施用冷杉针叶三萜酸对水稻产量和品质的影响

郑光耀 闫林林 王成章 刘关华 郭海滨 韦朝宽

（1中国林业科学研究院林产化学工业研究所/生物质化学利用国家工程实验室/国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，南京210042；2南京农业大学杂草研究室，南京210095；第一作者：zhguya@sina.com）

施用冷杉针叶三萜酸对水稻产量和品质的影响

郑光耀1闫林林1王成章1刘关华2郭海滨2韦朝宽1

（1中国林业科学研究院林产化学工业研究所/生物质化学利用国家工程实验室/国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，南京210042；2南京农业大学杂草研究室，南京210095；第一作者：zhguya@sina.com）

以镇稻8号为材料，研究了不同用量冷杉针叶三萜酸对水稻产量和品质的影响。结果表明，与喷清水对照相比较，施用冷杉针叶三萜酸后能够提高水稻千粒重和产量，并能提高稻米的糙米率、整精米率、直链淀粉含量和蛋白质含量，改善稻米碾磨品质和营养品质。10%冷杉针叶三萜酸水乳液最适施药方法为：播种前拌种剂量80mL/t、分蘖期和抽穗期喷施剂量80mL/hm2，能使水稻增产16.60%。

冷杉；三萜酸；水稻；产量；品质；植物生长调节剂

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，稻米品质已越来越受到重视，人们对无公害大米、绿色大米、有机大米的需求越来越大，提升稻米品质已成为缓解供需矛盾、提升市场竞争力、发展地方经济和增加农民收入的重要举措[1]。近年来，应用植物生长调节剂提高水稻产量和改善稻米品质已成为研究的重点，并逐步形成一整套成熟有效的作物化学调控技术[2]。冷杉针叶三萜酸具有与植物生长调节剂相似的生物学效应，能够提高农作物产量和品质，降低植物中细菌和真菌性病害的发病率，增强植物耐寒力和抗旱性，以及加快果实成熟等，而且对人和动物无害，植物体和土壤内无残留，是一种绿色无公害的农作物生长促进剂[2]。为此，本试验选择镇稻8号作为供试材料，研究不同用量的冷杉针叶三萜酸对提高水稻产量和改善稻米品质的影响，为进一步探索冷杉针叶三萜酸的示范和推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试植物生长促进剂：10%冷杉针叶三萜酸水乳液，由中国林业科学研究院林产化学工业研究所提供。供试水稻品种：镇稻8号，由江苏省镇江市农业科学研究所提供。

1.2 试验设计

试验设在南京农业大学江浦试验农场，土壤为壤土，肥力中等偏上，有机质含量1.1%，pH值7.2，前茬作物为小麦。试验共设5个处理，4次重复，20个小区，采取随机区组排列，每个小区面积20 m2。各处理具体施药方法见表1，喷施等量清水为对照。试验于2014年6月4日、8月20日和9月5日用药3次，即分别在水稻播种前拌种施药、分蘖期和抽穗期喷雾施药。拌种施药为对水稀释30 L/t使用，喷洒施药为对水稀释450 L/hm2使用。基肥施复合肥50 kg/667m2，其他防病治虫、除草、追肥等田间管理按常规进行。

表1 不同处理的施药方法

1.3 测定内容及方法

2014年6月5日播种，播种量5.0 kg/667 m2，6月28日移栽，11月2日收获。水稻成熟后实测每个处理小区产量和千粒重，糙米率、整精米率、垩白粒率、直链淀粉含量和蛋白质含量按照中华人民共和国农业部标准NY 147-88《米质测定方法》测定。

1.4 数据统计与分析

使用SPSS软件对试验数据进行统计分析和比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻产量的影响

从表2可以看出，冷杉针叶三萜酸处理的千粒重和产量都显著高于对照，且差异极显著，其中处理3产量最高，比对照增产16.60%；处理4比对照增产14.69%，与处理3相比反而降低，但差异不显著；处理1、处理2与处理3相比产量下降，且差异极显著，但比对照分别增产5.58%和10.50%。说明冷杉针叶三萜酸能有效提高水稻的千粒重和产量。

