植物叶面肥Silamol对杂交水稻制种产量的影响

吴明基 李江涛 雷仁义 陈建民

摘 要：为探讨施用植物叶面肥Silamol对杂交水稻制种产量的影响，以水稻不育系材料荃9311A、华浙2A、糯S、1892S、隆科638S、华玮338S和1678S为试验对象，研究喷施不同浓度Silamol对杂交水稻制种产量的影响。结果表明：小区试验中，与不喷施Silamol对照相比，不育系1892S喷施Silamol异交结实率提高4.7%～12.9%，小区产量增产幅度达11.11%～13.75%。7个不同地点大区试验中，喷施Silamol制种产量比不喷施Silamol（CK）高，增产幅度达4.7%～12.7%。利用水稻两系不育系1678S进行了逐日授粉试验，发现Silamol可显著提高1678S的盛花期异交结实率。综合以上分析表明，杂交水稻制种田花期喷施不同浓度Silamol具有较好的增产效果，可在杂交水稻制种中推廣应用。

关键词：植物叶面肥;Silamol;杂交水稻;制种产量

中图分类号：S 511   文献标志码：A   文章编号：0253-2301（2022）01-0054-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.01.010

Effects of Plant Foliar Fertilizer Silamol on the Seed Production of Hybrid Rice

WU Ming-ji1， LI Jiang-tao2， LEI Ren-yi2， CHEN Jian-min1

（1. Institute of Biotechnology， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China;2. Hainan Anshikang Agricultural Science and Technology Co.， Ltd.， Haikou， Hainan 572427， China）

Abstract： In order to explore the effect of plant foliar fertilizer Silamol on the seed production of hybrid rice， by taking Quan 9311A， Huazhe 2A， Nuo S， 1892S， Longke 638S， Huawei 338S and 1678S as the test objects， the effects of spraying different concentrations of Silamol on the seed production yield of hybrid rice were studied. The results showed that in the plot experiment， the allogamy fructification rate of the sterile line 1892S sprayed with Silamol increased by 4.7%-12.9% and the plot yield increased by 11.11%-13.75% compared with the control group. In the large-plot tests of seven different locations， the seed production of hybrid rice sprayed with Silamol was higher than that without spraying Silamol （CK）， and the yield increased by 4.7%-12.7%. The daily pollination experiment of the two-line sterile line rice 1678S was carried out. It was found that Silamol could significantly increase the allogamy fructification rate of 1678S at the full flowering stage. The above analysis showed that spraying different concentrations of Silamol at the flowering stage in the seed production field of hybrid rice had better yield increasing effect， which could be popularized and applied in the seed production of hybrid rice.

Key words： Plant foliar fertilizer; Silamol; Hybrid rice; Seed production

实现杂交水稻制种增产增收是生产者和经营者的迫切愿望[1]。当前，我国杂交水稻制种生产存在着巨大的产量潜力，如何提高水稻不育系异交结实率从而实现制种产量的增加是杂交水稻研究的一项重要课题[2-4]。Silamol是一款比利时Roam Technology公司生产的植物叶面肥，在欧洲作为一种植物强壮剂（Plant strengtheners）使用。该产品符合欧盟有机生产规章2092/91，允许在有机农场使用，BVL列表编号为6148-00。Silamol成分为2.6%硅酸、1%钼酸、47.4%稳定剂和49%的水。其中，硅酸和钼酸是可溶性的，具有很高的生物活性，极容易被植物吸收利用。已有研究表明，Silamol可促进植物的开花结实、增强抗逆性、提高产量[5-8]。在我国，Silamol已作为一种新型叶面肥登记，在黄瓜、番茄、甜菜、黑麦草和菊花等多种植物生产上推广应用[5-8]。为了解植物叶面肥Silamol对杂交水稻制种产量的影响，本研究于2021年7月至10月在福建省三明、南平和福州等地开展了杂交水稻制种田花期喷施不同浓度Silamol试验，旨在为Silamol在杂交水稻制种的应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

