周偉,王世偉,左振朋,王曉弟,馮尚宗*,婁華敏
(1.臨沂市農業技術推廣服務中心,山東 臨沂 276000;2.山東省農業廣播電視學校,山東 濟南 250013;3.郯城縣農業技術推廣中心,山東 郯城 276100)
水稻在糧食生產中占有舉足輕重的地位。臨沂市水稻常年種植面積約5.33 萬hm2,單產8250~9000kg/hm2。近年來,受種植結構調整、栽培方式轉變、病蟲害發生率增加、勞動力成本上升等因素的影響,水稻機械插秧面積進一步擴大,對于適宜機械插秧的適齡壯秧需求不斷增加。育秧是水稻機插秧技術中最重要的環節,也是機插秧技術發展最薄弱的環節。機插秧苗需要與插秧機械的工作性能和特點相匹配,要求秧苗株高矮、葉齡小、分蘗少且根系適中,《機插育秧技術規程》(NY/T 1922—2010) 提出適宜機插秧的水稻苗株高為13~20 cm。而生產上為了獲得較高產量,在農藝方面要求秧苗秧齡長、分蘗多且根系發達,這就與農機插秧的秧苗要求產生了矛盾。因此,通過一定的技術措施改變秧苗的生理、生長狀況,適當延長秧苗的適栽期和秧齡彈性,對推廣水稻機插秧技術、提高機插稻產量具有重要意義。眾多學者研究表明,采取調整播量、肥水調控、優化育秧方式等措施可適當延長秧齡彈性[1~6];應用植物生長調節劑能夠調節水稻秧苗的株高,增加葉面積和根體積[4]。閆凱莉等[7]研究發現,多效唑可以影響水稻的生長發育,其作用機理是抑制赤霉素的合成,提高吲哚乙酸氧化酶的活性,增加植物體內生長素的含量,降低脫落酸的含量,從而達到培育壯秧的目的。王斌等[8]研究發現,超秧齡秧苗應用烯效唑后,株高生長明顯受到抑制,莖基寬、百株干重和綠葉數均顯著提升,秧苗矮壯,整齊度增加,總根數增多,秧塊根系盤結力提高,在形態上可同時滿足農機和農藝的需求。鑒于此,對不同秧齡水稻秧苗噴施不同濃度多效唑溶液進行研究,探究多效唑對秧苗素質、水稻產量及其構成要素的影響,可為水稻育秧時合理使用多效唑提供理論依據。
水稻品種為臨稻16。藥劑為15%多效唑可濕性粉劑(江蘇省姜堰市康鵬農化有限公司)。噴霧器為永躍牌3WBD-20 型背負式電動噴霧器。插秧機為久保田SPV-8C 乘坐式高速插秧機。
1.2.1 試驗設計 試驗于2017 年在臨沂市河東區太平鎮進行。試驗地為黑土,肥力均勻。整個研究分兩部分內容——育秧試驗和田間試驗。
1.2.1.1 育秧試驗。采用裂區試驗設計,其中,主處理為移栽秧齡,設25d(T1)、32d(T2)和40d(T3)3 個水平,對應的育秧時間分別為5 月27 日、20 日和12 日;副處理為多效唑濃度(有效成分的質量分數),設0(清水,CK)、150 mg/kg(C1) 和300 mg/kg(C2) 3 個水平。
采用水稻硬盤分期播種育秧,秧盤規格為58 cm×28 cm×3 cm。每個處理育秧20 盤。在水稻1 葉1 心期,采用電動噴霧器均勻噴灑多效唑溶液0.5 kg/盤。噴施前1 d 排空秧田水,噴藥后1 d 再覆淺水。
1.2.1.2 田間試驗。6 月21 日將育秧試驗的水稻進行移栽,插秧密度30 cm×12 cm。各處理小區面積均為50 m2,3 次重復,隨機排列。各處理均于同一天插完稻秧,缺蔸率超過5%的田塊適當補蔸,小區兩端人工手插補齊。采用干濕交替法進行水分管理,收獲前7 d 曬田,全生育期其他管理同大田常規,控制病蟲害。
1.2.2 測定項目與方法
1.2.2.1 秧苗素質。移栽前,每小區隨機選取10 cm×10 cm的樣方,從中選擇有代表性的秧苗20 株,測定秧苗的株高、葉齡、莖基寬和根數,以及鮮重和干物質重。
1.2.2.2 產量及其構成因素。成熟期,每小區連續選取具有代表性的樣株10 蔸,調查水稻的有效穗數、穗粒數、空癟粒數和千粒重,并計算結實率[(穗粒數-空癟粒數) /穗粒數×100%]。全小區實收測產,脫粒曬干后稱重,計算產量。
1.2.3 數據處理 利用Excel 2007 軟件進行數據統計分析,利用SPSS 19.0 軟件進行數據的方差分析。
噴施多效唑溶液能顯著提高秧苗素質(表1)。在相同移栽秧齡下,與CK 相比,噴施多效唑溶液可顯著降低秧苗株高和百株鮮重,顯著提高根系數量;增加秧苗葉齡和莖基寬,但差異普遍未達到顯著水平;降低秧苗干重,其中移栽秧齡25 d 處理與CK 差異不顯著。噴施多效唑溶液后,在相同移栽秧齡下,各指標值與CK 的差異均隨多效唑濃度的升高而增大。