表2 不同处理对水稻产量的影响

表3 不同处理对水稻品质的影响（%）

2.2 不同处理对水稻品质的影响

由表3可知，从碾磨品质来看，喷施冷杉针叶三萜酸处理的糙米率和整精米率都高于对照，其中处理2、处理3和处理4与对照相比差异极显著，处理3糙米率和整精米率最高，分别为81.24%和63.45%；从外观品质来看，喷施冷杉针叶三萜酸处理的垩白粒率与对照相比差异不显著，即对稻米外观品质无明显影响；从食味品质来看，喷施冷杉针叶三萜酸的处理直链淀粉含量都高于对照，其中处理2、处理3、处理4与对照相比差异极显著，冷杉针叶三萜酸对稻米食味品质有一定的影响；从营养品质来看，冷杉针叶三萜酸处理的蛋白质含量都高于对照，蛋白质含量分别提高6.21%、11.58%和10.45%，其中处理2、处理3和处理4与对照相比差异极显著。

3 结论与讨论

目前，国内外已把植物生长调节剂的研究和应用作为21世纪农业实现超高产的主要措施之一。为了满足现代农业发展的需要，高效、低毒、广谱的植物生长调节剂在我国将得到持续广泛应用。同时，人们对赖以生存的环境质量要求愈来愈高，对作物生产的要求不仅是产量和营养，而且更加注意食品安全问题[3]。由于合成的植物生长调节剂对土壤、水质等环境造成污染，随之带来的人畜健康安全问题已引起人们的高度重视，纯天然植物生长调节剂的需求量将越来越大，在绿色无公害农产品生产以及有机农业上具有广阔应用空间。

植物生存在地球上已经有几千万年的历史，在长期的自然选择和不断的进化过程中，那些对病虫害没有抵抗能力的植物陆续被淘汰了，现存的植物一般都有很好的防御保护系统[4]。冷杉生长于欧洲、亚洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亚高山至高山地带，为抵御高寒地区恶劣环境对其自身生长的影响，会自然形成抵抗病原生物侵袭的能力，以及产生对相关病害的免疫作用。俄罗斯相关的研究发现，冷杉针叶三萜酸能够调节农作物的生长，提高农作物的抗病害能力、提高农作物对不良生长环境的适应性，还能提高农作物本身的免疫力[5]。

本试验的结果表明，冷杉针叶三萜酸在水稻播种前拌种、分蘖期和抽穗期叶面喷施具有提高水稻千粒重和产量，改善稻米品质的作用。10%冷杉针叶三萜酸水乳液最适施药方法为：播种前拌种剂量80mL/t、分蘖期和抽穗期喷施剂量80 mL/hm2，与喷清水对照相比，能够提高水稻千粒重，使水稻增产16.60%，并能提高稻米的糙米率、整精米率、直链淀粉含量和蛋白质含量，改善稻米碾磨品质和营养品质。前期试验结果也表明，施用冷杉针叶三萜酸能够改善小麦生物学性状，提高小麦产量和改善小麦品质[6]；促进番茄植株生长势，增加番茄产量和改善番茄品质[7]；提高草莓产量和营养品质，进而提高草莓商品价值和种植收益[8]。因此，冷杉针叶三萜酸可以在谷物、蔬菜、水果等农作物上进一步推广示范，对于提高我国农作物产量和改善农作物品质，发展无公害食品、绿色食品和有机食品具有重要意义。

[1]杨庆，杨晶，吕彬，等.富农生物菌肥对水稻生长、产量及品质的影响[J].中国稻米，2014，20（5）：72-74.

[2]赵黎明，李明，冯乃杰，等.植物生长调节剂对寒地水稻产量和品质的影响[J].中国农学通报，2015，31（3）：43-48.

