前期施用抗倒剂对直播水稻产量及抗倒伏能力的影响

　　摘要：为提高轻简化栽培技术中水稻植株的抗倒伏能力，以化学药剂“不倒汉”为材料，以Y两优9918为供试水稻品种，在3种施氮水平下(施尿素180、225、270kg/hm2)比较了前期施用抗倒剂对直播水稻产量和抗倒伏能力的影响。结果表明：水稻生产前期施用抗倒剂能显著降低直播稻头季植株的高度，提高水稻群体的抗倒伏能力，但同时也降低了水稻的茎叶重、干物质重、千粒重、每穗粒数、结实率，进而导致水稻减产。因此，不宜在水稻生产前期过早施用抗倒剂。

　　关键词：水稻;直播;Y两优9918;抗倒剂;株高;产量;抗倒伏

　　水稻是全球最重要的粮食作物之一，超过50%的世界人口和65%以上的中国人口以大米为主食[1-3]。

　　随着农村劳动力大量向城市转移，水稻直播等轻简化栽培技术受到广大农户的青睐[4]。水稻生产过程中，由于施肥方法不当，倒伏成为制约我国水稻优质高产的一个重要因素。水稻倒伏后，会降低叶片的光合作用效率，且茎秆受到严重损伤，影响机械作业，并且大幅度降低输导组织的运输效率，导致营养物质供应不足，进而对产量和稻米品质产生不良影响[5-7]。

　　Y两优9918是湖南省天盛生物科技有限公司培育出的杂交水稻品种，2011年通过国家品种审定(审定号：2011015)。该品种米质达到国家一级标准，穗大粒多、产量高、再生能力强，2019年被湖南省农业技术推广总站选中作为优秀再生稻品种在全省范围内推广[8-9]。但是该品种头季植株较高，生物量较大，若头季肥水管理不当，使群体生长过于迅速，碰上大风大雨等恶劣天气容易发生倒伏，将严重影响产量和稻米品质。为了探究Y两优9918头季的抗倒调控，2018年在大通湖区开展施氮量和“不倒汉”抗倒剂的直播试验。

　　1材料与方法

　　1.1试验地点及材料

　　试验于2018年在湖南省益阳市大通湖区大西港村湖南农业大学试验基地(东经112°26′、北纬29°08′)进行。试验田土壤为河湖沉积物，质地肥沃，偏弱碱性，非常适宜水稻种植。供试品种为两系杂交稻Y两优9918。抗倒剂为“不倒汉”(湖南禾秀才生物科技有限公司)。尿素含氮量46.2%，钾肥(K2O)含量为60%，复合肥含量为45%(N∶P2O5∶K2O=

　　15∶15∶15)。

　　1.2试验设计

　　采用两因素随机区组设计，设置2种药剂处理(A1：施抗倒剂;A2：不施抗倒剂)，3种氮肥处理(尿素B0：180kg/hm2;B1：225kg/hm2;B2：270kg/hm2)，共6个处理，每个处理3次重复，共18个小区，每个小区27.3m2;各小区分别筑埂(宽40cm，高30cm)，并用黑色薄膜包埂，单独灌溉，防止肥水流窜。抗倒剂于分蘖期、幼穗分化期分别与分蘖肥、穗肥混合撒施。

　　4月12日直播播种，8月21日头季收获。氮肥(尿素)按基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶2∶3分3次施用，磷肥

　　(P2O5)全部在基肥中施用，用量为90kg/hm2;钾肥(K2O)按基肥∶穗肥=5∶5分2次施用，总量为144kg/hm2。水分管理、病虫害防治按当地高产水平进行。

　　1.3观测项目及方法

　　生育期：记录好水稻的各个生育期，包括播种期、抽穗期、齐穗期和成熟期。

　　产量及产量构成：水稻成熟后，每个小区避免边行取6m2测产，风选晒干后称重，测量水分含量，换算成14%标准含水量的产量;成熟期每个小区调查20蔸水稻，取其平均有效穗数，以此为标准，取5株水稻进行考种。

　　水稻倒三节、倒四节的倒伏指数及抗折力：取齐穗期茎秆，保持不失水，将茎秆置于专门测抗折力的拉力计(灵敏度为0.1N)上测定;同时，测定倒三节和倒四节的长度以及倒三节和倒四节基部至穗顶的长度(cm)和鲜重(g)。每个小区取10根主茎，重复测定3次。弯曲力矩=节间基部至穗顶长度(cm)×节间基部至穗顶的鲜重(g)，节间倒伏指数=弯曲力矩/节间抗折力×100%，田间倒伏指数=田间倒伏面积×田间倒伏程度。

