苗期不同浓度多效唑处理对豫南粳稻秧苗素质及产量构建的影响

胡 杨，段 斌，方 玲，何世界，李慧龙，宋晓华，余新春，常幸远

（信阳市农业科学院，河南信阳 464000）

0 引言

水稻对于保障中国粮食安全起着重要作用，然而受种植方式的转变、氮肥施用增多、机械化移栽和直播等轻简化栽培技术的推广、灌浆成熟期受恶劣天气等因素的影响，极易造成倒伏情况的发生，制约了水稻高产稳产[1-3]。豫南地处水稻种植历史悠久，气候条件适宜，水稻种植面积常年稳定在53.33 万hm2以上，占河南省水稻种植总面积的83%左右[4]。然而大量研究表明，豫南地区粳稻适宜晚播，会造成分蘖期气温较高，粳稻尤其是常规粳稻分蘖能力降低，分蘖持续时间短且成穗率不高，以致有效穗数不足的现象较为突出，生长后期若遇到恶劣天气发生倒伏等问题，从而在一定程度上限制了豫南地区粳稻超高产的形成[5-6]。

植物生长调节剂直接调节作物内源激素系统的平衡，可以针对作物生长发育过程进行定向调控[7]，多效唑是一种具有促进植物分枝、分蘖、生根、抑制茎秆伸长、提高产量和增强抗逆性等生理效应的植物生长延缓剂，同时多效唑还具有用量少及成本低等特点，在农作物及园艺作物生产上应用很广泛，在促进水稻种子萌发、抗逆性和灌浆等生育进程上应用广泛[8-11]。

本研究通过不同浓度多效唑在‘信粳1787’和‘南粳5718’2 个品种苗期上的应用，测定其秧苗素质、不同时期干物质积累量及SPAD值等指标的变化，同时考察构成产量要素的变化，以期为豫南粳稻高产稳产栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本试验于2020—2021 年在信阳市农业科学院试验田（114°05'E，32°07'N，海拔高度为75.9 m）分2 a进行，试验采用随机区组设计，每小区面积2.5 m×8 m=20 m2，3次重复。设计为2个品种，5个处理浓度，分别记 做M0(0 mg/L)、M1(40 mg/L)、M2(80 mg/L)、M3(120 mg/L)、M4(160 mg/L)、M5(200 mg/L)。

2 a均于5月20日播种，采用泥质法育秧。每个处理育秧苗2 盘，不同浓度之间单独做埂用塑料薄膜包裹，防止串药，待1叶1心时灌3～5 cm浅水层，喷施不同浓度的多效唑药液，用水量均为0.20 L/m2，整个苗期只灌不排。6 月15 日进行移栽，栽插行株距为20 cm×16.7 cm，每穴栽3 个苗。底肥施用复合肥(15-15-15)450 kg/hm2，移栽返苗后追施尿素150 kg/hm2。其他田间管理均按豫南水稻高产优质栽培技术进行。

1.2 供试品种

供试品种为江苏引进的中熟中粳稻‘南粳5718’和信阳市农业科学院选育的常规粳稻品种‘信粳1787’。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 记录田间农事操作 记载播种、拔节、齐穗、收获等重要生育时期；记录田间水分管理、肥料施用及病虫害防治情况。

1.3.2 秧苗素质 秧苗移栽前1 d，随机挑选各处理下株型及长势一致的秧苗10株，分别记录其叶龄、苗高、根长，然后洗净装袋，105℃杀青30 min，75℃烘干至恒重，测定干物质量。

1.3.3 生长期干物质测定 在拔节期、齐穗期、成熟期以平均茎蘖数为主要标准，每小区取代表性植株5株，植株连根取出，清洗后去根，将叶片、茎鞘、穗部（齐穗期和成熟期）分开装袋，105℃杀青30 min，75℃烘干至恒重。

1.3.4SPAD值测定 在始穗期、齐穗期、成熟期，每个小区用日本产叶绿素测定仪(SPAD-502)随机测量10 片剑叶叶绿素含量。

1.3.5 考种与测产 各小区，成熟收割前调查有效穗数，每个处理取样5穴进行室内考种，考种为穗粒数、结实率、千粒重。试验数据用Excel和SPSS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度多效唑对秧苗素质的影响

由表1可知，各处理中，叶龄、干物质量及单株分蘖数随着喷施浓度的增加出现先增加后降低的趋势，但不同品种的峰值不同，‘信粳稻1787’，叶龄和干物质的量最大值2 a 的结果都在M3处理上，而单株分蘖数最大值在M4处理上；苗高随着浓度的增加出现降低的趋势，呈现负相关的关系，根长随着浓度的增加出现增长的趋势，呈现正相关的关系；说明苗期喷施适量的多效唑可以促进根系生长，提高干物质量，促进分蘖的发生，降低株高，有利于培育壮秧。

