李爭 侯海鵬 王妍卿 李翔 胡曉旭 馮學良



摘要:碧護是一種植物生長調節劑,為明確其對水稻種子萌發和幼苗生長的影響,試驗共設6個處理,分別為清水對照(CK)、碧護用量分別為0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 g,分別加入25 mL清水。結果表明,碧護對水稻種子發芽率、發芽勢具有抑制作用,但效果不顯著;對水稻幼苗根冠比有調節作用,用量以0.15 g碧護加25 mL清水配制的溶液效果最好。
關鍵詞:碧護;水稻;發芽試驗
中圖分類號:S511 文獻標識碼:A
水稻是天津市主要糧食作物之一,常年種植面積為4.67萬~5.33萬 hm2。隨著天津市小站稻振興計劃的實施和政府扶持力度的提高,天津市水稻種植面積也在不斷擴大。目前,天津市水稻主栽品種仍以豐產型品種為主,以增產為主要栽培目標,氮肥施用量和栽培密度相對增加,水稻的抗倒伏、抗病性、抗蟲性等抗性相對降低,加之異常天氣增多,易導致水稻大面積減產。因此,使用植物生長調節劑提高水稻抗性,實現穩產高產在水稻生產中很有必要[1]。
植物生長調節劑在調節作物生長發育、提高作物抗逆性、高產穩產等方面起到很大作用,早在1958年中國就已經開始在作物生產中應用植物生長調節劑,當時使用種類僅有10余種[2]。近年來,隨著化工技術的不斷進步,植物生長調節劑的研發也得到迅猛發展,截止到2021 年底,登記且在有效期內的植物生長調節劑產品已有1 300余個[3],水稻生產中應用較多的植物生長調節劑多達150余個。
碧護(赤·吲乙·蕓苔)是植物生長調節劑的一種,由德國阿格福萊農林環境生物技術股份有限公司研制生產。碧護含30多種植物活性物質,具有促進作物生長發育、提高光合作用效率,增強作物抗逆性等作用,在農業生產中已廣泛應用。實踐證明,碧護對作物使用比較安全,不容易產生藥害,得到了廣大農民和農業技術人員的認可,但由于其成本較高,在水稻生產中大面積使用相對較少。為進一步明確碧護在水稻生產中的應用效果,本研究通過種子發芽試驗,探究碧護對水稻種子萌發和幼苗生長的影響,為農民精準使用碧護生長調節劑提供依據。
1? 材料和方法
1.1? ?供試材料
水稻品種:“津原U99”,由天津市優質農產品開發示范中心提供。
供試藥劑:碧護(赤·吲乙·蕓苔),為可濕性粉劑,市場購買,總有效成分含量0.136%,其中赤霉酸含量0.135%、吲哚乙酸含量0.000 52%、蕓苔素內酯含量0.000 31%。儀器設備:人工氣候箱、烘干箱、天平(精度千分之一)、移液器、塑料發芽盒、濾紙等,由天津市種子質量監督檢測中心實驗室提供。
1.2? ?試驗設計
試驗共設6個處理,處理1、處理2、處理3、處理4、處理5分別稱取碧護0.1、0.15、0.2、0.25、0.3 g,配制成25 mL溶液,設清水對照(CK),每處理3次重復,每次重復100粒種子。
1.3? ?試驗概況
試驗于2021年5月10日—5月31日在天津市種子質量監督檢測中心實驗室進行。試驗依據為《GB/T3543.4-1995農作物種子檢驗規程 發芽試驗》,發芽容器為塑料發芽盒(規格12 cm×12 cm×5.4 cm),發芽床為濾紙(紙上法)。人工氣候箱設置溫度為25 ℃、濕度54%、光照強度5 500 lx(光照8 h,黑暗16 h)。試驗開始前室溫條件下將種子用清水浸泡24 h,中間換水3次;在發芽盒內分別放入吸水紙、濾紙,按試驗設計加入配置好的溶液,均勻擺放種子,10 d后根據實際情況適當加水。
1.4? ?調查項目與數據處理
1.4.1 調查項目 水稻種子發芽勢、發芽率:試驗第5天調查水稻種子發芽勢、第14天調查水稻種子發芽率。
水稻幼苗生長情況調查:試驗第20天調查水稻種子干質量、幼苗總根長、根條數、根干質量、苗長和苗干質量。采取5點取樣法,每個重復調查10株,每個處理調查30株。由于水稻種子干質量、幼苗總根長、根條數、根干質量、幼苗苗長、苗干質量等數值較小,為方便統計分析,采用每次重復的10株之和。本試驗所有的干質量均為烘干后的剩余質量。烘干方法為:烘箱預熱至115 ℃,放入樣品,保持10 min,待溫度降至105 ℃時開始計時,烘干8 h。
1.4.2 數據處理 采用Excel和Spss19進行數據處理和統計分析。
