丁 伟，李如意，孔祥男

（东北农业大学农学院，哈尔滨 150030）

水稻是我国重要粮食作物。20世纪80年代我国引进旱育稀植栽培技术，水稻产量大幅提高[1]。目前中国北方水稻生产中主要育苗方式为旱育秧苗。水稻旱育秧过程存在播种量过大、育秧操作不当或苗床水分、温度和养分管理不到位等问题，易引起秧苗徒长、根系不发达、降低干物质积累[2]，影响水稻秧苗素质及产量。研究表明，化控剂在促进作物根系生长、改善生理特性和预防病害等方面有重要作用[3-4]，但利用化控剂促、控水稻秧苗生长和培育壮秧方面仍缺少基础数据，尤其是长期、大量使用成分较为单一的化控剂，水稻旱育秧苗出现抗药性，水稻秧苗徒长、根系不发达，水稻移栽后返青慢、有效分蘖减少导致水稻严重减产[5]。Wang等研究表明，烯效唑通过提高水稻幼苗IAA氧化酶活性或抑制GA生物合成降低内源IAA或GA含量，控制水稻幼苗生长，有效缓解育秧过程中秧苗徒长问题，且通过提高植物体内脱落酸和降低MDA含量，启动抗逆基因表达，提高作物抗逆性[6]。α-萘乙酸钠与烯效唑在降低IAA含量，调节内源激素分布有类似功能，具有促根壮苗，提升植株光合作用等功能[7]。复硝酚钠具有双向调控作用，可协调营养和生殖生长关系，提高细胞活力，增加株高促进植物生长发育[8]。3种化控剂单独应用在控制作物生长、提高种子活力、促进根系发达、提高植株抗性方面发挥作用[9-10]，多应用于花卉、果蔬等园林，以调控生长发育及提高产量[11]。关于烯效唑、复硝酚钠、α-萘乙酸钠3种化控剂复配联合应用于水稻旱育秧相关研究国内外鲜见报道。

本文研究烯效唑、复硝酚钠及α-萘乙酸钠3种化控剂复配最佳配比及其在水稻旱育秧过程中壮秧机理，探讨3种化控剂土壤处理对水稻秧苗素质和抗逆酶活性、土壤酶活性及土壤养分含量的影响，明确3种化控剂联合应用的最佳效果，为寒地水稻旱育壮秧、提高秧苗抗逆能力提供理论依据，对推广化控剂复配指导水稻生产具有重要实践意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻品种为“黑大香1号”。

供试药剂：5%烯效唑可湿性粉剂，购自江苏七洲绿色化工股份有限公司；98%复硝酚钠原粉，购自郑州郑氏化工产品有限公司，98%α-萘乙酸钠原粉，购自安阳全丰生物科技有限公司。

1.2 试验设计

田间试验位于哈尔滨市阿城区料甸乡，阿城区4～5月平均最高气温18.16℃。采用随机区组试验设计，共设16个处理，见表1。将供试药剂与过筛（16目）土壤均匀混合，每处理12个育秧盘，浇透底水后播种。分别在水稻2.5叶期和4叶期取样调查，各项指标测定均3次重复。

1.3 测定方法

1.3.1 水稻苗期形态指标及干物质积累测定

于水稻2.5叶期和4叶期分别测定水稻株高、茎基部宽度、百株地上部及地下部干重。使用游标卡尺测定茎基部宽度，采用烘干法测定干重，105℃杀青30 min，60℃烘干至恒重。

1.3.2 水稻秧苗SOD、POD、MDA含量测定

取新鲜水稻叶片，参照文献[12]方法，氮蓝四唑光化还原法测定超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性。

过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性采用愈创木酚法测定[12]。

丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量采用硫代巴比妥酸比色法测定。

表1 化控剂及施药剂量Table 1 Chemical regulator and application dosage

1.3.3 水稻苗期土壤酶活性及土壤N、P、K含量测定

将植株根系附近土壤收集后烘干过1 mm筛。

土壤脲酶、土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性测定分别采用靛酚比色法、磷酸苯二钠比色法和KMnO4滴定法[13]。

