施肥模式对水稻稻瘟病抗性的影响

于涛　张海楼　隽英华等

摘要：通过调整施肥种类、施肥量与施肥方法以提高水稻对穗颈瘟的抗性和产量，设计不同施肥模式并测定其叶绿素（SPAD）值、总酚、类黄酮、粗纤维含量和产量，观察硅细胞结构，调查穗颈瘟发病率及病情指数。试验结果表明，氮肥施用期后移有利于增加水稻叶片SPAD值，可降低穗颈瘟的发病率和病情指数，提高稻谷产量；增施硅钙肥能够明显降低穗颈瘟的病穗率和病情指数；随着施氮量增加，水稻叶片总酚和类黄酮含量降低，处理4可提高植株的木质化程度，强化水稻的硅体结构，从而明显减轻穗颈瘟的发生。在辽宁省东南沿海稻区，通过“增施硅钙肥+分次施氮+氮肥施用期后移”的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅钙复混肥（210-120-75-180）施用量为585 kg/hm2]，氮肥施用方法为：40%氮作基肥+30%氮作分蘖肥+30%氮作穗肥）进行营养调控，对于水稻高产抗病具有一定的作用。

关键词：穗颈瘟；SPAD值；硅；总酚；类黄酮；抗病性

中图分类号：S14-33；S435.111.4+1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0113-04

收稿日期：2014-03-12

基金项目：公益性行业（农业）专项（编号：20100314-4）；国家科技支撑计划（编号：2013BAD05B07）；辽宁省重大科技攻关计划（编号：2007203001）。

作者简介：于涛（1981—），男，山东诸城人，硕士，助理研究员，从事作物育种及环境资源方面的研究。E-mail：13940000176@163.com。近几年来，辽宁省东南沿海地区水稻单产一直低于全省平均水平。2009年全省稻谷平均单产为7 710 kg/hm2，2010年为6 750 kg/hm2，2011年为7 605 kg/hm2，2009年东南沿海稻谷平均单产为6 712 kg/hm2，2010年为6 524 kg/hm2，2011年为6 780 kg/hm2，分别比全省平均水平低12.9%、3.3%、108%。造成这一现象的主要原因是在水稻生育期间的6～9月份降雨量大、空气湿度大、日照时数少，容易造成水稻病害严重发生，从而阻碍水稻产量进一步提高[1-4]。本研究通过调控氮素营养的施用时期和施用比例、增施硅钙肥[5-6]及复合微量元素等，以期调控水稻营养生长，改善植株通风透光条件，增强叶片及茎秆的硅体结构，提高植株的木质化程度，进而达到防控穗颈瘟的目的。本研究比较了7种不同施肥模式对辽东南沿海地区水稻栽培的影响，提出了既可提高水稻抗病性又有利于增产增收的最佳配套施肥技术，为该地区水稻高产高效栽培提供了参考。1材料与方法

1.1试验材料与设计

试验于2012—2013年在辽宁省瓦房店市仙浴湾镇进行。试验田0～20 cm表层土壤基本理化性质为：有机质 12.6 g/kg、全氮 0.7 g/kg、有效磷（P2O5）4.3 mg/kg、速效钾（K2O） 157.5 mg/kg、pH值为7.2。供试水稻品种为辽星1号，供试氮肥为普通尿素（46%N）和控释尿素（硫加树脂包膜，35%N），磷肥为磷酸二铵（18%N，46%P2O5），钾肥为氯化钾（60%K2O），其他有硅钙复混肥。其中硅钙肥和磷钾肥作基肥一次性施用，氮肥施用方法见表1，田间试验设计7个施氮处理，处理1至处理6使用普通尿素，各3次重复，共21个小区，小区面积67 m2，随机排列，各小区单排单灌。各小区之间做30 cm土埂，并用PVC板隔开（PVC板插地10～15 cm）。表1田间试验处理设计（kg/hm2）

处理编号N-P2O5-K2O-硅钙复混肥施肥量

（kg/hm2）施氮方法1365（230-67.5-67.5-0）80%氮作基肥、20%氮作穗肥2365（230-67.5-67.5-0）40%氮作基肥、30%氮作分蘖肥、30%氮作穗肥3365（230-67.5-67.5-0）60%氮作基肥、30%氮作分蘖肥、10%氮作穗肥4585（210-120-75-180）40%氮作基肥、30%氮作分蘖肥、30%氮作穗肥5585（210-120-75-180）60%氮作基肥、30%氮作分蘖肥、10%氮作穗肥6390（210-90-90-0）100%氮一次性基施7390（210-90-90-0）100%氮一次性基施（其中50%氮为普通尿素，50%氮为控释尿素）