[3]赵敏，邵凤赟，周淑新，等.植物生长调节剂对农作物和环境的安全性[J].环境与健康杂志，2007，24（5）：370-372.

[4]位昕禹，刘显元，黄琰，等.植物免疫研究进展[J].黑龙江农业科学，2009（1）：147-149.

[5]КолмыковаТС,ЛукаткинАС,ДуховскисП,идр.Эффект препаратасилквусловияхкомплексноговоздействия температурногоиводногострессовнарастениятомата[J]. Сельскохозяйственнаябиология,2012（1）：86-92.

[6]郑光耀，高丽萍，尹有干，等.冷杉针叶三萜酸在小麦生产上的应用[J].江苏农业科学，2014，42（11）：98-100.

[7]郑光耀，高丽萍，尹有干，等.冷杉针叶三萜酸对番茄生长及产量和品质的影响[J].生物质化学工程，2015，49（4）：31-34.

[8]郑光耀，高丽萍，刘关华，等.施用冷杉针叶三萜酸制剂对草莓产量和品质的影响[J].西部林业科学，2016，45（3）：120-123.

Effects of Spraying Triterpene Acids from Fir Needles on Yield and Quality of Rice

ZHENGGuangyao1,YAN Linlin1,WANG Chengzhang1,LIU Guanhua2,GUO Haibin2,WEIChaokuan1
（1Institute of Chemical Industry of Forestry Products,CAF/National Engineering Lab for Biomass Chemical Utilization/Key Lab on Forest Chemical Engineering,SFA,Nanjing 210042,China;2Weed Research Lab,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;1st author:zhguya@sina. com）

The effects of different dosages of triterpene acids from fir needles on yield and quality of ricewere studied,Zhengdao 8 as material.The results showed that the thousand seed weight,brown rice rate,head rice rate,amylose content and protein content of rice were increased,and themilling quality and nutrition quality of ricewere also improved after spraying triterpene acids from fir needles, compared with the control.The bestapplication way of 10%triterpene acids EW for ricewere as following:seed dressingwith 80mL/t before sowing,foliage spraying with 80 mL/hm2in the tillering stage and heading stage.Under the condition,the yield of rice could increased by 16.60%.

fir;triterpene acid;rice;yield;quality;plantgrowth regulator

TQ452.1；S789.4；S511

：A

：1006-8082（2017）01-0078-03

审定编号（国审稻）2016604品种名称类型选育单位品种来源隆两优黄莉占籼型两系杂交稻隆科638S×黄莉占全生育期（d）116.9区试产量（kg/667m2）507.96生试产量（kg/667m2）481.76 2016605晶两优534籼型两系杂交稻晶4155S×R534157.9637.31681.23 2016606隆两优1206籼型两系杂交稻隆科638S×R1206157.3597.74632.20 2016607隆两优1146籼型两系杂交稻隆科638S×华恢1146155.0640.71644.50 2016608晶两优1377籼型两系杂交稻晶4155S×R1377158.5614.03637.72 2016609隆两优1988籼型两系杂交稻隆科638S×R1988138.6656.74672.26 2016610隆两优3463籼型两系杂交稻隆科638S×R3463139.3628.68672.45 2016611隆两优149籼型两系杂交稻隆科638S×R149138.7624.59665.23 2016612隆两优1319籼型两系杂交稻隆科638S×R1319139.6612.44670.50 2016613隆优4945籼型三系杂交稻袁隆平农业高科技股份有限公司、广东省农业科学院水稻研究所、深圳隆平金谷种业有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、广东省农业科学院水稻研究所、深圳隆平金谷种业有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、广东省农业科学院水稻研究所、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、广东省农业科学院水稻研究所、深圳隆平金谷种业有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平种业有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司袁隆平农业高科技股份有限公司、湖南隆平种业有限公司、湖南隆平高科种业科学研究院有限公司隆香634A×R4945118.2594.46538.93

（中稻宣）

2016－10－14

国家林业局“948”技术引进项目（2012-4-15）