几种抗旱剂在水稻生产抗旱减损中的应用效果比较

2020-11-09侯玲罗艳萍侯晓静

湖北农业科学 2020年17期

侯玲罗艳萍侯晓静

摘要：为探求适宜水稻（Oryza sativa L.）生产抗旱减损的抗旱剂，选取了FA旱地龙、旱立停、脱落酸3种抗旱剂进行大田试验。结果表明，在发生干旱时，3种抗旱剂均能增加水稻叶片叶绿素含量和穗长;FA旱地龙可提高结实率，旱立停可增加每穗实粒数，旱立停和FA旱地龙的增产幅度均达显著水平（P<0.05），在水稻生产中合理应用这2种抗旱剂能够有效减轻旱灾损失。

关键词：水稻（Oryza sativa L.）;干旱;抗旱剂;产量

中图分类号：S511; S423 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）17-0016-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.17.003 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： In order to find suitable drought-resistant agents for rice（Oryza sativa L.） production， field experiments were conducted using three candidate drought-resistant agents， namely， FA Handilong， Hanliting， and abscisic acid. The results showed that in the case of drought， all the three drought resistant agents could increase the chlorophyll content of leaves and panicle length of rice. In addition， FA Handilong could increase the seed setting rate， and Hanliting could increase the number of grains per panicle. Both Hanliting and FA Handilong could significantly increase the grain yield（P<0.05）. Rational application of these two drought-resistant agents in rice production may effectively relieve drought losses.

Key words： rice（Oryza sativa L.）; drought; drought-resistant agents; grain yield

近年來，随着全球气候的变化，水稻（Oryza sativa L.）生产遭受的非生物胁迫与日俱增，其中降雨的时空分布不均造成淡水资源的短缺，致使干旱成为制约农业生产发展的重要非生物因素[1，2]。作为中国重要的粮食作物，水稻种植方式仍然以传统的淹水灌溉为主，其灌溉用水量占全年农业用水量的65%[3]。为减少水稻生产的水分需求，栽培管理技术上多数研究集中在提高水稻水分利用率和节水生产上[4]，形成了干湿交替灌溉技术[5]、湿润灌溉技术[6]、覆膜栽培技术[7，8]、旱稻栽培技术[9，10]等不同形式的节水栽培技术，均在一定程度上降低了水稻栽培灌水的投入[11]，但这些模式基本在整个水稻生长过程进行，实施过程中把控不好易出现问题，加之人工成本过高，节水不增产，农民对节水灌溉技术接受度普遍不高，技术一时难以得到有效推广应用。

喷施抗旱剂作为一种操作简便、容易实现轻简化的技术措施，在玉米、小麦等作物应用中表现出良好的抗旱增效效果[12-17]。但在水稻中却仅有单一类型抗旱剂的报道[18，19]，能否在水稻生产抗旱减损中得到有效利用还不得而知。因此，本研究拟通过不同抗旱剂在水稻上的应用效果比较，优选较为适宜大田生产应用的抗旱剂，为抗旱剂在水稻干旱防灾减损上的推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

调节剂选取市面上在玉米、小麦等作物上运用较多的抗旱剂，有FA旱地龙（新疆汇通旱地龙腐植酸有限责任公司）、旱立停（湖南省海洋生物工程有限公司）和脱落酸（杨凌澳邦生物科技有限公司）;水稻品种为当地主栽品种晶两优534。

1.2 试验地点

试验地点为湖北省荆门市东宝区子陵铺镇四坪村马鞍寨水稻种植专业合作社基地，土壤肥力中等，前茬作物为小麦。

1.3 试验方法

试验设置3个抗旱剂处理，分别为FA旱地龙（D1，喷施量为750 g/hm2）、旱立停（D2，喷施量为750 g/hm2）、脱落酸（D3，喷施量为750 mL/hm2），同时以喷施等量清水为对照（CK），根据气候及干旱发生情况分别于2019年8月5日和8月15日各喷施1次。

