稻草基質育秧不同烯效唑處理對水稻秧苗生理活性及栽后生長的影響

廖莎 譚雪明 李木英 胡凱 潘曉華 石慶華

摘要：在稻草基質旱育秧方式下，以泰優398為材料，研究不同濃度烯效唑浸種、噴施和基施3種處理方式對水稻秧苗生理活性及栽后生長的影響。結果表明，施用烯效唑可以增強秧苗根系活力30%以上，增強秧苗抗氧化保護酶活性，增加可溶性蛋白、全氮及淀粉含量，利于形成抗性強的健壯秧苗。3種方式烯效唑處理下秧苗葉片的SOD、POD和CAT活性以及MDA含量均高于對照;以基施方式提高全氮含量、浸種方式提高淀粉含量的效果最佳;以濃度 100 mg/L 浸種、150 mg/L噴施和100 mg/L基施處理的可溶性蛋白含量顯著或極顯著高于對照。同時，施用烯效唑還可促進秧苗栽后長出新葉、新根及返青，以基施方式效果最好，不僅能增強秧苗的單株及群體分蘗能力，還可延長分蘗期，推遲高峰分蘗數時期。生產中，烯效唑浸種以濃度50～100 mg/L，噴霧以濃度100～150 mg/L，基施以濃度175～250 mg/L為宜，有利于形成健壯秧苗，利于栽后活棵、返青、分蘗。

關鍵詞：稻草基質;烯效唑;浸種;噴施;基施;水稻;秧苗;機插移栽;生理活性

中圖分類號：S511.04文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2020）18-0096-06

收稿日期：2019-08-22

基金項目：江西省科技支撐計劃（編號：20141BBF6007）;江西省水稻產業技術體系專項（編號：JXARS-02-03）。

作者簡介：廖?莎（1989—），女，江西袁州人，碩士，農藝師，主要從事作物栽培研究。E-mail：714514637@qq.com。

通信作者：李木英，研究員，主要從事作物栽培與生理生態研究。E-mail：15907097622@163.com。

烯效唑與多效唑同屬三唑類化合物，是一種高效低毒的植物生長延緩物質[1]，其活性高于多效唑，具有促進作物矮壯、促蘗、殺菌、抗寒、抗旱、抗倒，提高結實率，增加千粒質量，提高品質和產量等作用，因而被廣泛應用于水稻、小麥、油菜等作物生產中[2-6]。前人對烯效唑應用在水稻上的研究多集中于秧苗質量和水稻增產方面[3，7-8]，而關于秧苗生理活性及栽后生長發育情況的研究鮮有報道。因此，本試驗在采用自制稻草培育水稻秧苗的條件下，探討不同施用方式下不同濃度烯效唑對晚稻秧苗生理活性及栽后生長的影響，旨在篩選出基質育秧的烯效唑最佳施用方式和最適濃度，為培育南方連作晚稻機插壯秧和提高種植機械化水平提供技術支撐。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

試驗于2014年在江西農業大學科技園進行。供試水稻品種為泰優398。供試基質由粉碎的稻草和稻田土按體積比3 ∶1，每100 L基質中加300 g復合肥（N-P2O-K2O5=15-15-15）進行培肥發酵制備而成，采用塑盤（58.0 cm×28.0 cm×2.5 cm）進行旱育秧。烯效唑有效成分含量為5%（江蘇劍牌農藥化工有限公司生產）。

1.2?試驗設計

試驗采用烯效唑浸種、噴施、基施3種方式，每個處理方式設4種處理濃度（表1）。浸種處理（J）：1 kg干谷用藥液1.5 L浸種24 h;噴施處理（P）：于秧苗一葉一心期噴施，1 m2秧盤藥液用量為75 mL;基施處理（B）：播種前3 d將藥液拌入基質中混合均勻，每盤基質藥液用量為150 mL。以清水處理為對照，分別用J0、P0、B0表示，每個處理3次重復。6月27日播種，播前用敵克松兌水稀釋為 1 000 倍液對育秧基質進行消毒，每盤播種量為80 g。

