朱祥茂 柳 青 李 岩 张从顺
(1.天津市津南区农业农村发展服务中心 天津 300350;2.天津市动物疫病预防控制中心 天津 300402;3.天津市农业发展服务中心 天津 300061;4.中捷四方生物科技股份有限公司 陕西杨凌 712100)
水稻作为我国主要的粮食作物, 在我国经济发展中处于十分重要的地位, 但由于化肥农药的过度使用,导致一系列不利因素的产生,如水稻病虫害抗性增加、土壤酸碱失衡等,进而限制了我国水稻产业的可持续发展,严重威胁我国粮食安全[1]。 因此应用新型环保生物制剂是提高水稻秧苗质量、 控制水稻病虫害、增加产量、减少化肥农药使用的有效途径。
植物免疫激活蛋白作为新型环保生物制剂,能够调节作物体内固有的代谢过程, 激活作物免疫系统和生长系统,从而促进作物的生长,提高作物的抗病性和抗逆性,改善作物品质,提高产量[2-3]。 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白无毒、无残留、相容性好,产品质量稳定,作用机理清晰,能够有效激发作物自身免疫力, 调节作物生理和生化功能, 从而使作物达到抗病、抗逆、提质、增产的目的[4]。 本研究通过使用0.4%大丽轮枝孢激活蛋白分别进行水稻浸种和叶面喷施试验,研究其在水稻上的应用效果,以期为水稻绿色生产提供参考依据。
供试药剂:0.4%大丽轮枝孢激活蛋白(中捷四方生物科技股份有限公司),3%极细链格孢激活蛋白[同昕绿源(北京)生物科技股份有限公司]。 供试水稻品种:金稻919。
试验点位于天津市津南区葛沽镇南辛房村,田块地势平坦、土壤肥力中等偏上,种植模式为单作一熟制,前茬作物为水稻,统一进行水肥管理。
2020 年4-10 月在试验点分别进行水稻浸种和叶面喷施试验,2 个试验独立进行,每个处理1 亩,大区试验,不设置重复,各处理随机排列。
2020 年4 月15 日开始水稻浸种试验,设置3 个处理, 处理T1: 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白稀释10 000 倍; 处理T2: 3%极细链格孢激活蛋白稀释10 000 倍;CK1:清水对照。 各处理浸种48 h 后用清水冲淋,再进行催芽,种子露白后播种育苗。
2020 年7 月15 日水稻破口期开始叶面喷施试验,设置3 个处理,处理T3:0.4%大丽轮枝孢激活蛋白20 g/亩;处理T4:3%极细链格孢激活蛋白15 g/亩;CK2:清水对照。
1.4.1 水稻浸种试验调查方法 水稻插秧前进行水稻苗期生长性状的调查, 每个处理随机取样30 株,测量株高、叶龄、鲜重、干重、根长等。 水稻收获前进行水稻产量性状的调查, 采用5 点取样法, 每点2.25 m2,每点取10 穴调查有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重等。 水稻收获时使用收割机进行实收测产。
1.4.2 水稻叶面喷施试验调查方法 水稻收获前对水稻稻瘟病、纹枯病、稻曲病的发病情况进行调查,采用5 点取样法,每点固定调查相连的5 丛,共调查25 丛,计算病情指数和防效。水稻收获前进行水稻产量性状的调查,采用5 点取样法,每点2.25 m2,每点取出10 穴调查有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重等。 水稻收获时使用收割机实收测产。
病情指数计算公式: 病情指数=[∑(各级发病穗数×各级级数)/(调查总穗数×最高级数)]×100%;
防效计算公式:防效(%)=(对照病情指数-处理病情指数)×100%。
1.4.3 数据分析 采用Microsoft Excel 2007 和SPSS 25.0 软件进行数据统计分析。采用Duncan 方法在P<0.05 水平进行单因素显著性分析。
2.1.1 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种对水稻苗期生长性状的影响 由表1 可知,各处理之间在叶龄、地上鲜重上均无显著性差异; 与CK1 相比,T1 处理的株高、 茎基粗、 地上干重、 根长、 根数分别提高24.25%、47.06%、51.43%、23.08%、21.62%, 均达到显著性差异,而T2 处理则无显著性差异,且T1 处理显著高于T2 处理;T1 处理的地下鲜重与CK1 相比无显著性差异, 但显著高于T2 处理;T1 处理的地下干重相比CK1 显著提高33.33%, 与T2 处理相比无显著差异。
表1 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种对水稻苗期生长性状的影响
2.1.2 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种对水稻产量的影响 由表2 可知, 各处理之间在千粒重上无显著差异;与CK1 相比,T1 处理的亩有效穗数、穗粒数分别提高7.82%、4.31%,T2 处理比CK1 分别提高5.81%、3.70%, 达显著性差异,T1 和T2 处理之间则无显著性差异;T1 处理的结实率显著高于T2 处理和CK1,分别提高4.26%、3.55%,T2 处理与对照CK1 无显著性差异; 与CK1 相比,T1 处理的亩产量显著提高7.57%,T2 处理的亩产量显著提高3.71%, 且T1处理显著高于T2 处理。
表2 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种对水稻产量的影响
由表3 可知,T3、T4 处理的水稻稻瘟病、纹枯病、稻曲病发病程度均显著低于CK2;T3 处理稻瘟病、纹枯病、稻曲病发病程度均低于T4 处理,其中2 个处理发病情况稻瘟病和稻曲病无显著差异, 纹枯病有显著差异;T3 处理对稻瘟病、纹枯病、稻曲病的防效分别为70.81%、67.03%、82.51%,T4 处理防效分别为64.34%、51.84%、73.53%,T3 处理对水稻主要病害的平均综合防效达73.45%,较T4 处理的平均综合防效(63.24%)提高16.14%。
表3 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白叶面喷施对水稻病害的影响
由表4 可知,各处理在穗粒数上无显著差异;亩有效穗数与CK2 相比,T3 处理显著提高33.74%,T4处理显著提高17.16%,且T3 处理显著高于T4 处理;T3 处理的千粒重显著高于T4 处理和CK2,T4 处理与CK2 相比无显著性差异;T3、T4 处理的结实率显著高于CK2, 分别提高4.46%、3.35%,T3 处理与T4处理相比无显著性差异;与CK2 相比,T3、T4 处理的亩产量均显著提高, 分别提高10.40%、7.19%,T3 处理比T4 处理提高3.00%,但无显著差异。
表4 0.4%大丽轮枝孢激活蛋白叶面喷施对水稻产量的影响
本研究结果表明, 水稻使用0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种对水稻苗期生长性状均有一定的促进作用,尤其是对株高、茎基粗、地上干重、根长、根数促进作用显著,提高了秧苗质量;对水稻的产量性状也有一定幅度的提高,尤其是显著提高结实率,增产效果达7.57%, 优于3%极细链格孢激活蛋白。 水稻破口期使用0.4%大丽轮枝孢激活蛋白叶面喷施降低水稻稻瘟病、纹枯病、稻曲病的发病程度,平均综合防效达73.45%,较3%极细链格孢激活蛋白平均综合防效增加16.14%;提高水稻的产量性状,尤其显著提高亩有效穗数和千粒重,增产10.40%,较3%极细链格孢激活蛋白增产3.00%。
综上可知, 水稻使用0.4%大丽轮枝孢激活蛋白浸种和叶面喷施均可提高水稻产量性状, 从而增加产量,而且对水稻绿色安全、无污染,是一款具有良好市场前景的绿色防控产品。