植物叶面肥Silamol由海南安莳康农业科技有限责任公司提供。水稻不育系材料为荃9311A、华浙2A、 糯S、 1892S、隆科638S、华玮338S和1678S，由福建天力种业有限公司提供。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 Silamol对水稻不育系1892S制种产量的影响 试验地点位于福建省南平市光泽县杭川镇水角上村，杂交稻制种组合为徽两优114，不育系为1892S。试验采用完全随机区组排列，3次重复，小区为长方形，面积34 m2，每个小区交接处空出一行留作走道，田块四周各设1 m保护行。田间栽培管理及病虫害防治方式均按当地制种管理技术进行管理。母本8月15日始穗，父本8月18日始穗，父母本花期相遇良好。8月16日，各处理于母本抽穗开花期第1次喷施九二○时，按表1试验设计Silamol用量喷施450 kg·hm-2药液。8月19日第2次喷施九二○时，处理A1、A2、A3不喷Silamol，处理B1、B2、B3按第1次用量再喷施1次Silamol。种子成熟时，于第一重复各小区保护行内取3株，调查穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等性状，收割每个小区，进行脱粒、晾晒和称重。小区实割产量数据作单因素随机区组试验方差分析。

1.2.2 Silamol对7个杂交稻制种产量的影响 2021年7月至9月分别在建宁圳头、建宁伊家、宁化夏坊、尤溪管前、光泽寨里、邵武肖家坊、光泽寨里7个试验点进行喷施Silamol不同浓度处理对7个杂交稻制种产量的影响试验。在每个试验点选择水稻长势较为一致的田块，分别设处理组与对照组。各试验点处理组于母本抽穗开花期第1次喷施九二○时，按表2试验设计Silamol用量喷施。对照组除不喷施Silamol外，其他农事操作与处理组一致。成熟期分别收割种子，晒干后称重并计算产量。

1.2.3 Silamol对不育系1678S逐日授粉的影响 2021年8月20日，从福州寿山试验田内选取180株即将抽穗的水稻两系不育系1678S，从田间移入大棚内分成20个小区种植，每小区9株。8月23日，每个植株上选取2个穗部伸出3～5 cm的稻穗，剥除剑叶，套上20 cm×40 cm的牛皮纸袋，每袋套6穗，每小区3个套袋。配制浓度为1000倍的Silamol溶液，利用小型喷壶往套袋内喷雾，喷雾量以套袋内的稻穗完全湿润为准。Silamol溶液共喷施10个小区，依次编号为处理1～10，其余10个小区喷施清水作对照，依次编号为CK1～CK10。

8月24日开始，于早上11：00左右取恢复系明恢86正在开花的稻穗，置于保鲜袋内，将花粉分别抖入处理1及CK1套袋内，每袋共用6个明恢86稻穗，每个套袋连续授粉3 d。处理2及CK2授粉时间为8月25日至27日，以此类推，每隔1 d开始下一组处理及对照的授粉，至9月4日授粉结束。9月20日，剪下各套袋内的稻穗，做好标记，以套袋内6穗为一重复分别统计各重复的实粒数及秕粒数，计算结实率，得到的结实率数据经反正弦平方根转换后作方差分析。

2 结果与分析

2.1 Silamol对水稻不育系1892S制种产量的影响

从表3可见，对水稻不育系1892S喷施不同浓度Silamol后的每穗实粒数、单株实粒数、结实率均比对照（CK）有所增加。由于本试验于水稻抽穗后施用Silamol，此时水稻的每穗粒数已经固定，无法产生新的数量变化。因此，单株实粒数的增加是由结实率的提高所决定。分析结实率数据可知，对照的平均结实率只有52.9%，而Silamol处理后，不同处理的结实率达到57.6%～65.8%，增加幅度为4.7%～12.9%。由于本试验采用3株样品混合脱粒考种，只获得一个平均数结果，因此未能对结实率性状进行方差分析及多重比较。

方差分析结果（表3）表明，各处理及对照千粒重间无显著差异，表明Silamol处理对千粒重性状无显著影响。1892S喷施Silamol处理产量均显著高于对照（不喷施Silamol），增产幅度为11.11%～13.75%，但喷施Silamol处理6个处理间的产量无显著差异。综合以上分析表明，在水稻抽穗开花期第1次喷九二○同时施用Silamol 300 mL·hm-2即可获得增产，Silamol用量及施用次数对1892S制种产量影响不显著。

2.2 Silamol对7个杂交稻制种产量的影响

从表4可知，7个试验点不同不育系喷施Silamol制种产量比对照（不喷施Silamol）高，增产幅度为4.7%～12.7%。除尤溪管前制种产量为2184 kg·hm-2外，其他6个点的产量均高于3000 kg·hm-2。以上结果表明，Silamol可适用于不同季节的杂交水稻制种，抽穗开花期喷施九二○同时施用Silamol可使杂交稻增产增收。此外，从表3可见，建宁县两个试验点都是以荃9311A为制种母本，且施用Silamol用量（300 mL·hm-2）最低，但两个试验点比对照增产幅度均超过10%，而其他5个点施用Silamol用量均超过建宁点用量，但增产幅度都低于8%。综上分析表明，不同不育系对Silamol的敏感性可能不同，生产应用中需要针对不同不育系开展详细试验，探寻最佳施用量。