1.3?大田管理

7月22日將秧苗機插移栽于大田，機插規格為 30 cm×15 cm;每處理栽插6行，每行長度為50 m。每666.7 m2大田N、P2O5、K2O施用量分別為12、6、12 kg，氮肥按基肥 ∶分蘗肥 ∶穗肥=5 ∶2 ∶3施用，磷肥全部作基肥施用，鉀肥按基肥 ∶穗 肥=7 ∶3 施用。大田水分管理及病蟲草害防治按常規管理進行。

1.4?測定內容與方法

移栽前和機插后4、8 d，每處理選取大小一致、長勢相同的秧苗20株考察其葉齡、根數，并測定葉片SPAD值。機插后4 d，每小區定20穴，記錄每穴株數，秧苗開始分蘗后每5 d調查1次莖蘗數，直至田間莖蘗數開始下降為止。根系活性的測定采用 α-萘胺氧化法[9]。超氧化物岐化酶（SOD）活性的測定采用氮藍四唑（NBT）法[10];過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創木酚法[11];過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外分光光度法測定[12];丙二醛（MDA）含量測定采用硫代巴比妥酸（TBA）法[13];葉片可溶性蛋白質含量的測定采用考馬斯亮藍（G-250）法[10]?？扇苄蕴呛考暗矸酆康臏y定采用蒽酮比色法[14];植株全氮含量采用FOSS全自動凱氏定氮儀測定。

1.5?數據處理方法

利用Excel 2003軟件進行數據整理，利用OriginPro 8.5.1軟件進行圖片處理，利用DPS v7.05軟件的Duncans新復極差法進行方差分析。

2?結果與分析

2.1?烯效唑對秧苗生理生化的影響

2.1.1?對秧苗根系活力的影響?圖1表明，3種烯效唑處理方式下秧苗根系活力均大于對照，且與對照均達極顯著差異水平。浸種和基施下各濃度處理間差異極顯著，以J50、B250處理的根系活力最高。P50、P100處理的根系活力均極顯著地高于P150處理。結果表明，烯效唑浸種、噴施和基施3種處理方式下秧苗根系活力提高了30%以上。

2.1.2?對秧苗葉片抗氧化保護酶活性的影響

由圖2可知，烯效唑浸種、噴施和基施3種方式處理的秧苗葉片SOD、POD、CAT活性均高于對照;除J50處理的POD活性與對照差異不顯著外，3種方式處理的SOD、POD、CAT活性均與對照達極顯著差異。浸種方式中，J150處理的SOD、POD活性顯著或極顯著大于J50、J100處理，而J100處理的CAT活性極顯著大于J50、J150處理;噴施方式中，各濃度處理間的SOD活性差異不顯著，P150處理的POD、CAT活性極顯著大于P50、P100處理;基施方式中，B250處理的SOD活性極顯著大于B100處理，而B175處理的POD活性顯著大于B250處理，B100、B175處理的CAT活性極顯著大于B250處理。試驗表明，烯效唑3種處理方式均可提高秧苗抗氧化保護酶活性，以濃度100～150 mg/L 浸種、150 mg/L噴施和 100～175 mg/L基施處理效果最好。

2.1.3?對秧苗葉片丙二醛含量的影響?由圖3可知，烯效唑3種處理方式下秧苗葉片MDA含量均高于對照，基施各濃度處理和J100、J150處理及P100處理與對照間差異顯著或極顯著，浸種和噴施方式下其他濃度處理與對照差異不顯著。

2.1.4?對秧苗葉片可溶性蛋白含量的影響?由圖

4可知，J100、J150處理的秧苗葉片可溶性蛋白質含量高于對照，J100處理與對照差異顯著，且極顯著地高于J50處理;噴施方式處理下秧苗葉片可溶性蛋白質含量均高于對照，其中P150處理與對照差異顯著;基施方式處理下秧苗葉片的可溶性蛋白質含量也均高于對照，其中B100處理與對照差異極顯著，且顯著地高于B175、B250處理。結果說明，各濃度烯效唑噴施、基施和100～150 mg/L浸種處理能提高秧苗可溶性蛋白含量0.4%～5.0%。