1.4 指标测定

喷施调节剂前后采用便携式水分测定仪（TZS-1K-G，浙江托普）测定水分含量，每个处理5个点;便携式叶绿素测定仪（CCM200，美国OPTI-SCIENCES）测定倒二叶叶绿素SPAD值，每个处理15株。于收获前调查单株有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率等指标，每个处理5蔸，收获时测实产。

1.5 数据分析

采用DPS 7.05和Excel 2019进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 抗旱剂喷施前后土壤水分状况

8月多数时间处于水分亏缺状态，即水稻孕穗至抽穗期遭遇不同程度干旱。由图1可知，各处理土壤相对含水量比较一致，8月5日和8月15日土壤相对含水量在62%～65%，属于中度干旱;8月25日土壤相对含水量在42%～45%，接近重度干旱。

2.2 抗旱剂对水稻叶绿素含量的影响

由图2可知，抽穗前，随着时间的推移，水稻叶片叶绿素含量（SPAD值）呈上升趋势。与清水对照相比，喷施抗旱剂能够提高水稻叶片叶绿素含量，其中D1、D2处理在喷施10 d和20 d后变化较大，比CK分别提高12.8%、14.9%和10.5%、13.6%，差异显著（P<0.05）;而D3在喷施10 d后变化相对较慢，比CK提高4.0%，差异不显著（P>0.05），喷施20 d后相对提高较快，且高于D1和D2处理，比CK提高15.6%。这表明FA旱地龙和旱立停施用效果比较速效稳定，而脱落酸施用效果较迟缓。

2.3 抗旱剂对水稻产量因子及产量的影响

喷施抗旱剂后穗长有一定伸长，单株有效穗数呈增加趋势，但差异不显著。其中，D2处理穗长伸长较多，比CK长1.24 cm。每穗总粒数并未与穗长趋势完全同步增加，与CK相比，仅D2处理的每穗总粒数有所增加，但差异不显著;与D1、D3处理相比，D2处理的每穗总粒数增加11%左右，差异显著（P<0.05）。与CK相比，D1和D3处理的每穗实粒数变化不大，而D2处理的每穗实粒数增加了8.5%，差异显著（P<0.05）。D1、D3处理的结实率比CK增加，其中D1处理比CK提高6.7%，差异显著（P<0.05）。与CK相比，D1、D2和D3的千粒重略有增加，差异不显著。对于实际产量而言，喷施抗旱剂产量增加，其中，D1和D2处理的产量比CK分别增加429、576 kg/hm2，差异显著（P<0.05）。这表明抗旱剂中的某些成分可能会促进穗的伸長和干旱期间子粒的灌浆充实，从而增加实粒数，千粒重也略微增加，部分抗旱剂还能提高结实率，最终减少了因干旱引起的产量损失。

3 小结与讨论

孕穗期干旱情况下喷施抗旱剂能够提高水稻叶片叶绿素含量，这与王伟平等[19]、张玉屏等[20]的研究结果较一致，但是不同的抗旱剂在作用效果的稳定和速度方面存在差异，这可能与抗旱剂的有效成分有关，具体机制还尚不得知。有研究表明，旱立停、FA旱地龙等抗旱剂能够增加玉米、小麦穗粒数和千粒重，提高玉米和小麦产量[21-23];能够增加马铃薯株高、单穴块茎数，并对块茎重有促进作用[24];能够提高茶叶产量和品质[25];能够有效提高甘蔗伸长期叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等抗氧化酶活性[26]。本研究发现抗旱剂有利于穗的伸长和千粒重的增加，旱立停能够显著增加每穗总粒数，FA旱地龙能够提高结实率，旱立停、FA旱地龙增加了每穗实粒数，最终实际产量增加，减少了因干旱灾害引起的产量损失。几种抗旱剂相比而言，FA旱地龙和旱立停的施用效果较佳。但本研究的喷施时间和次数基于气候变化而定，喷施效果可能没有得到充分体现，也未能与有抽水灌溉条件下水稻生长情况进行比较。因此，合理的喷施节点和不同气候年份、不同灌溉条件的适宜性还有待进一步优化。

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