2.3 Silamol对水稻不育系1678S逐日授粉结实率的影响

从表5和图1可见，不育系1678S第1次开始连续3 d授粉结实率最高，随着授粉起始日期的推迟，1678S授粉结实率从高到低逐日降低，但处理与对照间表现出不同的结实率变化特征（图1）。处理1及处理2结实率均比对照增加14.9%和11.73%，差异达显著水平;处理3及处理4与对照结实率无显著差异;处理5结实率为16.47%，极显著低于对照。从8月29日授粉的处理与对照间结实率均较低，差异均未达显著水平，表明不育系1678S抽穗后期异交结实率较差。综上分析表明，始穗期喷施Silamol后，1678S的开花期可能缩短，盛花期提前，从而表现出显著提高盛花期异交结实率（处理1及处理2结束授粉的时间分别为始穗后第4～5 d，正处于盛花时期）。而未喷施Silamol的对照组结实率曲线变化趋势较為平缓，抽穗后第6 d开始授粉的对照（CK5）结实率仍达到22.13%，表明1678S单穗开花时间较为零星分散，需要较长时间才能完成整穗开花，这不利于高产制种。

3 讨论与结论

3.1 施用Silamol可提高不育系盛花期异交结实率

杂交稻制种过程中，不育系的开花习性好坏严重制约着制种产量的高低[1-3]。通常，在父母本花期相遇良好的前提下，母本花期缩短、盛花期提前更加有利于生长更为健壮的一期父本的花粉利用效率，从而更易获得高产[9]。同时，当出现父本早母本迟的花期不遇现象时，采取相应措施促使母本花期缩短和盛花期的提前，也是一项有效的补救措施。本研究结果发现，始穗期喷施Silamol后，1678S的逐日授粉结实率曲线变化趋势较为陡峭，表现出显著提高盛花期异交结实率，但抽穗中后期结实率较同期不喷施Silamol对照组更低。而未喷施Silamol的对照组结实率曲线变化趋势较为平缓，表现出较长的开花授粉期特征。基于以上结果，推测1678S抽穗期喷施Silamol后，可能出现盛花期提前、开花期更为集中的现象。这一假设有待后续开展不育系开花期动态调查予以验证。

3.2 杂交水稻制种田施用Silamol可增产增收

提高杂交水稻制种产量的关键是在适宜的群体结构基础上确保父母本花期相遇，通过合理田间措施提高异交结实率及千粒重[1-4]。本研究在不同小区多个试验点杂交稻制种田开展Silamol应用效果研究，结果表明水稻不育系1892S在抽穗开花期喷施九二○及施用Silamol 300 mL·hm-2可显著提高不育系异交结实率，从而获得增产。但本研究并未开展Silamol更低用量的试验，无法确定杂交稻喷施Silamol最适用量，有待于下一步继续试验。由于Silamol产品有效成分为2.6%硅酸和1%钼酸，水稻叶面施用Silamol  300 mL·hm-2后，从中吸收的有效成分含量极低。由此推断，杂交水稻制种增产的原因不是直接通过补充水稻体内有效硅或钼的含量而获得，其增产机理还有待进一步研究探索。按Silamol市场售价约1.5元·mL-1计算，每667 m2水稻制种田使用成本仅为30元，使用成本较低，制种户较易接受。7个试验点的较大面积制种测产结果表明，喷施Silamol后不同杂交稻组合制种每667 m2增产种子量达6.5～30.2 kg，以杂交稻种子收购价为20元·kg-1计算，可增加产值130～604元，增收100～574元，投入产出效益较高。  综合以上分析结果表明，Silamol在杂交水稻制种中应用可获得较好的增产增收效果，今后可进一步开展较大规模试验示范，以明确Silamol 在杂交水稻种子生产上的应用前景。

参考文献：

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[9]李绳坤，韦俊寿.花信灵对提高杂交水稻制种母本午前花的效应[J].广西农业科学，1995（S2）：2.

（责任编辑：林玲娜）

收稿日期：2021-11-16

作者简介：吴明基，男，1976年生，博士，助理研究員，主要从事水稻遗传育种研究。

基金项目：福建省现代农业产业技术体系建设项目（2020-2021）。

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