2.1.5?對秧苗糖氮含量的影響?糖氮比（C/N）是衡量壯秧的一個重要指標，C/N適中時，秧苗既不因含碳高而生長衰老，也不因含氮多而生長嫩弱。由表2可知，除J50處理的全氮含量低于對照外，浸種方式處理的全氮含量、可溶性糖含量、淀粉含量、總糖含量和C/N均高于對照;J100處理的全氮含量和可溶性糖含量均極顯著地高于J50、J150處理和對照，而J50處理的淀粉含量、總糖含量和C/N均極顯著高于J100、J150處理和對照;J50處理的C/N最大，達4.74，較對照1.56提高了約2倍，推測是由于其淀粉含量顯著地高于對照，而全氮含量顯著低于對照，該處理下秧苗易因碳水化合物含量高而生長衰老;J100處理碳氮化合物含量較高，C/N適中，秧苗素質較優。噴施方式處理的可溶性糖含量極顯著低于對照，而全氮、淀粉、總糖含量和C/N均極顯著高于對照?；┓绞降娜?、淀粉、總糖含量均極顯著地高于對照，但可溶性糖含量和C/N極顯著地低于對照。結果表明，烯效唑處理既能提高秧苗全氮含量又能提高淀粉含量;以基施方式提高全氮含量的效果最佳，達 68%～73%;以浸種方式提高淀粉含量效果最好，高于對照的1.5倍;施用烯效唑使水稻秧苗有更多的碳氮化合物可以使用，為栽后生長發育奠定基礎。

2.2?烯效唑處理對秧苗栽后生長的影響

2.2.1?秧苗出葉的變化?由圖5可知，烯效唑處理對促進秧苗栽后出葉有明顯影響，以基施方式效果最佳。秧苗機械栽插大田后，有一定的緩苗期，浸種和噴施方式在出葉方面影響較明顯：移栽前，浸種、噴施處理的葉齡均極顯著地大于對照;機插后 4 d，僅J150處理與對照差異顯著，其他濃度浸種處理間和各濃度噴霧處理與對照間差異均不顯著;機插后8 d，各浸種和噴施處理的葉齡均極顯著大于對照，對照機插后4～8 d的葉片增量為0.52張，浸種和噴施各處理機插后4～8 d的葉片增量為1.08～1.26張?；┓绞揭圃郧?、機插后4、8 d，各處理的葉片數均極顯著大于對照;對照機插后0～4 d、4～8 d 葉片增量分別為1.01、0.52張，基施各處理機插后0～4 d、4～8 d葉片增量分別為1.18～1.21張、1.26～1.48張。

2.2.2?秧苗葉色的變化?圖6表明，烯效唑浸種和基施方式處理下，移栽前、機插后4 d、8 d，各處理的秧苗SPAD值均顯著或極顯著大于對照;噴施方式處理下，移栽前、機插后8 d的秧苗SPAD值均極顯著大于對照，而機插后4 d與對照差異不明顯。試驗表明，秧苗機插后8 d葉色逐漸變綠，基本返青;以基施方式處理的秧苗SPAD值最高，均值比對照提高了29.02%;其次是浸種、噴施方式，均值分別比對照高16.66%、10.00%。

2.2.3?秧苗新根數量的變化?圖7表明，浸種方式下各濃度處理移栽前的根數與對照差異不明顯;機插后4 d，各處理的新根數均大于對照，J50處理與對照差異顯著;機插后8 d，J50、J100處理的新根數多于對照，差異不顯著。噴施和基施方式下各處理移栽前的根數、機插后4 d的新根數與對照差異不明顯;機插后8 d，噴施和基施方式各處理的新根數均大于對照，基施各處理與對照差異極顯著，P100、P150處理分別顯著、極顯著地大于對照;各濃度基施處理和150 mg/L噴施處理機插后4、8 d新根增量為63～6.8條，多于對照3條。結果表明，烯效唑對促進秧苗栽后發根的效果以基施方式及150 mg/L噴施處理效果最好。

