王俊文 宋延君 崔艮中


摘 要:維大力是一種新型植物免疫激活蛋白,能夠提高作物的免疫力。前期研究表明:維大力對植物具有促進生長、防控病害、抵抗不良環境脅迫、提高產量和提升品質等效果。本研究主要通過維大力在五常水稻上的試驗應用,探索維大力最佳施用時期,以此指導后續試驗,為推廣應用奠定基礎。水稻稻種使用維大力30000倍浸種處理,在苗床上表現總根數增加0.82根/株。浸種和破口期均使用維大力,公頃穗數、穗粒數、千粒重、結實率和產量分別提高5.43%、18.90%、3.52%、15.93%和29.64%,增產效果顯著。維大力在五常水稻上的試驗效果較顯著,可進行田間大面積推廣應用。
關鍵詞:水稻;維大力;新型植物免疫激活蛋白;抗逆;增產
中圖分類號:S-3 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20201030017
引言
隨著消費者對水稻需求量日益增加,水稻產量需要保持逐年遞增才能夠滿足人類生活需求,預計到2035年,水稻產量將較當前提高26%以上[1]。我國是世界上最大的水稻生產國和消費國,其種植面積占我國糧食作物的1/3,并且我國有65%以上的人口以水稻為主食[2,3]。我國東部地區農業污染已成為我國最為嚴重的環境問題之一[4],農業生產帶來的污染問題急需新科技、新技術、新產品的解決。水稻種植過程中病蟲害發生以及不良環境脅迫,嚴重制約著水稻產業的發展[5-7]。現急需研制新型種植業投入品,用于減少化肥、農藥使用量,提高植物自身免疫能力,抵抗不良環境及病原菌的侵染,增加農作物產量,提升種植戶積極性和助力農業可持續發展。2006年Jones等提出植物免疫系統的概念,植物具有2種策略來探測和抵抗病原體,分別為病原物相關分子模式觸發的免疫反應(PTI)和效應子觸發的免疫反應(ETI)[8]。維大力應農業生產所需應運而生,維大力可以觸發PTI和ETI,具有顯著誘導植物產生抗性,提高植物免疫力,促進生長發育、提高農作物產量和提升品質等效果。黃瓜苗期葉面噴施維大力可以有效提高其商品苗的貯藏質量[9]。龍豐蘋果果實膨大期噴施維大力可以促進果實膨大,提高Vc和果糖含量,降低果實酸度[10]。東北水稻生產容易受低溫冷害與稻瘟病的危害,極大地影響了水稻產量和品質[11]。現使用維大力在五常水稻上進行試驗,研究其在水稻不同時期使用對水稻長勢和產量的影響。為維大力的推廣應用提供理論支撐,同時為我國農藥化肥減量實施提供技術選擇,保障綠色水稻產業發展。
1 材料與方法
1.1 供試材料
供試產品:維大力(活性蛋白含量1.5%),由北京中捷四方生物科技股份有限供公司提供。
供試作物:水稻,品種為“稻花香2號”,由五常市農業技術推廣中心提供。2019年3月24日浸種,3月31日育苗,5月8日插秧,9月24日收割。
1.2 試驗設計
試驗于2019年在黑龍江省哈爾濱市五常市龍鳳山鎮腰更屯開展,當地氣候為溫帶大陸性季風氣候,土壤為草甸土。試驗主要設3個處理,分別為處理A(常規農事操作,不使用維大力處理,設為對照,試驗面積為0.2hm2)、處理B(維大力稀釋30000倍進行浸種,破口期再次噴施維大力15g·hm-2,其他管理同處理A,試驗面積為0.27hm2)和處理C(水稻分蘗期和破口期均葉面噴施維大力,用量為15g·hm-2/次,其他管理同處理A,試驗面積為0.13hm2)。
1.3 試驗調查
2019年5月8日,水稻插秧時進行苗床取樣,調查苗情情況。6月19日,調查水稻分蘗情況。7月29日,測定水稻株高和劍葉中葉綠素含量(葉綠素計為KONICA MINOLTA SPAD—502PIus)。9月24日,水稻測產和取樣進行實驗室考種。
1.4 數據分析
應用Excel 2019軟件對試驗數據進行整理和繪圖;應用SPSS 20.0軟件對試驗數據進行統計分析。
2 結果與分析
通過表1和圖1分析可知,處理B苗期株高比對照增加1.51cm,根數比對照增加0.82條,莖粗比對照增加0.17mm,葉齡比對照增加0.37,葉片數與對照持平,分蘗期分蘗數比對照增加3.50個/株。可見水稻使用VDAL浸種,有利于壯秧。
通過表2分析可知,維大力可以促進水稻生長。處理B株高在各處理中最高為97.40cm,較對照增加4.92cm,差異達顯著水平。處理B及處理C葉綠素含量稍低于對照,但差異不顯著。處理B平均叢穗數最高(38.62),較對照和處理C分別增加3.16穗和2.08穗。
通過表3和圖2分析可知,維大力可以促進產量組成指標增加,從而達到增產。處理B的穗粒數和結實率均顯著高于對照,達顯著水平,穗數和千粒重也高于對照,理論產量增幅達29.64%。處理C結實率顯著高于對照,其余各項指標比對照有所增加,理論產量增幅5.73%。
通過表4的維大力割平測產結果分析可知,維大力在水稻上應用可以促進水稻產量增加。處理B產量為各處理中最高(762g·0.9m-2),與其他兩處理差異顯著,處理B和處理C分別較對照增產28.50%和5.73%,與理論產量增產趨勢吻合。
3 討論與結論
浸種和破口期均使用維大力,公頃穗數、穗粒數、千粒重、結實率和產量分別提高5.43%、18.90%、3.52%、15.93%和29.64%,比常規栽培及分蘗期和破口期噴施維大力對水稻生長效果好,增產效果顯著。說明維大力浸種水稻,培育壯秧,對水稻生長效果更好。
培育健壯秧苗是保證水稻優質高產的首要環節,提高秧苗素質有利于增產[12],因此秧苗長勢健壯有利于水稻插秧后的生長發育,為最終產量形成奠定基礎。本試驗顯示水稻浸種使用維大力可促進株高、總根數、莖粗等秧苗素質的提高,為水稻的高產穩產奠定基礎。徐沖等研究發現,分蘗期作為水稻生長發育的重要時期,遭遇低溫會導致分蘗數的減少,破壞植物細胞組織結構,降低植株生長速率進而影響水稻的產量[13]。在五常進行試驗時,水稻插秧后受到了冷空氣的影響,6月19日調查時,維大力處理區的水稻分蘗數較常規對照區增加3.50個/株,說明維大力可提高作物對逆境的抗性。
維大力作為新型的綠色農業生產投入品,在五常水稻上試驗效果較好,且使用時期符合當地種植戶用藥肥習慣,因此可以作為綠色無公害投入品應用于水稻產業,具有較好的推廣價值。
參考文獻
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(責任編輯 李媛媛)