0.01%芸苔素内酯水剂对水稻生长、产量和品质的影响

褚世海++李林++朱文达

摘要：以0.01%芸苔素内酯乳油为对照药剂，进行水稻（Oryza sativa L.）生长调节试验，测定0.01%芸苔素内酯水剂对水稻生长和品质的影响。结果表明，从整体上而言，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻株高、穗长、每穴穗数和每穗总粒数影响不显著，但可显著提高水稻实粒数、结实率和千粒重，从而显著提高水稻产量。0.01%芸苔素内酯水剂对水稻的直链淀粉含量及垩白粒率影响不显著，但可提高蛋白质含量，降低水稻的垩白度，从而提高水稻品质。

关键词：芸苔素内酯；水稻（Oryza sativa L.）；生长；产量；品质

中图分类号：S482.8；S511.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）24-6445-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.24.030

芸苔素内酯（Brassinolide）是一种能显著促进植物生长的化合物，于1970年被美国农学家Mitchell等[1]发现。芸苔素内酯是第一个被发现的具有植物生长调节作用的甾醇类化合物。英国的Mandava等[2]于1978年将油菜素精制后，得到具有高活性的结晶物。1979年，Grove等[3]确定其化学结构为甾醇内酯，故命名为芸苔素内酯。其后，又从另一些植物中提取了十几种具有生物活性的芸苔素甾体类物质，总称为芸苔素类固醇（Brassinosteroids，简称BRs）。其中，以芸苔素内酯的生理活性最强，被认为是一种新的植物激素[4]。目前，关于芸苔素内酯的生理活性研究已较充分，其对植物生长的作用主要有促进细胞伸长和分裂、促进光合作用、影响植物的花粉发育和生殖过程、提高植物抗逆性[5]。自从芸苔素内酯的生理活性被发现以后，在农林业上得到了广泛应用[6]。近年来，中国农业科研工作者对芸苔素内酯在各种作物上的生长调节作用进行了大量的研究。胡玉玲等[7]研究了不同肥料与芸苔素内酯处理对生油茶光合和品质的影响；周裕新等[8]研究了水、肥和芸苔素内酯对油茶叶片养分、种仁出油率和开花量的影响；陆剑飞[9]研究了芸苔素内酯对几种水果经济性状和品质的影响；刘伟等[10]研究了芸苔素内酯对花生幼苗生长的影响；周小毛等[11]发现芸苔素内酯可以保护玉米免受胺苯磺隆伤害，并研究了其机理；芸苔素内酯在水稻（Oryza sativa L.）上的应用研究也较多[12-14]。本研究采用两个厂家生产的不同剂型的芸苔素内酯，在粳稻上进行生长调节试验，以明确芸苔素内酯对水稻各种农艺性状和产量、品质的影响，为推广该生长调节剂在水稻上的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试药剂为0.01%芸苔素内酯水剂，由山东省菏泽北联农药制造有限公司生产；以0.01%芸苔素内酯乳油为对照，由河南省郑州现代化工有限公司生产。

供试作物为水稻，品种为鄂粳912。

试验地为稻麦连作田，地势平坦，肥力均匀。土壤类型为黏壤土，pH 7.1，有机质含量1.5%左右。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 共设有6个处理，每处理重复4次，随机区组排列，小区面积20 m2。试验设计如下：A.0.01%芸苔素内酯水剂0.02 mg/kg；B.0.01%芸苔素内酯水剂0.03 mg/kg；C.0.01%芸苔素内酯水剂0.04 mg/kg；D.0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg；E.0.01%芸苔素内酯乳油0.03 mg/kg；F.清水对照。

1.2.2 水稻种植安排及田间管理 6月23日移栽，移栽密度为13 cm×20 cm，每穴插3苗，每667 m2施底肥复合肥40 kg，追施尿素8 kg，按照常规方法进行田间管理。前茬作物为小麦，于2015年2月17日施用3%甲基二磺隆悬浮剂除草1次。

1.2.3 施药方法 采用MATABI-16型背负式喷雾器，扇型喷头，工作压力0.3～0.4 MPa。茎叶喷雾，喷雾顺序由低浓度至高浓度依次施药，对照小区喷施清水。在不同处理之间更换时清洗喷雾器。每公顷用水量750 kg。施药共分3次，分别于2015年7月12日水稻分蘖期、8月17日水稻抽穗期、9月9日水稻灌浆期各施药1次。

水稻生长期间，于8月19日使用48%毒死蜱EC防治螟虫，9月6日使用25%噻嗪酮WP防治稻飛虱各1次，除此之外未施用其他化学药剂。

1.2.4 调查及检测方法 施药后15 d调查试验药剂对水稻的安全性。在水稻成熟收获时，每小区5点取样，每点随机取样4株，共20株，调查其株高、穗长、总粒数、实粒数；并分区采收水稻，测定其千粒重和产量。水稻晒干后每区随机抽取稻谷500 g送至农业部食品质检中心（武汉）进行品质测定。

增产率=（处理区产量-空白对照区产量）/空白对照区产量×100%

结实率=实粒数/总粒数×100%

1.3 数据统计

采用IBM SPSS Statistics 19进行数据处理。采用Duncans新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻生长和产量的影响