2? 結果與分析
2.1? ?不同濃度碧護對水稻種子發芽和幼苗生長的影響
不同濃度碧護處理的水稻種子發芽勢、發芽率均低于對照(CK)處理,說明碧護對水稻種子發芽勢、發芽率具有抑制作用(表1)。不同濃度碧護處理的水稻種子干質量均高于對照(CK)處理,且隨碧護用量的增加而增加,說明碧護可有效減少水稻種子對自身營養的消耗。不同濃度碧護處理對水稻幼根的影響表現為根干質量、總根長均呈現先上升后下降的趨勢,根條數隨碧護用量的增加而減少,且處理1~處理5的水稻根條數均少于對照(CK),說明碧護對水稻根條數具有負作用。不同濃度碧護處理對水稻幼苗的影響表現為苗長度隨碧護用量的增加呈現先上升后下降的趨勢,苗干質量隨碧護濃度的增加有升有降,未呈現明顯規律性。
試驗表明,碧護可有效減少水稻種子對自身營養物質的消耗,對水稻種子發芽勢、發芽率具有負作用,但對水稻幼根和幼苗的生長影響較大。
2.2? ?碧護與水稻種子發芽、根苗干質量及各項指標相關性分析
碧護與水稻種子發芽勢、發芽率、苗干質量、苗/種子干質量比呈負相關,但未達到顯著水平;與種子干質量、苗/根干質量比、苗/總根長度比呈顯著正相關;與根干質量、苗長呈顯著負相關;與根/種子干質量比、總根長、根條數呈極顯著負相關(表2)。由此可以得出,碧護的主要作用是調節水稻根、苗的各項指標,且對根的調節作用大于對苗的調節作用,使根冠比更加合理。
2.3? ?碧護用量與水稻幼苗總根長度、根質量及比值的回歸分析
為明確不同濃度碧護調節根冠比的最佳使用量,分別對碧護用量與苗/總根長度比、苗/根干質量比、總根長度、根干質量、根條數進行線性回歸分析(圖1~圖5),發現碧護與苗/總根長度比、苗/根干質量比、根干質量、根條數三次方程最優,擬合優度分別為0.791 4、0.707 4、0.676 2、0.736 0;與根長度二次方程最優,擬合優度為0.693 9。線性回歸分析顯示,圖3拋物線拐點為0.1~0.15 g之間,圖1和圖2、圖4和圖5的拋物線拐點為0.15 g。綜合分析得出,碧護調節水稻根冠比的最佳使用量為25 mL清水加入0.15 g碧護配制成溶液較好。
3? 結論與討論
試驗表明,碧護能有效調節水稻幼苗生長,且對幼根的作用大于對幼苗的作用。碧護用量與水稻種子干質量、苗/根干質量比、苗/總根長度比呈顯著正相關,與根干質量、苗長呈顯著負相關,與根/種子干質量比、總根長、根條數呈極顯著負相關。本試驗中,最佳使用量為25 mL清水添加0.15 g碧護配制成溶液效果較好。
碧護能增強水稻種子對外部養分的利用。水稻種子萌發和幼苗生長早期以胚乳營養為主,
1葉期胚乳養分消耗一半,2葉期時胚乳養分剩余8%,3葉期為離乳期[4]。本試驗中,水稻種子的干質量隨碧護用量的增加而增加,且達到顯著水平,說明碧護可減少水稻種子萌發和幼苗生長對胚乳的消耗,增強種子對外部養分的利用。
碧護能影響水稻種子發芽,促進水稻種子在萌發過程中合理分配養分,達到壯苗的作用。天津市水稻以育秧移栽為主,春稻、麥茬稻育秧期分別約為45 d和30 d,育秧期間水稻秧苗易受逆境環境和病害的影響,秧苗質量對水稻移栽后的生長發育影響較大,其中根系發育對秧苗素質具有決定性作用。本試驗中,使用碧護可增加水稻幼根和幼苗的干物質積累,促進根強苗壯,使水稻幼苗根冠比更加合理,提高秧苗質量,促進水稻秧苗抵御低溫、大風和病害等抗逆能力的提升。
參考文獻
[1]丁毅,胡志全.天津水稻產業發展現狀及趨勢分析[J].江西化工,2020(4):194-195.
[2]吳金山,馬晶,王亞沉,等.作物化學調控研究進展[J].中國熱帶農業,2016(4):77-80.
[3]張義,劉云利,劉子森,等.植物生長調節劑的研究及應用進展[J].水生生物學報,2021,45(3):700-708.
[4]于振文.作物栽培學各論(北方本)[M].北京:中國農業出版社,2007.
收稿日期:2022-05-05
主要作者簡介:李爭(1987—),男,農藝師,主要從事農作物種子、品種區試等研究工作。E-mail:lizhengpq@sina.com
通訊作者簡介:馮學良(1972—),男,高級農藝師,主要從事植保相關研究工作。E-mail:xueliang1971@163.com