不同生物菌劑對水稻秧苗素質及產量品質的影響

趙婷婷 李鵬 李德萍 賀丹 姜虹 代紅喜 李明昊

摘? 要：試驗采用完全隨機區組設計，共6個處理（含CK），探討了不同生物菌劑對龍粳31秧苗素質、田間防效及產量、品質的影響。結果表明：應用NK3-4生物菌劑的處理秧苗素質表現最佳，葉齡、根長、根數、莖基寬、百株地上干重分別較CK增加了0.3葉、0.7 cm、0.3條、0.3 cm、0.3 g；NK3-4生物菌劑田間防效達到36.6%；應用三環唑制劑的處理產量最高，其次是NK3-4生物菌劑處理，與CK相比較分別增產29.4%、21.2%。根據促進水稻秧苗素質、稻瘟病防治以及水稻產量、品質的綜合測評，自主研發的NK3-4生物菌劑表現優于其它生物菌劑，可作為防病促生菌進一步研究，為NK3-4生物菌劑后續開發成生物肥料、生防菌劑提供理論基礎。

關鍵詞：生物菌劑；水稻；秧苗素質；稻瘟病；產量

中圖分類號：Ｓ147.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０24）03－００05－０6

Effects of Different Biological Inoculants on Rice Seedling Quality

and Yield and Quality

ZHAO Ting-ting ， LI Peng ， LI De-ping ， HE Dan ， JIANG Hong ， DAI Hong-xi ， LI Ming-hao

（Institute of Agricultural Resources and Environment， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences，

Haerbin 150038， China）

Abstract：The effects of various biological agents on the quality of Longgeng-31 seedlings， field control effectiveness， yield， and quality were investigated in six treatments including CK. The results indicated that the NK3-4 biological agent had the most significant impact on seedling quality. Compared to CK， leaf age， root length， root number， stem base width， and aboveground dry weight of 100 plants increased by 0.3 leaves， 0.7 cm， 0.3 cm， and 0.3 g respectively. The tricyclazole treatment resulted in the highest yield followed by the NK3-4 biological agent treatment with a respective increase of 29.4% and 21.2% compared to CK. Based on a comprehensive evaluation encompassing rice seedling quality promotion， rice blast control as well as rice yield and quality improvement; our self-developed biological agent NK3-4 exhibited superior performance.

Key words：Biological agent；Rice；Seedling quality；Rice blast; Yield

稻瘟病是由稻瘟病菌（Magnaporthe grisea，簡稱M.grisea ）引起的水稻真菌性病害，近年來，水稻稻瘟病成為水稻生產上危害嚴重的病害之一[1-2]。稻瘟病在全球85個國家均有發生，每年造成10%～30%的水稻產量損失，在稻瘟病流行年份，嚴重的可達50%以上，據統計，世界每年大約有6000萬人口的糧食短缺是該病害引起的[3-4]。黑龍江省是我國最重要的粳稻種植地，近幾年因稻瘟病導致水稻減產20%～50%，目前黑龍江生產上稻瘟病的防治主要采用抗瘟品種的利用、化學防治和栽培管理，采用抗瘟品種趨向簡單化、缺少廣譜、且抗性易退化，化學農藥的長期過量使用，導致水稻病原菌的抗性增強，栽培管理不合理使環境污染加重，嚴重影響人體健康及優質稻米的推廣和對外出口，不利于農業生產的可持續發展[5-8]。

近幾年來，利用生物方法防治水稻病害的研究已經成為了世界范圍內的熱點[9]。國內外諸多學者對生物農藥防治稻瘟病做了大量的研究，張欣欣等[10]研究認為，生物農藥不但是良好的促生劑，還是有效的抗性誘導劑，它能減少水稻病害的發生。趙梅勤等[11]研究認為，利用生物農藥可防治水稻稻瘟病、紋枯病及稻曲病，提高水稻產量。邱德文[12]研制的生物農藥，不但作用方式獨特，而且無交互抗性，綠色安全的同時可提高水稻的產量。采用生物農藥防治水稻病害不僅減少對環境損害，而且不易使稻瘟病菌產生抗藥性，其安全、高效將成為防治水稻稻瘟病的有效途徑[13]，生物菌劑對水稻幼苗時期秧苗素質、稻瘟病防治以及稻米產量、品質的影響研究較少，本文以自主研發的生物菌劑與市售生物菌劑進行比較研究，以期培育壯秧、防稻瘟病、提升稻米產量品質，為開發安全、綠色的微生物制劑提供理論依據。