1.2田间管理与样品采集

试验区于5月29日施入基肥，泡田耙地；6月5日手插秧；6月23日追施分蘖肥；8月5日追施穗肥；其他田间管理与当地相同，10月4日收获。分别在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、灌浆期和乳熟期测定叶片SPAD值；分别在水稻分蘖期、孕穗期、抽穗期和灌浆期进行小区取样，测定植株叶片总酚和类黄酮含量；分蘖期取样观察叶片表面硅化细胞的密度及大小，测定植株粗纤维含量；秋收后进行考种，测定水稻产量。

1.3穗颈瘟病情调查

于蜡熟期在每个小区随机选取5m2调查穗颈瘟的发病情况，计算病穗率、病情指数及各级病穗百分率。

3结论与讨论

随着生育期推进，水稻叶片SPAD值先增加后降低，与一次施氮相比，分次施氮有利于水稻叶片SPAD值的增加。在本试验中，处理4施氮模式显示了一定的优势，更有利于水稻生长发育。

据报道，水稻穗颈瘟的发生程度与氮肥施用量有关，施氮量越多，发病越严重[9-12]。本试验在相同施氮量条件下，氮肥施用期后移处理明显降低了穗颈瘟的病情指数；氮肥施用期后移没有降低穗颈瘟病穗总数，但明显降低3级以上的病穗数量。

水稻植株的木质化程度和叶片表面的硅体细胞结构与抗病性密切相关，而氮肥和硅钙肥的施入量及施入时期直接影响这2项指标的变化[13-17]。试验结果表明，处理4可提高植株的木质化程度，强化水稻的硅体结构，能够明显降低穗颈瘟的发病率和病情指数；与常规施肥相比，增施硅钙肥明显降低了穗颈瘟3级以上的病穗数量。

水稻穗颈瘟的病穗率随着前期施氮水平的增加而升高，可能与具有显著抗穗颈瘟病菌特性的酚类化合物和黄酮类物质的含量下降相关[18]。随着施氮量增加，水稻叶片总酚和类黄酮含量降低。各生育时期水稻叶片总酚和类黄酮含量高低因施肥模式而异，均以处理4最高，表明处理4的抗病性最强，发生穗颈瘟的概率最小。随着生育期推进，水稻叶片总酚和类黄酮含量与发病率之间均呈负相关，说明随着水稻叶片总酚和类黄酮含量的降低，水稻的抗病性逐渐减弱，发病机率逐渐增加。

综合考虑水稻穗颈瘟病穗率、病情指数、产量性状等因子，增施硅钙肥（增加硅钙肥）+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅钙复混肥（210-120-75-180）用量为585 kg/hm2]下，氮肥施用方法为40%氮作基肥+30%氮作分蘖肥+30%氮作穗肥，能够降低水稻穗颈瘟发生的概率，提高水稻产量，在辽宁省东南沿海水稻生产中具有一定的应用优势。

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水稻穗颈瘟的病穗率随着前期施氮水平的增加而升高，可能与具有显著抗穗颈瘟病菌特性的酚类化合物和黄酮类物质的含量下降相关[18]。随着施氮量增加，水稻叶片总酚和类黄酮含量降低。各生育时期水稻叶片总酚和类黄酮含量高低因施肥模式而异，均以处理4最高，表明处理4的抗病性最强，发生穗颈瘟的概率最小。随着生育期推进，水稻叶片总酚和类黄酮含量与发病率之间均呈负相关，说明随着水稻叶片总酚和类黄酮含量的降低，水稻的抗病性逐渐减弱，发病机率逐渐增加。

综合考虑水稻穗颈瘟病穗率、病情指数、产量性状等因子，增施硅钙肥（增加硅钙肥）+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅钙复混肥（210-120-75-180）用量为585 kg/hm2]下，氮肥施用方法为40%氮作基肥+30%氮作分蘖肥+30%氮作穗肥，能够降低水稻穗颈瘟发生的概率，提高水稻产量，在辽宁省东南沿海水稻生产中具有一定的应用优势。

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水稻穗颈瘟的病穗率随着前期施氮水平的增加而升高，可能与具有显著抗穗颈瘟病菌特性的酚类化合物和黄酮类物质的含量下降相关[18]。随着施氮量增加，水稻叶片总酚和类黄酮含量降低。各生育时期水稻叶片总酚和类黄酮含量高低因施肥模式而异，均以处理4最高，表明处理4的抗病性最强，发生穗颈瘟的概率最小。随着生育期推进，水稻叶片总酚和类黄酮含量与发病率之间均呈负相关，说明随着水稻叶片总酚和类黄酮含量的降低，水稻的抗病性逐渐减弱，发病机率逐渐增加。

综合考虑水稻穗颈瘟病穗率、病情指数、产量性状等因子，增施硅钙肥（增加硅钙肥）+分次施氮+氮肥施用期后移的施肥模式[N-P2O5-K2O-硅钙复混肥（210-120-75-180）用量为585 kg/hm2]下，氮肥施用方法为40%氮作基肥+30%氮作分蘖肥+30%氮作穗肥，能够降低水稻穗颈瘟发生的概率，提高水稻产量，在辽宁省东南沿海水稻生产中具有一定的应用优势。

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