院上海生物化学研究所东风生物技术公司生产的吲哚乙酸(IAA)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、赤霉酸(GA3)。

1.2 试验设计与方法

试验于2014年5月至10月在安徽科技学院种植科技园水稻试验地进行，试验地前茬为冬闲。设A、B、C、D 4种药剂处理，IAA、GA3、6-BA处理浓度均为30 mg/L，BR处理浓度为0.5 mg/L，以清水为对照。小区面积为3×4 m2，随机区组排列，重复3次。2014年5月16日整地施肥，施肥量为史丹利三元复合肥(3个18%)450 kg/hm2、尿素150 kg/hm2。5月18日旱直播，播种量(干种)为45 kg/hm2，人工条播，行距为20 cm。为了使密度均匀，减少生长误差，播种时分区、分行定量播种。整个生育期间分别于齐苗期、拔节期、孕穗期灌水3次, 其余时间均为旱管。病虫草害及肥料均统一管理，具体管理措施同大田生产。于旱稻抽穗始期晴天16∶00 喷施药剂，每小区喷设计浓度药液1 L，对照喷同体积水。具体喷药时间为8月18日下午。

1.3 测定项目及方法

齐苗后每小区定三点，每点定2 m行长，每2 m行长等株距定苗25株，其中1 m行长供观察、记载及取样测定，另1 m行长供成熟后取样考查产量因素。喷药后0、7、14、21、28 d后用KONICA生产的SPAD-502叶绿素测定仪测定剑叶叶绿素含量，用美国LI-COR 公司生产的LI-6400 光合测定系统测定光合速率，同时每点取3穴用WDY-500 型微电子面积测定仪测定有效叶面积。成熟后将定点1 m行长的稻株取回考察产量因素，并分小区收获测定实产。数据统计分析采用t检验。

2 结果与分析

2.1 对旱稻剑叶叶绿素含量和有效叶面积指数的影响

由表1可知，在旱稻始穗期喷施4种植物激素均能显著或极显著提高旱稻后期叶绿素含量及有效叶面积指数。其中，对叶绿素含量的影响以喷药后21 d效果最高，此时各处理的剑叶叶绿素含量较对照分别提高达16.67%、24.48%、29.10%和7.37%，4种激素中以6-BA的效果最好；对有效叶面积指数的影响与对叶绿素影响的趋势基本相同，但对有效叶面积的影响以喷药后14 d效果最高，此时各处理的有效叶面积较对照分别提高达9.73%、14.09%、16.78%和18.46%，4种激素中以GA3的效果最好。由此说明在旱稻始穗期喷施植物激素能提高后期叶绿素含量及有效光合面积，为提高光合产物积累及籽粒灌浆创造了条件。

表1 剑叶叶绿素含量和有效叶面积指数考查结果

注：*和**表示在P<0.05和P<0.01水平下与对照差异显著和差异极显著。下同。

Note:*and**indicate significant correlation at 5% and 1% levels， respectively， compared with CK． The same below．

2.2 对旱稻后期光合速率及籽粒灌浆速度的影响

由表2表明,始穗期(0 d)各处理的光合速率无显著差异，但喷施激素后7～21 d，各处理的光合速率较对照差异均达到了显著或极显著水平，喷施激素后28 d时BR处理的光合速率较对照差异亦达到了显著水平，IAA处理的光合速率较对照差异达到了显著水平、6-BA处理的光合速率较对照差异达到了极显著水平；4种激素中，以6-BA对光合速率提高的效果最好；在始穗后的21 d各处理的光合速率较对照提高幅度达最大值，BR、IAA、6-BA、GA3处理较对照分别提高达18.27%、16.04%、19.29%和10.98%。从喷施激素后10 d、20 d、30 d 3次粒重的测定结果可以看出，各处理的粒重较对照的增加均达到显著或者极显著水平，其中，10～20 d内，处理较对照的灌浆速度分别提高3.50%、8.54%、11.87%、10.67%和20～30 d内，处理较对照的灌浆速度分别提高17.79%、4.70%、20.13%和7.72%。综上分析可以说明，在旱稻的始穗期喷施植物激素均能不同程度提高旱稻后期的光合速率及籽粒灌浆速度。

表2 各处理光合速率及籽粒灌浆速度考查结果

2.3 对旱稻产量因素及产量的影响

由表3看出，于旱稻始穗期喷施4种植物激素对旱稻的有效穗数、穗实粒数、千粒重均有不同程度的影响，各处理的有效穗数较对照较均有一定增加，其中，GA3处理有效穗数增加最多，但增加均不显著；6-BA处理穗实粒数较对照增加达极显著水平，IAA、GA3处理穗实粒数较对照增加达显著水平，BR处理较对照穗实粒数有所提高，但差异不显著，处理较对照穗实粒数提高的原因主要是结实率提高的结果；产量因素中以粒重提高的幅度最大，4种激素处理的粒重较对照提高均达到极显著水平。BR、IAA、6-BA、GA3处理实际产量较对照增产幅度分别为8.84%、10.26%、14.62%和7.42%，其中，BR、GA3处理较对照增产达显著水平，IAA、6-BA 处理较对照增产达极显著水平。

表3 各处理产量因素及产量考查结果

3 结论与讨论

源库流协调发展是作物高产的保证，尤其是后期的光合能力在很大程度上决定着籽粒灌浆的速度及灌浆持续时间的长短，进而决定粒重及产量。叶片是水稻最重要的物质源器官, 其功能强弱及功能期长短对水稻产量与品质有着重要的影响。前人大量研究证明，叶片衰老(功能减退)过程中往往伴随着体内激素的变化, 因此植物激素能调节控制叶片衰老的进程。李柏林等[9]研究认为, 细胞分裂素是作为自由基清除剂而延缓叶片衰老的, 同时也抑制过氧化物酶和SOD 酶的活性,减少丙二醛(MDA)的积累量,并使自动氧化率下降。杨安中等[10]和梁芳等[11]的试验均表明, 6-BA、GA3均能减缓水稻生育后期剑叶叶绿素和蛋白质的分解, 抑制过氧化物酶活性的下降和丙二醛的积累, 在一定程度上能延缓功能叶的衰老, 有利于籽粒灌浆, 提高产量和品质。翁晓雁等[12]的试验结果表明, 水稻喷施油菜素内脂(BR)能提高产量，其原因主要是BR使水稻抽穗后剑叶具有较高的净光合速率, 促进了籽粒灌浆及粒重提高。陶龙兴等[13]研究指出，IAA 含量与灌浆速率和籽粒充实率关系紧密。陈以峰等[14]、曾富华等[15]和杨建昌[16]研究认为,GA3对杂交水稻叶绿素含量和空秕率的影响与对超氧化物歧化酶(SOD)活性及过氧化物酶(POD)活性的影响存在明显的相关性。本试验结果认为，在旱稻的始穗期喷施BR、IAA、6-BA、GA3四种激素，能显著叶绿素含量及光合面积，提高光合速率，使穗实粒数及粒重显著提高，增产效果达极显著水平，与前人的研究结论有相似之处。在旱稻的始穗期喷施植物激素使旱稻的有效穗数、穗实粒数及粒重增加，从而使产量提高，就其原因可能是喷施植物激素改善了旱稻体内的激素水平及比例，一方面促进了部分小分蘖生长及成穗，从而使有效穗增加，另一方面是喷施植物激素延缓了旱稻衰老的进程，促进了物质合成及运输，使结实率提高、粒重增加所致。至于喷施植物激素对旱稻体内激素水平及衰老影响的机理还有待于进一步研究。