1? 材料和方法

1.1? 供試材料

供試品種：龍粳31，黑龍江省農業科學院選育，主莖11片葉，需≥10 ℃活動積溫2 350 ℃左右，黑龍江省農墾區第二積溫帶主栽品種之一。

NK3-4生物菌劑為自制生物菌，其它生物菌劑和化學制劑為市場采購。

1.2? 試驗設計

試驗采用完全隨機區組設計，共6個處理：處理1（CK）噴清水，處理2噴NK3-4生物菌劑，處理3噴普綠通，處理4噴枯草芽孢桿菌，處理5噴哈茨木霉菌，處理6噴三環唑懸浮劑。各處理于苗床噴施并在移栽后進行本田噴施。播種7 d后，在苗床上各處理按照說明書比例噴施2次，三葉一心時考察秧苗素質，田間藥劑防治采用噴霧法，各處理按照說明書比例噴施，分別在6月4日、6月28日、7月10日噴霧，一共噴三次，三次的噴藥量相同。供試生物菌劑和化學制劑用量如表1所示。插秧規格30 cm×12 cm，每個處理小區面積20 m2，共3次重復。田間管理同當地常規生產。

1.3? 測定項目與方法

1.3.1? 生物性狀與干物質量的調查? 當幼苗長到三葉一心時，從秧盤內選取有代表性的植株樣300株，每100株考察20株的株高、葉齡、根長、根數，每5株用直尺測量莖基部得到莖基寬。并將植株分成地上部和根系兩部分，用清水洗干凈后，于105 ℃殺青30 min，然后保持80 ℃烘干至恒重后，稱取干物質重量[14]。平均單株地上部干物重/平均株高即為充實度。

1.3.2? 田間防效調查? 葉瘟調查：每試驗小區隨機取3點，每點調查5穴，調查每穴水稻全部葉片。記錄葉瘟的病害級別，記下總葉數、病葉數和病級。調查分級標準以葉為單位，按國際水稻研究所水稻稻瘟病抗性評價標準中的方法檢查發病情況，分級記載葉瘟鑒定標準如下[15]，0級：沒有癥狀；1級：很小的褐色小點；2級：直徑為1 mm的褐色病斑；3級：直徑為2～3 mm帶橢圓形的病斑，中央灰色，邊緣褐色；4級：長1～2 cm的橢圓形病斑，中央灰色，邊緣褐色；5級：形成長而寬的大橢圓形病斑，病斑發展到后期或嚴重時會有水漬狀不規則大病斑，邊緣褐色；6級：葉片病斑占葉片總面積的10%～25%；7級：葉片病斑占葉片總面積的26%～50%；8級：葉片病斑占葉片總面積的51%～75%；9級：全部葉片死亡。記錄數據并計算防治效果。計算公式如下：

1.3.3? 產量及產量構成因素調查? 于成熟期收獲，每個處理選取有代表性的植株8穴，置于陰涼處至安全水分時測產量。同時考察穗重、穗長、穗數。樣品脫粒后用FJ-I型種子風選凈度儀定時、定風量分離實粒與空秕粒，分別調查穗粒數、結實率、千粒重，記錄并計算產量。

稻谷收獲后，存放1個月左右，將待測樣品放于干燥通風處1周左右，使樣品的水分含量為13%±1%，參照GB/T17891-1999《優質稻谷》標準進行品質分析[16]。