土壤速效磷含量测定采用钼锑抗比色法，土壤速效钾含量测定采用火焰光度法，土壤碱解氮含量测定采用酚二磺酸比色法[14]。

1.3.4 数据处理

采用Excel 2013软件处理原始数据，应用DPS 9.01软件分析数据，P＜0.05水平差异显著性。

2 结果与分析

2.1 化控剂对水稻秧苗形态指标及干物质积累的影响

3种化控剂均可有效调控株高，增加茎基部宽度及根系干物质积累，复硝酚钠显著提高地上部干物质积累。其中烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1+α-萘乙酸钠、复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1处理，水稻4叶期株高较对照降低7.04%，茎基部宽度增加94.89%，百株根干重增加71.64%。烯效唑剂量分别为4.17、5.21与11.58 mg a.i.·kg-1α-萘乙酸钠、复硝酚钠复配施用时，水稻株高、茎基部宽度及干物质积累显著降低。表明化控剂复配具有促进水稻根系生长、培育壮秧作用，最适剂量为烯效唑3.125mga.i.·kg-1、α-萘乙酸钠、复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1（见表2和3）。此外，试验发现，2.5叶期α-萘乙酸钠各单剂处理均对秧苗表现抑制作用，可能与水稻品种、药物剂量及环境因素等有关。

2.2 化控剂对水稻秧苗抗逆酶活性的影响

化控剂处理可显著提高水稻叶片SOD、POD含量，降低MDA含量。其中烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1+α-萘乙酸钠、复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1处理，4叶期水稻叶片SOD、POD含量分别提高20.98%和57.11%，MDA降低16.37%。当烯效唑剂量为4.17和5.21 mg a.i.·kg-1时，水稻SOD、POD含量显著降低，MDA含量明显升高，说明化控剂在合适剂量下可有效提高秧苗抗逆境能力，本试验最适剂量为烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1、α-萘乙酸钠和复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1，随化控剂施用量升高，SOD、POD含量呈先升后降趋势，MDA则相反，三元复配效果优于二元复配和单剂处理（见图1～3）。

表2 水稻苗期形态指标Table 2 Morphological index in rice seedling

表3 水稻苗期干物质积累Table 3 Dry matter accumulation in rice seedling （g·100株-1）

2.3 化控剂对水稻苗床土壤酶活性及土壤养分含量的影响

2.3.1 对土壤酶活性的影响

化控剂处理显著提高水稻苗床土壤磷酸酶、土壤脲酶、土壤过氧化氢酶活性。其中三元复配处理效果优于单剂处理及二元复配处理，以烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1+α-萘乙酸钠和复硝酚钠各11.58mg a.i.·kg-1最佳，三种土壤酶活性分别提高42.11%、31.45%和10.73%。随烯效唑剂量增加，土壤酶活性均显著降低。表明化控剂以1∶3.7∶3.7比例复配显著提高土壤酶活性，从而促进秧苗对土壤养分吸收与利用（见表4）。

2.3.2 对土壤养分含量的影响

烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1+α-萘乙酸钠和复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1处理，水稻4叶期土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别降低25.78%、28.55%、21.82%。烯效唑剂量分别为4.17和5.21 mg a.i.·kg-1与α-萘乙酸钠、复硝酚钠复配时，土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均显著高于对照。说明化控剂最佳剂量三元复配可明显促进水稻根系土壤养分吸收，促进稻秧生长发育。化控剂浓度升高时，土壤养分含量呈先降后升趋势（见表5）。