2.2.4?秧苗莖蘗動態變化情況?移栽后秧苗分蘗能早生快發，是反映壯秧的重要指標之一。本試驗條件下，烯效唑浸種處理每穴苗數平均為2.68苗，其中噴施處理為2.62苗，基施處理為2.63苗，對照為3.05苗，各處理每穴苗數均低于對照，且差異明顯。由圖8可見，晚稻生長期間溫度高，秧苗生長迅速，機插后4 d已經開始分蘗。烯效唑各處理的單株分蘗數和每穴莖蘗數均總體高于對照，且差異較明顯;對照在機插后34 d達最大莖蘗數，而3種方式烯效唑處理均在機插后39 d達最大莖蘗數，此后無效分蘗出現死亡現象，莖蘗數逐漸降低。烯效唑不同方式不同濃度處理的莖蘗消長既相似又有一定差異。在分蘗前期，浸種、噴施和基施各濃度處理在機插后4～24 d分蘗數增長速度快于對照，且達到最高分蘗數的時間比對照推遲 5 d;基施各濃度處理在機插后29～39 d內莖蘗數增長速度大于其他處理和對照;說明施用烯效唑可以延長水稻的快速分蘗期及提高分蘗能力，彌補基本苗數量較低的不足，使其最終有效穗數達到高產要求;另外，達到夠苗期后也要及時曬田，以抑制無效分蘗生長，使群體的分蘗數平穩下降。

3?結論與討論

根系活力的強弱直接影響根系對養分吸收，從而影響植株的生長;根系活力強，對植株生長起促進作用[15]。本試驗結果表明，施用烯效唑可以顯著提高水稻秧苗的根系活力30%以上;浸種和噴施處理均表現為低濃度促進效果好于高濃度，以50 mg/L 浸種、50～100 mg/L噴施效果最好，這與楊文鈺等的研究結果[16]一致;基施處理以濃度 250 mg/L處理效果最佳，但最適濃度有待進一步驗證。植株抗逆性的強弱與其保護酶活性有關，通過控水、控肥或施用壯秧劑可以增強水稻秧苗的抗氧化酶活性，利于形成抗逆性強的秧苗[15，17-19]。本試驗結果顯示，在稻草基質旱育秧條件下，施用烯效唑可以提高秧苗SOD、POD、CAT活性，同時提高秧苗可溶性蛋白、全氮及淀粉含量，使秧苗增強了抗逆性并有更多碳氮化合物使用，為大田移栽奠定了良好基礎。秧苗移栽大田后，施用烯效唑還可以促進秧苗出葉、發根及返青，本試驗條件下以基施處理效果最佳，機插后4、8 d平均葉片增量為1.47張、新根增量為6.63條、SPAD值增量為11.73，比對照分別高0.95張、3.63條、3.27。機插秧在分蘗上具有分蘗葉位低、分蘗勢強、分蘗期較長，夠苗期提前，群體莖蘗消長容易出現大起大落、無效分蘗增多、群體過大等特性[20-21]。本試驗中在施用烯效唑后同樣具有機插秧的分蘗特性，但相比對照，施用烯效唑還可以提高分蘗能力及群體高峰分蘗數;各濃度基施處理和50 mg/L浸種、150 mg/L噴霧處理還能延長水稻的分蘗增長期，作用在機插后29～39 d，推遲高峰分蘗數時期。嚴澤群等也證實，烯效唑主要通過促進分蘗，達到增加有效穗而獲得增產的效果[22]。本試驗結果也說明，在機插基本苗較低的情況下，施用烯效唑后分蘗數高于對照。