表1 秧齡和多效唑濃度對水稻秧苗素質的影響Table 1 Effects of seedling age and paclobutrazol concentration on the seedlings quality
在相同多效唑濃度下,隨著移栽秧齡的延長,各處理秧苗的株高、葉齡、百株鮮重和百株干重均呈逐漸增加趨勢,莖基寬均呈先增后減趨勢;根數變化趨勢不同,其中,CK 呈增加趨勢,C1和C2處理呈先增后減趨勢。
根據機插水稻秧苗要求(株高13~20 cm,葉齡小,分蘗少且根系適中),綜合來看,本試驗條件下T2C1處理的秧苗最為適宜,即在水稻1 葉1 心期噴施150 mg/kg 多效唑溶液,移栽秧齡為32 d 時的水稻秧苗最適宜機械插秧。
噴施適宜濃度多效唑溶液可顯著提高水稻產量和穗數(表2)。在相同移栽秧齡下,與CK 相比,噴施多效唑溶液可顯著提高水稻單位面積穗數,顯著降低穗實粒數;結實率和千粒重除T1C2處理較低,其他處理差異不大;水稻產量除T1C2處理顯著<其CK 外,其他處理均顯著>其CK,且C1處理的增產效果顯著優于C2處理。T1C2處理的結實率、千粒重和產量較低,可能與該處理水稻秧齡較小,而多效唑噴施濃度過大,嚴重抑制了秧苗正常生長有關。
在相同多效唑濃度處理下,隨著移栽秧齡的延長,CK 和C2處理的單位面積穗數均呈降低趨勢,C1處理的單位面積穗數呈先增后降趨勢;CK 的產量呈下降趨勢,C1和C2處理的產量均呈先增后降趨勢;各處理的穗實粒數均呈降低趨勢;結實率除T1C2處理較低外,其他處理差異不大;千粒重差異不大。
綜合來看,T2C1處理的單位面積穗數較多,穗實粒數、結實率和千粒重均較大,產量明顯高于其他處理,較CK 增產4.9%。該結果支持了T2C1處理的秧苗最適宜機械插秧的結論。

表2 秧齡和多效唑濃度對水稻產量及其構成要素的影響Table 2 Effects of seedling age and paclobutrazol concentration on the yield and its components of rice
水稻秧齡延長,生育期延長,秧苗的干物質積累量就越多。但秧齡過長,秧苗竄高,其發根力變差,易形成超齡弱苗。機械插秧時,秧齡過長容易造成插秧通過性差,植株損傷重、返青緩苗慢,影響分蘗[6]。本研究發現,隨著秧齡的延長,水稻秧苗的株高和干物質積累均呈上升趨勢;在水稻1 葉1 心期噴施150 和300 mg/kg 多效唑溶液抑制水稻秧苗生長效果顯著,在相同秧齡下,隨著多效唑濃度的增加,秧苗的株高、百株鮮重和百株干重呈下降趨勢,葉齡、莖基寬和根數呈上升趨勢。
多效唑是一種常用的植物生長調節劑,在不同作物上應用的適宜濃度不同。閆凱莉等[7]研究發現,使用多效唑可顯著抑制水稻秧苗生長,明顯提高產量,其中,使用質量濃度為400 mg/kg 時對促進水稻分蘗和抑制株高效果最好,使用質量濃度為100~200 mg/kg時對水稻增產效果最好。宮慶濤等[8]在花生上的研究表明,結莢盛期噴施有效成分用量67.5~90.0 g/hm2的15%多效唑可濕性粉劑可明顯矮化花生株高,提高其總分枝數、有效莢果率、百仁重和產量;但多效唑用量超過112.5 g/hm2后會導致花生產量降低。本試驗條件下,在水稻1 葉1 心期噴施150 mg/kg 多效唑溶液處理的增產效果顯著優于噴施300 mg/kg 多效唑溶液處理。
水稻1 葉1 心期噴施適宜濃度的多效唑溶液,不僅能矮化苗高,促進根系生長,提供適宜機械插秧的矮壯秧苗,還能有效提高水稻產量。綜合而言,多效唑溶液噴施濃度150 mg/kg、移栽秧齡為32 d 時,水稻秧苗株高15.9 cm、葉齡4.8 葉、莖基寬0.46 mm、根數23.5 條,秧苗質量最好,符合機械插秧的要求,且水稻產量最高,可以達到9 049 kg/hm2,顯著優于其他處理,表現突出。
本研究中多效唑處理的濃度梯度設置過少,且對于水稻秧苗的發根力及分蘗力等方面的研究尚不明晰,有待以后進一步試驗。