表1 不同多效唑浓度对粳稻秧苗素质的影响

2.2 不同浓度多效唑处理对干物质积累的影响

由表2 可知，2 个品种不同浓度的浸种处理，拔节期、齐穗期和成熟期干物质积累量随着浓度的增加出现先增加后降低的趋势，但2 个品种的峰值不同，‘信粳1787’在M4处理，拔节期和成熟期的干物质积累量都处在最高值，而‘南粳5718’的峰值在M3处理上，齐穗期2 个品种2 a 的处理最大值都在M4上；说明一叶一心喷施一定浓度的多效唑可提高各个时期干物质积累量，为高产提供充足的源，但是2个品种最大值的处理浓度不同，造成这种情况的原因可能是不同品种对多效唑的响应量不同。

表2 不同浓度多效唑处理对干物质积累的影响

2.3 不同浓度多效唑处理对SPAD值及其衰减率的影响

从表3可以看出，随着多效唑浓度的增加，‘信粳1787’2 a试验结果表明在始穗期、乳熟期、完熟期均呈增加趋势，而‘南粳5718’2 a的结果显示在始穗期和乳熟期都是随着浓度的增加而出现先增加后降低的趋势，最高值出现在M4处理，完熟期随着浓度的增加而增加；从叶绿素含量衰减率来看，‘信粳1787’2 a 施用多效唑处理后的始穗—乳熟、乳熟—完熟以及始穗—完熟的叶绿素含量衰减率都出现了下降，而且乳熟—完熟的衰减率均要明显大于始穗—乳熟阶段，‘南粳5718’2 a的试验结果表明在始穗—乳熟的叶绿素含量衰减率经过处理后都出现了降低，而乳熟—完熟以及始穗—完熟的叶绿素含量衰减率只有高浓度的喷施后才出现明显的降低。针对不同的品种特性施用合适浓度的多效唑，可以有效延缓叶片衰老，促进光合作用，增加后期营养物质的积累。

表3 不同浓度多效唑浸种处理对直播稻SPAD值及其衰减率的影响

2.4 不同浓度多效唑处理对产量形成的影响

由表4可知，有效穗方面，2个品种2 a的试验结果表现处随着浓度的增加出现先增加后降低的趋势，但是2个品种的最大值的处理不同。‘信粳1787’在M4处理，‘南粳5718’在M3处理时有效穗最多；穗粒数方面，2个品种2 a的试验数据均表明，随着浓度的增加穗粒数反而下降；结实率方面，2 个品种2 a 的试验数据表明，除‘信粳1787’在2021 年的处理中，随着浓度的增加而增加，其他各处理随着浓度的增加结实率呈现先上升后下降的趋势，千粒重方面，‘信粳1787’2 a 的数据表明随着浓度增加千粒重出现先增加后降低的趋势且最大值在M3处理上，而‘南粳5718’在2020年中的处理随着浓度增加出现先增加后降低的趋势，而2021年的处理呈现一直增加的趋势；产量方面，‘信粳1787’和‘南粳5718’2 a的数据均表明随着浓度的增加出现先增加后降低的趋势，但2 个品种的最高产量对应的处理不同，‘信粳1787’2 a 均是在M4处理产量最高，而‘南粳5718’在M3处理产量最高。说明一定浓度的多效唑有利于产量构建中的有效穗、千粒重、结实率的提高，但对穗粒数不利。

表4 不同浓度多效唑处理对产量形成的影响

方差分析表明（表5），有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重及产量在品种间及处理间差异均呈极显著。除结实率与产量外，其他指标均在年份间差异达到显著或极显著水平。有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重及产量在品种与处理互作上均表现差异极显著水平，结实率在年份和品种互作上表现极显著水平。

表5 在不同年份、品种和多效唑浓度下产量及其构成因素的方差分析（F值）

3 结论与讨论

多效唑是一种高效、低毒及价廉的植物生长延缓剂，在农作物、花卉、蔬菜和果树等作物上均有广泛应用，具有调控植物生长、提高植物抗逆性、强化抗倒伏能力及提高作物产量等作用，对农业提质增效具有重要意义[12]。目前豫南地区粳稻晚播是增产、增效、提质的重要途径，与籼稻相比，粳稻能充分利用9月下旬至10 月份的温光资源，合理利用土地，更好的衔接秋季小麦、油菜等农作物的种植；“源”足是其获得高产的重要因素；但粳稻晚播种分蘖期温度高，不利于分蘖，进行扩“库”特别是有效穗数的提高将尤为重要，促进根系生长，为其营养和生殖生长提供保障。然而目前豫南粳稻秧苗素质及产量构建对多效唑的响应研究还未见报道。因此，应深入探究多效唑对豫南粳稻生长发育的影响，为其高产稳产提供保障，为进一步扩大粳稻种植面积提供技术支撑。