2.1.1 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻株高的影响 由表1可知，水稻株高在不同处理之间有一定差异，0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg处理的株高显著高于0.01%芸苔素内酯水剂0.04 mg/kg处理、0.01%芸苔素内酯乳油0.03 mg/kg处理和清水对照，但与另外两个处理之间差异不显著。除高浓度水剂（0.06 mg/kg）处理外，整体上表明，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻株高影响不显著。

2.1.2 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻穗长、每穴穗数、每穗总粒数、实粒数、结实率的影响 由表1可知，各个处理的水稻穗长、每穴穗数、每穗总粒数之间无显著差异，但各个处理的水稻实粒数与结实率均高于对照，且0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg处理的实粒数与结实率显著高于对照。除高浓度水剂（0.06 mg/kg）处理外，整体上表明，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻穗长、每穴穗数和每穗总粒数无显著影响，但可提高水稻实粒数和结实率。

2.1.3 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻千粒重的影响 由表1可知，水稻千粒重在各个处理之间有一定差异，各个药剂处理的千粒重均高于对照。0.01%芸苔素内酯水剂0.03 mg/kg和0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg处理的千粒重与对照相比差异显著。表明0.01%芸苔素内酯水剂可显著提高水稻的千粒重。

2.1.4 芸苔素内酯对水稻产量的影响 由表1可知，施用0.01%芸苔素内酯的5个处理，水稻产量均显著高于对照，各个药剂处理之间水稻产量差异不显著。施用芸苔素内酯后，水稻增产明显，增产率最高的为0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg处理，为15.43%，增产率最低的为0.01%芸苔素内酯水剂0.02 mg/kg，为9.96%。

2.2 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻品质的影响

2.2.1 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻蛋白质含量的影响 由表2可知，0.01%芸苔素内酯水剂0.04

mg/kg处理的水稻蛋白质含量最高，显著高于其他处理；而清水对照处理最低，显著低于其他处理，表明施用0.01%芸苔素内酯水剂可提高水稻蛋白质含量。

2.2.2 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻直链淀粉含量的影响 由表2可知，0.01%芸苔素内酯水剂0.03 mg/kg处理的水稻直链淀粉含量最低，显著低于其他处理；直链淀粉含量最高的为0.01%芸苔素内酯水剂0.06 mg/kg处理。整体上表明，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻直链淀粉含量的影响不显著。

2.2.3 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻垩白粒率的影响 由表2可知，垩白粒率最高的为0.01%芸苔素内酯水剂0.04 mg/kg处理，与0.01%芸苔素内酯水剂0.02 mg/kg和0.01%芸苔素内酯乳油0.03 mg/kg处理差异不显著，但显著高于0.01%芸苔素内酯水剂0.03、0.06 mg/kg处理及清水对照。整体上表明，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻垩白粒率的影响并不显著。

2.2.4 0.01%芸苔素内酯水剂对水稻垩白度的影响由表2可知，水稻垩白度最高的为清水对照，达到3.3%，显著高于其他各药剂处理，表明施用0.01%芸苔素内酯水剂可降低水稻的垩白度，提高水稻品质。

3 小结与讨论

以0.01%芸苔素内酯乳油为对照药剂，研究了不同剂量的0.01%芸苔素内酯水剂对水稻生长、产量和品质的影响。结果表明，从整体上而言，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻株高、穗长、每穴穗数和每穗总粒数影响不显著，但可显著提高水稻实粒数、结实率和千粒重，从而显著提高水稻产量。芸苔素内酯提高作物产量的机理在于其具有促进细胞分裂和细胞伸长的双重作用，又能提高叶片叶绿素的含量，增强光合作用，增加光合同化产物的积累，因而有明显的促进植物营养生长的效应，从而提高作物的产量[15]。

芸苔素内酯的生理效应是多方面的，也会出现对同一生理功能因试验条件不同而结论相反的现象[5]。本试验中发现芸苔素内酯对水稻株高无明显影响。但也有报道认为芸苔素内酯对水稻株高具有矮化作用[16]，出现矮化的结果也许是由于试验误差或试验过程中其他因素的影响。

除了对水稻部分生长指标及产量有影响外，芸苔素内酯对水稻品质也有一定的影响。试验发现，0.01%芸苔素内酯水剂对水稻的直链淀粉含量及垩白粒率影响不显著，但可提高蛋白质含量，降低水稻的垩白度，从而提高水稻品质。

根据试验结果综合考量，在生产实践中，水稻田施用0.01%芸苔素内酯水剂以有效成分0.02～0.06 mg/kg为宜，每公顷对水750 L对水稻进行茎叶均匀喷雾。施药适期为水稻分蘖期、抽穗期、灌浆期，共喷施3次。此外，在试验中未发现供试药剂对水稻生长的不良影响，亦未发现对周围环境和试验区域内其他有益生物造成不利影响。0.01%芸苔素内酯水剂作为一种优良的生长调节剂，安全性较高，可在生产上推广应用。

参考文献：

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