不同生長調節劑對水稻抽穗后莖稈抗折力及產量的影響

周凌云 周娜娜

（1江蘇省農墾農業發展股份有限公司新洋分公司，江蘇射陽 224314；2江蘇省農墾農業發展股份有限公司現代農業研究院，江蘇射陽 224314）

在農業生產中，實現優質高產一直是農業糧食生產的最終目標。但由于各種因素的影響，糧食減產、減收現象時有發生，其中水稻倒伏是制約水稻高產和穩產的主要限制因素之一[1]。在機械化大田生產中，水稻倒伏會增加水稻收割的難度，提高收割成本，延長收割時間，嚴重影響作物周年穩產高產。研究發現，在水稻乳熟期發生倒伏，會導致產量下降34%，而在蠟熟期和黃熟期發生倒伏則分別會使產量下降21%和20%[2]。為抗逆保收，在生產上常采用生長調節劑改善作物品質、提高品種抗性。大華香糯是一種香粳品種，種植效益好，但由于其分蘗能力較強，成穗數較高，抗倒性較差，影響其穩產高產。為此，本研究選用大華香糯作為研究對象，施用目前應用較為廣泛的生長調節劑，研究缽形毯狀機插水稻的株高、節間長度、莖粗、壁厚和抗折力等因素，探討水稻倒伏的影響因子，以期積累水稻逆境栽培方面的經驗，為農業生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為大華香糯，千粒重約28 g，發芽率90%左右。

1.2 試驗方法

試驗設在鹽城農墾農科所9#地，前茬為小麥。土壤為砂土，肥力分布均勻，地勢平坦，排灌方便。缽形毯狀育秧盤規格為長58 cm、寬22 cm、高3 cm。5 月30 日落谷，6 月23 日移栽，機插，行距25 cm，株距12 cm，基本苗為136.7 萬株/hm2。施純氮總量為315 kg/hm2，基肥∶蘗肥∶穗肥為3∶4∶3，磷肥69 kg/hm2，一次性基施，本研究中施用磷二銨150 kg/hm2。

1.3 試驗設計

試驗設13 個處理（表1），試驗設置大區，面積667 m2，不設重復，順序排列。其他管理措施統一按照常規栽培要求實施。

表1 不同試驗處理設置

續表1 不同試驗處理設置

1.4 測定項目及方法

水稻秧苗栽插后2 d，對基本苗進行定點調查；抽穗期測定葉面積指數；抽穗后20 d，每個小區隨機選擇20個具有代表性的主莖，測量株高、重心高度、節間長度、莖稈抗折能力（使用托普YYD-1 儀器）、主莖折斷部分的節間外徑和莖壁厚度；定點調查成穗數和成穗率；成熟期，每個小區取5 個點進行采樣，測量株高和成穗數。在收獲前，從每個小區中連續取10 穴室內考種，計算出標準水分的產量，同時測定每個處理的出糙率和出米率。

2 結果與分析

2.1 不同生長調節劑用量對大華香糯株高的影響

從圖1 可知，使用不同生長調節劑處理大華香糯后，株高普遍降低。其中，多效唑處理效果最為明顯，其最大用量處理可使株高下降3.9～11.2 cm。其次是烯效唑，可使株高下降2.1～7.9 cm。相比之下，勁豐處理的效果最差，株高降低幅度僅為0.2～2.3 cm。與勁豐處理相比，矮壯豐的處理效果較好，可使株高下降0.6～4.1 cm。這表明雖然不同生長調節劑對大華香糯的生長高度均產生了影響，但其影響大小與施用濃度密切相關。

圖1 不同處理對大華香糯株高的影響

2.2 不同生長調節劑用量對大華香糯莖稈性狀的影響

由圖2 可知，稻穗的不同節間長度與株高呈現相似的趨勢：隨著濃度的增加，長度變短（圖2 a～2 d）。化控效果方面，多效唑＞烯效唑＞矮壯豐＞勁豐。相比莖稈，稻穗對這些生長調節劑的敏感度較低，且不同生長調節劑的作用機制也不盡相同。勁豐適用于破口期使用，可以縮短稻穗的頸節長度（即基部第5 節間，如圖3 d 所示）；而矮壯豐、多效唑及烯效唑適合在拔節前1 個葉齡時使用，能夠顯著降低各個節間長度，尤其是基部前3個節間，對于基部第4、第5節間的抑制作用較弱（圖3 a～3 c）。