3.1 不同浓度多效唑处理对豫南粳稻秧苗素质的影响

培育壮秧是实现水稻高产、稳产的基础，对水稻后期的生长发育至关重要，其中秧苗期合理使用多效唑能显著调整秧苗素质。刘希财等[13]研究表明，水稻秧苗期喷施稀释600 倍液浓度的多效唑对提高秧苗叶龄、茎基部宽、总根数、白根数、分蘖数及百株茎叶干重效果最佳。翟孝勋[14]研究表明，于秧苗期喷施多效唑能有利于秧苗生根和分蘖，提高叶龄、叶鞘重和基茎粗，促进分蘖时间的延长等作用。成臣等[15]发现一叶一心期喷施适宜浓度的多效唑可以显著提高晚粳稻秧苗单株根长、根数、分蘖数及SPAD值并显著降低苗高。本研究表明，一叶一心使用适宜浓度的多效唑进行叶面喷施，促进秧苗生根、降低苗高，提高叶龄，增加单株秧苗的干物质量，有利于分蘖的发生，但浓度过高则在一定程度上抑制秧苗的生长发育。

3.2 不同浓度多效唑处理对豫南粳稻干物质积累的影响

水稻干物质的积累是建造营养器官和形成籽粒产量的基础。凌启鸿[16]指出水稻产量与成熟期干物质积累量及抽穗至成熟期干物质积累量呈线性关系。前人的研究多是施氮肥量与干物质积累的关系[17-18]。本研究中，2 个品种不同浓度的浸种处理，拔节期、齐穗期和成熟期干物质积累量随着浓度的增加出现先增加后降低的趋势，但‘信粳1787’在M4处理拔节期和成熟期的干物质积累量值最大，‘南粳5718’的最大值在M3处理上，而齐穗期2 个品种2 a 的处理最大值都在M4上。说明一叶一心喷施一定浓度的多效唑可提高各个时期干物质积累量，能为高产提供充足的源，但生产上应根据不同的品种响应浓度进行施用，才能达到最大经济效益。

3.3 不同浓度多效唑处理对SPAD值及其衰减率的影响

提高叶绿素含量，提高光合能力，才能为高产提供充足的源。前人研究多是通过培育具有叶面积指数大、叶片功能期长的品种以及通过施用适量的氮肥等措施，来提高叶片叶绿素含量[19-20]。陈丹丹等[21]研究表明，叶片SPAD随喷多效唑施浓度增加而增加，且喷施时间推迟秧苗叶片SPAD显著下降。本研究表明苗期喷施多效唑随着浓度的增加，不同品种响应不同，‘信粳1787’2 a试验结果表明在始穗期、乳熟期、完熟期均呈增加趋势，而‘南粳5718’2 a的结果显示在始穗期和乳熟期都是随着浓度的增加而出现先增加后降低的趋势，最高值出现在M4处理，完熟期随着浓度的增加而增加；从叶绿素含量衰减率来看，‘信粳1787’2 a 施用多效唑处理后的叶绿素含量衰减率都出现了下降，‘南粳5718’2 a的试验结果表明在始穗—乳熟的叶绿素含量衰减率经过处理后都出现了降低，而乳熟—完熟以及始穗—完熟只有高浓度的喷施后才出现明显的降低。故在生产上，应针对不同的品种及表现的特性，施用合适浓度的多效唑，促进光合产物的形成，延缓叶片衰老，增加灌浆期的养分供给，进而提高产量。

3.4 不同浓度多效唑处理对产量形成的影响

不同浓度多效唑处理不仅对影响秧苗素质具有显著影响，还对后期的生长发育产生影响。翟孝勋[14]研究结果表明，苗期使用多效唑能提高成穗率、光合效率、粒叶比及干物质积累，增加单位颖花量，通过增穗、增粒及增重等措施实现水稻高产。成臣等[15]研究表明，于秧苗期喷施适宜浓度的多效唑可显著增加晚粳稻分蘖期茎蘖数、有效穗数、千粒重及产量。本研究表明，苗期适宜多效唑浓度的施用可有效提高秧苗素质、提高分蘖能力、增加粒重，从而实现增产；但浓度过高，则会导致穗粒数、结实率和千粒重均有所降低，进而影响产量。本研究还表明不同粳稻品种对喷施多效唑的适宜浓度存在差异。

综上所述，豫南地区粳稻的种植，在一叶一心适量喷施多效唑浓度可提高秧苗单株根长、分蘖数、叶龄及干物质的量，降低苗高，并能增加有效穗数、结实率、千粒重，进而提高产量。其中‘信粳1787’以施用160 mg/L多效唑时秧苗素质表现较好，生育进程中干物质积累量及产量表现最好，而‘南粳5718’在施用120 mg/L 多效唑时，秧苗素质表现较好且产量达到最高。因此，在秧苗一叶一心期喷施多效唑提高豫南地区粳稻秧苗素质、高物质积累量及产量，其适宜的施用浓度因品种而异。