碾磨品質的測定：糙米率、精米率、整精米率等。用FC-2K型實驗礱谷機（YAMAMOTO，離心式）加工成糙米，稱重糙米記為W1，并按公式計算糙米率：糙米率=W1/W0×100%；用日本公司生產的VP-32型實驗碾米機加工精米，用浙江臺州生產的CPC96-3 型稻米精白機加工精米。從W1中稱取一定量的糙米W2（21 g，3次重復）精碾，除去糠粉并稱重記為W3，再挑揀出整精米粒，稱重記為W4，并按下列公式計算其精米率和整精米率。

精米率（%）= W3/W2×｛（W1/W0）×100%｝

整精米率（%）=W4/W0×｛（W2/W1）×100%｝

1.4? 數據處理

利用Microsoft Excel 2010和DPS7.05統計軟件進行數據處理和統計分析。

2? 結果與分析

2.1? 不同處理對秧苗素質的影響

不同生物菌劑對秧苗素質的影響如表2所示，葉齡以處理6最大，較處理1增加0.4葉，差異達到極顯著水平，其次是處理2，較處理1增加0.3葉，其它各處理均與處理1無明顯差異；株高方面，處理6、處理5與處理1差異不顯著，其余各處理均小于處理1，分別較處理1降低0.8 cm、0.6 cm、2.3 cm，差異達到顯著水平；根長方面，處理6、處理2、處理3、處理4、處理5分別比處理1增加了1.2 cm、0.7 cm、0.5 cm、0.4 cm、0.2 cm，差異均達到顯著水平；根數以處理2最多，比處理1提高了0.3條，差異顯著，處理4根數最少，較處理1少1.7條，差異極顯著；莖基寬方面處理2最大，其次是處理3，分別較處理1增加0.3 cm、0.2 cm，差異顯著，其余各處理均與處理1無明顯差異；百株地上、地下干重以處理2最好，分別較處理1多0.3 g和0.3 g，其次是處理6和處理3，分別較處理1多了0.2 g和0.2 g，且與處理1差異達到顯著水平；在充實度方面，各處理與處理1差異均不顯著。

2.2? 防效調查

從圖1可知，處理2的病情指數為4.5，顯著低于處理1；處理2、處理3及處理4的病情指數的差異不顯著；處理5病情指數與處理1無顯著差異，數值為6.5；處理6的病情指數為3.9，對水稻葉瘟的防治效果最佳。處理2田間防治效果達到36.6%，處理3田間防治效果為26.7%，處理4田間防效28.1%，處理3、處理4在田間防治效果上差異顯著；處理5的田間防治效果較差，防治效果為15.2%，與處理2、處理4、處理6相比差異極顯著；處理6的田間防治效果最佳，達到45.0%。

2.3? 不同處理對水稻理論產量及其構成因素的影響

不同處理對水稻理論產量及其構成因素的影響如表3所示，穗數處理5 <處理2<處理3<處理4<處理6，分別比處理1提高了3.7%、6.9%、8.3%、8.9%、11.1%，其中處理2、處理6與處理1差異達到顯著或極顯著水平；穗粒數、結實率各處理與處理1差異不顯著；千粒重方面，各處理均高于處理1，其中處理3、處理4、處理5與處理1差異不顯著；理論產量處理3<處理5<處理4<處理2<處理6，分別較處理1提高15.5%、18.9 %、20.6%、21.1%、29.4%，差異顯著。

2.4? 秧苗素質指標與理論產量及其構成因素的相關分析

水稻秧苗素質與理論產量及其構成因素相關分析如表4所示，莖基寬與根長呈極顯著正相關，說明莖基寬越寬水稻的根越長，同時，地上百株干重與根長、莖基寬顯著正相關，表明根長越長、莖基寬越寬，百株干重就越大，地下百株干重與莖基寬呈顯著負相關，平方米穗數、穗粒數、結實率與產量呈顯著或極顯著正相關。