表4 水稻苗期土壤酶活性Table 4 Soil enzyme activities in rice seedling

表5 水稻苗期土壤养分含量Table 5 Soil nutrient content in rice seedling

续表

3 讨 论

已有研究表明，秧苗纤细或过高加大机插生产难度，易导致水稻生育后期出现倒伏，不利于机械化收获，并严重影响稻米品质和产量[15]。水稻壮秧剂应用在促进根系生长、提高秧苗素质和抗逆性及对养分的吸收利用等方面发挥重要作用[16]，但仅限于解决水稻苗期病害和满足养分需要，生产中苗床水分和温度管理不当易出现水稻秧苗徒长、根系不发达等问题。目前已明确烯效唑、萘乙酸可有效促进根系生长、提高水稻幼苗根冠比，复硝酚钠浸种显著提高秧苗干物质积累、根系活力及壮苗指数[17]，α-萘乙酸钠与复硝酚钠复配后植株茎粗有明显促进效果[18]。但目前国内外关于烯效唑、α-萘乙酸钠、复硝酚钠三种化控剂最佳比例复配并应用于水稻秧田土壤处理的研究鲜有报道，且施用方法也仅限于明确单剂喷施或浸种处理[19]。SOD、POD清除活性氧自由基，降低逆境对膜结构伤害，直接反映植株抗逆性。MDA是膜脂过氧化产物，反映生物膜受伤害水平。目前已明确烯效唑、吲哚丁酸和α-萘乙酸可通过增强低温下幼苗抗逆酶活性，提高脯氨酸含量，降低MDA含量，提高幼苗抗逆性[20]，但合理复配发挥联合作用效果目前尚不明确。本试验分别对烯效唑、α-萘乙酸钠、复硝酚钠作单剂和复配土壤处理，当3种药剂以最佳比例1∶3.7∶3.7复配施用时，即烯效唑3.125 mg a.i.·kg-1、α-萘乙酸钠、复硝酚钠各11.58 mg a.i.·kg-1，作用效果优于二元复配及单剂处理，降低水稻株高，防止秧苗徒长，促进根系发育，表现3种化控剂联合增效作用。提高SOD、POD酶活性，降低MDA含量，说明3种化控剂结合可稳定细胞膜结构，减轻膜受伤害程度，在提高水稻秧苗对低温冷害和病害抗性方面发挥重要作用。

崔向超等研究表明，1.8%复硝酚钠稀释液处理番茄幼苗，有效提高土壤碱性磷酸酶活性[21]。卜令铎等发现，复硝酚钠灌根处理提升土壤养分吸收率，土壤氮、磷、钾利用率显著提高20%～50%[22]。土壤酶活是反映土壤生物化学动向和强度的重要指标。土壤脲酶可将尿素水解为氨和CO2，土壤磷酸酶影响土壤磷素转化方向，土壤过氧化氢酶则降低过氧化氢对植物毒害。目前关于烯效唑、α-萘乙酸钠、复硝酚钠对水稻苗床土壤酶活性及土壤养分含量的报道较少。本试验研究表明，当烯效唑、α-萘乙酸钠、复硝酚钠以最佳比例1∶3.7∶3.7复配施用时，水稻土壤磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶活性升高、养分含量降低，化控剂改变土壤微生物数量及土壤呼吸强度，改善土壤性状，土壤酶活性增加使营养物质分解、释放速度加快，促进水稻根系对土壤碱解氮、速效磷、速效钾吸收利用，降低土壤中N、P、K含量。水稻秧苗吸收利用养分能力增强，对提高秧苗生长量、促进形成壮苗发挥重要作用。本研究3种化控剂以最佳比例复配混土施用后，通过相互协调作用，共同调控内源激素含量及分布，提高细胞活力，降低水稻株高、防止秧苗徒长，促进根系生长，增加水稻秧苗茎基部宽度及根系干物质积累，提高抗逆酶及土壤酶活性。3种化控剂复配，对培育水稻壮秧、提高水稻秧苗素质及抗逆境能力具有重要作用，为水稻生产提高单产水平奠定基础。

4 结 论

烯效唑与α-萘乙酸钠、复硝酚钠以1∶3.7∶3.7三元复配土壤处理具有优良效果，最适施用剂量为：烯效唑 3.125 mg a.i.·kg-1、α-萘乙酸钠11.58 mg a.i.·kg-1，复硝酚钠 11.58 mg a.i.·kg-1，可有效控制水稻株高，增加秧苗茎基部宽度，促进根系生长和干物质积累，显著提高叶片中SOD、POD含量，降低MDA含量，土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性增加，降低土壤中碱解氮、速效磷、速效钾含量，对培育水稻壮苗发挥重要作用。