綜合來看，烯效唑浸種以濃度50～100 mg/L、噴霧以濃度100～150 mg/L、基施以濃度175～250 mg/L 為宜，對應處理下秧苗生理基礎較好，利于秧苗栽后活棵、返青、分蘗。在實際生產中，可以靈活采用施用方式，基施方式可以在進行育秧基質準備工作時將烯效唑拌入基質中，浸種方式可以結合稻谷浸種同時進行，且不增加額外工作量;在秧苗生長期，也可根據秧苗長勢情況靈活采用噴施方式來提高秧苗素質。

參考文獻：

[1]張禮軍，廖聯軍，郭奇珍. S-3307的生理活性、藥效關系及合成[J]. 農藥譯叢，1988，10（3）：26-31.

[2]黃?海，唐常青，方金豹. 烯效唑與多效唑的藥效比較[J]. 果樹科學，1994，11（4）：233-236.

[3]瞿宏杰. 烯效唑的生理效應及其在水稻上的應用[J]. 襄樊職業技術學院學報，2004，3（6）：23-24，9.

[4]羅?鋒，楊?輝. 烯效唑對小麥幼苗生長發育的影響[J]. 安徽農業科學，2011，39（36）：22267-22268，22434.

[5]吳永成，倪?勇，張?川，等. 烯效唑施用方式對高密度直播油菜農藝性狀和產量的影響[J]. 作物研究，2014，28（4）：354-357.

[6]徐自尚，王樹勛，肖炳麟，等. 烯效唑的作用機理及應用效果[J]. 安徽農業科學，2000，28（3）：339-341.

[7]胡正元，肖?琳. 烯效唑在雜交水稻育秧中的應用效果研究[J]. 信陽師范學院學報（自然科學版），2005，18（3）：326-328.

[8]肖銀玉. 烯效唑浸種和秧苗噴施效果試驗[J]. 福建農業科技，2012（9）：7-10.

[9]張志良，瞿偉菁. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：高等教育出版社，2003.

[10]李合生. 植物生理生化實驗原理與技術[M]. 北京：高等教育出版社，2000：167-169.

[11]陳建勛，王曉峰. 植物生理學模塊實驗指導[M]. 廣州：華南理工大學出版社，2002：120-123.

[12]李?玲. 植物生理學模塊實驗指導[M]. 北京：科學出版社，2009.

[13]趙世杰. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：中國農業科學技術出版社，2002.

[14]Yoshida S，Forno D A，Cock J H，et al. Laboratory manual for physiological studies of rice[M]. Philippines：International Rice Research Institution，1976.

[15]蔡昆爭，吳學祝，駱世明，等. 不同生育期水分脅迫對水稻根系活力、葉片水勢和保護酶活性的影響[J]. 華南農業大學學報，2008，29（2）：7-10.

[16]楊文鈺，壅太文，張?鴻. 烯效唑浸種對水稻秧苗的壯苗機理研究[J]. 西南農業學報，2002，15（4）：50-54.

[17]楊舒貽，陳曉陽，惠文凱，等. 逆境脅迫下植物抗氧化酶系統響應研究進展[J]. 福建農林大學學報（自然科學版），2016，45（5）：481-489.

[18]楊越超，張?民，陳劍秋，等. 控釋氮肥對水稻秧苗形態特征和生理特性的影響[J]. 植物營養與肥料學報，2010，16（5）：1126-1135.

[19]李?生. 不同育秧方式和壯秧劑對水稻生長生理的影響[D]. 南寧：廣西大學，2013：73.

[20]劉曉娜. 雜交稻不同機插模式下生長與產量形成及秧苗調控研究[D]. 北京：中國農業科學院，2011：63.

[21]劉?磊. 穴苗數對不同秧齡機插稻分蘗成穗和產量的影響[D]. 雅安：四川農業大學，2012：59.

[22]嚴澤群，孫保軍，?何暉，等. 烯效唑對雜交水稻的生理作用及增產效果研究[J]. 信陽師范學院學報（自然科學版），2000，13（3）：352-355.