2.5? 不同處理對稻米碾磨品質的影響

不同處理對稻米碾磨品質影響如表5所示，處理4、處理5在糙米率方面與處理1相比分別提高0.2個百分點、0.5個百分點，差異不顯著，處理3的糙米率比處理1降低了0.7個百分點，差異不顯著，其余各處理均與處理1無明顯差異；精米率方面，各處理均高于處理1；整精米率處理2較處理1提高了6.2個百分點，差異達到顯著水平，其余各處理較處理1均有所提高，差異不顯著。

3? 討論與結論

3.1? 討論

黑龍江作為我國糧食的主產區之一，水稻種植面積在東北粳稻區占據著主要位置，黑龍江水稻生產安全，有助于穩定北方稻作區水稻生產，稻瘟病是影響水稻產業發展的三大病害之一。為促進寒地稻作經濟、健康、綠色發展，多年來眾多科研人員對不同的生物菌劑進行深入的研究，旨在尋求符合現代社會發展的生物農藥。生防菌不僅能夠有效控制植物病害的危害，同時具有無毒、無殘留、無致病性、對人畜安全、環境相容性好、植物病原菌不易產生抗性、促進植物生長等優點，滿足了消費者對農產品產量、質量和安全性的多重要求。因此，各國學者和植保專家均采取扶持措施，積極推進生防菌的研究和應用[17-18]。鄧家禮等[19]研究認為，施用生物菌劑可防控煙草青枯病，能有效地減少煙草青枯病的發病率與病情指數。黎起秦等[20]發現菌株B47主要是在番茄維管束中定殖，從而抑制番茄內生病菌的生長。林東等[21]發現枯草芽孢桿菌SO113對水稻白葉枯病菌具有強烈的抑菌作用。有研究認為[22]，Harpophora米曲霉可抵抗稻瘟病的發生。劉路寧等[23]研究認為綠木霉菌株TY009具有防治水稻紋枯病并兼防稻瘟病和稻曲病的潛力。衛甜等[24]研究認為分離得到的9株芽孢桿菌進行幼苗促生研究發現，枯草芽孢桿菌BGW9能顯著提高種子發芽率，同時促進水稻幼苗生長，且對稻瘟病的防治有一定效果。肖明綱等[25]研究認為功能性微生物菌劑，可以提高稻米的千粒質量，從而增加水稻產量。本試驗研究結果表明，不同生物菌劑對稻苗生長具有促進作用，其中NK3-4生物菌劑整體的秧苗素質較好，對水稻的有效穗數、結實率、千粒重有促進作用。本研究與前人研究有相似之處。NK3-4生物菌劑雖然促生效果較好，但是在防治效果上不如三環唑制劑，兩個處理對水稻產量影響差異不顯著。本試驗研究認為，施用生防菌NK3-4在稻瘟病防治效果上優于其它生物菌劑，雖然沒有化學制劑好，但是對稻瘟病防治效果及水稻生長方面具有較好促進的作用，可作為防病促生菌進一步研究，為NK3-4生物菌劑后續開發成生物肥料、生防菌劑提供理論基礎。具有推廣應用價值。

3.2? 結論

本試驗中，應用NK3-4生物菌劑的處理秧苗素質表現最佳，其中葉齡、根長、根數、莖基寬及百株地上干重分別比CK增加了0.3葉、 0.7 cm、 0.3條、 0.3 cm、 0.3 g。稻瘟病防治效果上以三環唑制劑表現最佳，病情指數、防治效果分別達到3.9、45.0%，其次是NK3-4生物菌劑。本試驗自制的NK3-4生物菌劑與市售生物菌劑對水稻產量均有促進的作用，三環唑制劑的產量最高，其次是NK3-4菌劑，分別較對照提高了29.4%、21.2%。不同生物菌劑處理在碾磨品質方面表現均較好，其中精米率、整精米率與CK相比分別提高1.6個百分點至2.1個百分點、4.4個百分點至6.2個百分點，提高了稻米的碾磨品質。綜上所述：NK3-4生物菌劑在稻瘟病防治效果上優于其它生物藥劑，雖然沒有三環唑制劑好，但是對水稻秧苗素質、稻瘟病防治效果及稻米的產量、碾磨品質方面具有較好促進的作用，具有推廣應用價值。

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