施肥模式對水稻稻瘟病抗性的影響

摘要：通過調整施肥種類、施肥量與施肥方法以提高水稻對穗頸瘟的抗性和產量，設計不同施肥模式并測定其葉綠素（SPAD）值、總酚、類黃酮、粗纖維含量和產量，觀察硅細胞結構，調查穗頸瘟發病率及病情指數。試驗結果表明，氮肥施用期后移有利于增加水稻葉片SPAD值，可降低穗頸瘟的發病率和病情指數，提高稻谷產量；增施硅鈣肥能夠明顯降低穗頸瘟的病穗率和病情指數；隨著施氮量增加，水稻葉片總酚和類黃酮含量降低，處理4可提高植株的木質化程度，強化水稻的硅體結構，從而明顯減輕穗頸瘟的發生。在遼寧省東南沿海稻區，通過“增施硅鈣肥+分次施氮+氮肥施用期后移”的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復混肥（210-120-75-180）施用量為585 kg/hm2]，氮肥施用方法為：40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥）進行營養調控，對于水稻高產抗病具有一定的作用。

關鍵詞：穗頸瘟；SPAD值；硅；總酚；類黃酮；抗病性

中圖分類號：S14-33；S435.111.4+1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0113-04

收稿日期：2014-03-12

基金項目：公益性行業（農業）專項（編號：20100314-4）；國家科技支撐計劃（編號：2013BAD05B07）；遼寧省重大科技攻關計劃（編號：2007203001）。

作者簡介：于濤（1981—），男，山東諸城人，碩士，助理研究員，從事作物育種及環境資源方面的研究。E-mail：13940000176@163.com。近幾年來，遼寧省東南沿海地區水稻單產一直低于全省平均水平。2009年全省稻谷平均單產為7 710 kg/hm2，2010年為6 750 kg/hm2，2011年為7 605 kg/hm2，2009年東南沿海稻谷平均單產為6 712 kg/hm2，2010年為6 524 kg/hm2，2011年為6 780 kg/hm2，分別比全省平均水平低12.9%、3.3%、108%。造成這一現象的主要原因是在水稻生育期間的6～9月份降雨量大、空氣濕度大、日照時數少，容易造成水稻病害嚴重發生，從而阻礙水稻產量進一步提高[1-4]。本研究通過調控氮素營養的施用時期和施用比例、增施硅鈣肥[5-6]及復合微量元素等，以期調控水稻營養生長，改善植株通風透光條件，增強葉片及莖稈的硅體結構，提高植株的木質化程度，進而達到防控穗頸瘟的目的。本研究比較了7種不同施肥模式對遼東南沿海地區水稻栽培的影響，提出了既可提高水稻抗病性又有利于增產增收的最佳配套施肥技術，為該地區水稻高產高效栽培提供了參考。1材料與方法

1.1試驗材料與設計

試驗于2012—2013年在遼寧省瓦房店市仙浴灣鎮進行。試驗田0～20 cm表層土壤基本理化性質為：有機質 12.6 g/kg、全氮 0.7 g/kg、有效磷（P2O5）4.3 mg/kg、速效鉀（K2O） 157.5 mg/kg、pH值為7.2。供試水稻品種為遼星1號，供試氮肥為普通尿素（46%N）和控釋尿素（硫加樹脂包膜，35%N），磷肥為磷酸二銨（18%N，46%P2O5），鉀肥為氯化鉀（60%K2O），其他有硅鈣復混肥。其中硅鈣肥和磷鉀肥作基肥一次性施用，氮肥施用方法見表1，田間試驗設計7個施氮處理，處理1至處理6使用普通尿素，各3次重復，共21個小區，小區面積67 m2，隨機排列，各小區單排單灌。各小區之間做30 cm土埂，并用PVC板隔開（PVC板插地10～15 cm）。表1田間試驗處理設計（kg/hm2）

處理編號N-P2O5-K2O-硅鈣復混肥施肥量

（kg/hm2）施氮方法1365（230-67.5-67.5-0）80%氮作基肥、20%氮作穗肥2365（230-67.5-67.5-0）40%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、30%氮作穗肥3365（230-67.5-67.5-0）60%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、10%氮作穗肥4585（210-120-75-180）40%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、30%氮作穗肥5585（210-120-75-180）60%氮作基肥、30%氮作分蘗肥、10%氮作穗肥6390（210-90-90-0）100%氮一次性基施7390（210-90-90-0）100%氮一次性基施（其中50%氮為普通尿素，50%氮為控釋尿素）

1.2田間管理與樣品采集

試驗區于5月29日施入基肥，泡田耙地；6月5日手插秧；6月23日追施分蘗肥；8月5日追施穗肥；其他田間管理與當地相同，10月4日收獲。分別在水稻分蘗期、拔節期、孕穗期、灌漿期和乳熟期測定葉片SPAD值；分別在水稻分蘗期、孕穗期、抽穗期和灌漿期進行小區取樣，測定植株葉片總酚和類黃酮含量；分蘗期取樣觀察葉片表面硅化細胞的密度及大小，測定植株粗纖維含量；秋收后進行考種，測定水稻產量。

1.3穗頸瘟病情調查

于蠟熟期在每個小區隨機選取5m2調查穗頸瘟的發病情況，計算病穗率、病情指數及各級病穗百分率。

3結論與討論

隨著生育期推進，水稻葉片SPAD值先增加后降低，與一次施氮相比，分次施氮有利于水稻葉片SPAD值的增加。在本試驗中，處理4施氮模式顯示了一定的優勢，更有利于水稻生長發育。

據報道，水稻穗頸瘟的發生程度與氮肥施用量有關，施氮量越多，發病越嚴重[9-12]。本試驗在相同施氮量條件下，氮肥施用期后移處理明顯降低了穗頸瘟的病情指數；氮肥施用期后移沒有降低穗頸瘟病穗總數，但明顯降低3級以上的病穗數量。

水稻植株的木質化程度和葉片表面的硅體細胞結構與抗病性密切相關，而氮肥和硅鈣肥的施入量及施入時期直接影響這2項指標的變化[13-17]。試驗結果表明，處理4可提高植株的木質化程度，強化水稻的硅體結構，能夠明顯降低穗頸瘟的發病率和病情指數；與常規施肥相比，增施硅鈣肥明顯降低了穗頸瘟3級以上的病穗數量。

水稻穗頸瘟的病穗率隨著前期施氮水平的增加而升高，可能與具有顯著抗穗頸瘟病菌特性的酚類化合物和黃酮類物質的含量下降相關[18]。隨著施氮量增加，水稻葉片總酚和類黃酮含量降低。各生育時期水稻葉片總酚和類黃酮含量高低因施肥模式而異，均以處理4最高，表明處理4的抗病性最強，發生穗頸瘟的概率最小。隨著生育期推進，水稻葉片總酚和類黃酮含量與發病率之間均呈負相關，說明隨著水稻葉片總酚和類黃酮含量的降低，水稻的抗病性逐漸減弱，發病機率逐漸增加。

綜合考慮水稻穗頸瘟病穗率、病情指數、產量性狀等因子，增施硅鈣肥（增加硅鈣肥）+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅鈣復混肥（210-120-75-180）用量為585 kg/hm2]下，氮肥施用方法為40%氮作基肥+30%氮作分蘗肥+30%氮作穗肥，能夠降低水稻穗頸瘟發生的概率，提高水稻產量，在遼寧省東南沿海水稻生產中具有一定的應用優勢。

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