圖2 不同處理對大華香糯稻穗和節間長度的影響

圖3 不同處理對大華香糯節間長度比的影響

2.3 不同生長調節劑用量對大華香糯抽穗后莖稈倒伏相關性狀的影響

水稻的抗倒伏能力和莖稈的重心高度、基部節間的長度、粗度及莖壁的厚度密切相關。在不同濃度的生長調節劑處理下，大華香糯莖稈的重心高度、莖粗、壁厚以及抗折力表現出一定的差異（圖4）。但不同處理均能夠使莖稈的重心高度降低，使莖粗和壁厚增加，抗折力增強，同時不同的生長調節劑在一定程度上提高了水稻莖稈的機械強度。其中，多效唑處理的效果最為明顯，對重心高度、株高和莖粗的影響最大，重心高度和株高分別降低11.20 和10.25 cm，莖粗增粗17.2%，其次是烯效唑。勁豐和矮壯豐處理的效果也存在差異，其中矮壯豐處理的效果表現較好，這可能是因為勁豐是在破口期施用，降低了穗頸節的長度。

圖4 不同處理對大華香糯莖稈倒伏相關性狀的影響

2.4 不同生長調節劑用量對大華香糯產量結構和加工品質的影響

從表1可知，多效唑和烯效唑各處理的產量均低于對照組。隨著藥劑濃度的增加，產量明顯下降。矮壯豐1 125 mL/hm2處理的產量最高，為10 021.74 kg/hm2，比對照組增加354.12 kg/hm2。勁豐1 875 mL/hm2處理的產量次之，為9 910.49 kg/hm2。雖然各處理對水稻成穗數的影響不明顯，但結實率和千粒重增加。矮壯豐和勁豐不同濃度的處理均可提高水稻實粒數，其中勁豐1 875 mL/hm2處理的效果最佳，實粒數增加了2.06粒。而多效唑與烯效唑處理的水稻實粒數表現不佳。P3處理組的實粒數較對照組減少了13.32 粒。最小濃度下各生長調節劑對出糙率和精米率的影響與對照組相當。

表1 不同處理水稻產量及產量結構

3 結論與討論

研究表明，隨著植株株高的增加，節間的長度也越長，導致植株的抗折能力變差，容易發生倒伏[3-4]。中熟中粳稻通常有5～6 個節間，其中基部的前3 個節間承載著其他節間和稻穗，因此，其結構性狀與植株倒伏直接相關[5]。張忠旭等[6]指出，水稻植株基部第1、2節間的長度越短，植株抵御倒伏的能力越強。此外，研究表明，通過增加莖粗、莖壁厚度和莖壁面積等措施可以有效提高莖稈的抗折能力[7]。

在本研究中，水稻拔節前1 個葉齡期施用矮壯豐、多效唑和烯效唑，破口期施用勁豐對水稻植株的株高均具有抑制作用。但不同種類的生長調節劑對植株的影響存在差異。例如有研究表明，勁豐可以縮短水稻穗頸節長度，從而降低穗心高度，提高結實率和千粒重[8-9]。這與本研究的結論相一致，即勁豐主要通過降低穗下節間長度來達到該效果。多效唑和烯效唑則主要縮短基部節間長度，不會對上部節間長度產生明顯影響。這可能是因為三唑類生長調節劑的抑制作用通常在n葉用藥至n+5葉期（5～25 d）表現出最大效果，在（n+2）～（n+3）葉齡期（即施用后10～20 d[10]）效果最明顯。另外，矮壯豐能夠縮短植株的上部和基部節間長度，但對基部節間的縮短效果最為顯著[11]。本研究中，所有的處理均表現出水稻莖稈抗折力明顯提高、莖稈重心高度降低、莖粗和壁厚增加的特征，極大地提升了水稻的抗倒伏能力。這說明矮壯豐、多效唑、烯效唑和勁豐處理均能有效地降低水稻的株高并提高植株的抗倒伏能力。

使用矮壯豐和勁豐可提高水稻的實粒數和結實率，進而提高產量。使用多效唑和烯效唑可以提高水稻的結實率與千粒重，但穗粒數與實粒數會減少，這與高雪明等[10]、朱聰聰等[11]、陶龍興等[12]的研究結果一致。雖然多效唑可以起到很好的調控效果，但在實際應用中濃度過大，可能會導致抑制作用過大，不利于產量提高，并且會在土壤中殘留[13]，對后期作物的生長產生不利影響，因此不宜年復一年地使用。在本研究中，不同化控劑的效果為多效唑＞烯效唑＞矮壯豐＞勁豐，增產效果則是矮壯豐＞勁豐＞烯效唑＞多效唑，其中以矮壯豐1 125 mL/hm2和勁豐1 875 mL/hm2的處理方案增產效果最為明顯。