　　1.4数据处理

　　采用MicrosoftExcel2010软件整理数据，采用Statistix8.0软件进行数据统计分析。

　　2结果与分析

　　2.1抗倒剂和施氮水平对水稻产量的影响

　　如图1所示，水稻产量与施氮量呈抛物线型相关：y=-0.5018x2+209.18x-11722，R2=0.8941。由表1可知，施用抗倒剂降低了水稻的千粒重、每穗粒数、结实率，虽然这几个指标间差异均未达到显著水平，但综合影响下，A1处理的产量比A2处理低6.76%，且差异显著;从施氮水平来看，B1处理的产量最高，B0处理次之，二者差异不显著，B2的产量显著低于B1和B0处理，主要是因为B2处理的水稻发生了严重倒伏，导致每穗粒数显著降低，进而造成产量损失，这表明过量施用氮肥易造成水稻倒伏。

　　注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)，下同。

　　2.2抗倒剂和施氮水平对水稻成熟期干物质和经济系数的影响

　　由表2可知，施用抗倒剂降低了成熟期的茎叶重、干物质重，增加了经济系数，A1处理的茎叶重和干物质重分别比A2处理低9.44%和5.31%，而经济系数比A2处理高2.13个百分点，差异均不显著;从施氮水平来看，茎叶重和干物质重均随着施氮量的增加先减少后增加，经济系数随着施氮量的增加先增加后减少，处理间差异也不显著。

　　2.3抗倒剂对水稻株高的影响

　　由图2可知，施用抗倒剂能降低水稻整个生育期的株高，分蘖期和齐穗期的差异达到显著水平，但到成熟期除B2处理外其他2个处理的差异却不显著;从施氮水平来看，水稻整个生育期的株高都随着施氮量的增加而增加，但差异不显著。研究表明，水稻最容易发生倒伏的时期是齐穗期至蜡熟期，抗倒剂能显著降低水稻前中期的株高，进而降低水稻的倒伏风险。

　　2.4抗倒剂和施氮水平对水稻成熟期各节间抗折力的影响

　　由表3可知，施用抗倒剂会显著降低倒三节和倒四节的弯曲力矩，对单个节间的抗折力和倒伏指数没有显著的影响，但是可以提高一个群体的倒伏指数，大大降低倒伏风险;随着施氮量的增加，单个节间的抗折力和倒伏指数均有略微的提高，而倒三节和到四节的弯曲力矩显著增加，大大增加了倒伏的风险，降低了整个群体的倒伏指数。

　　2.5抗倒剂和施氮水平对水稻成熟期各节间长度的影响

　　由表4可知，施用抗倒剂后，成熟期水稻植株各节间(除倒一节外)的高度及总株高均有一定程度的降低，虽未达到显著水平，但是对前中期的株高有显著的降低效果(图2)，从而形成一个抗倒伏的群体;不同氮肥施用水平对成熟期水稻植株各节间高度和总高度没有显著影响。

　　2.6抗倒剂对田间倒伏指数的影响

　　由表5可知，施用抗倒剂能明显降低3个施氮水平下的倒伏面积和倒伏程度，有效地降低田间倒伏指数，在B2水平下效果更明显。田间的倒伏面积和倒伏程度都随着施氮水平的增加而增加，B2处理下的田间倒伏面积和田间倒伏程度都明显高于B1处理，B1和B0处理差异不大。

　　3讨论

　　试验结果表明，水稻生产前期施用抗倒剂能显著降低直播稻头季植株的高度，提高水稻群体的抗倒伏能力，同时也降低了水稻的茎叶重、干物质重、千粒重、每穗粒数、结实率，同顾大路等[10]的研究结果一致，进而导致水稻减产，与王修慧等[4]的研究结果相反。施氮量对直播稻头季整个生育期的株高无明显影响，产量随施氮量的增加呈先增加后减少的趋势，以225kg/hm2施氮水平下，产量最高，为9807.2kg/hm2。水稻群体的倒伏面积、倒伏程度均随施氮量的增加而加剧，同前人的研究结果一致。

　　干物质的积累是水稻产量形成的基础，物质的运转和分配决定了最终的产量[11]。适宜生物产量是水稻获得高产的重要途径，生物产量的高低受品种特性、生态环境以及各种生长调节剂的影响。适宜的施氮量和生长调节剂有利于抽穗期到灌浆期的干物质积累和茎鞘干物质向籽粒中转运，显著提高产量[12-13]。有研究表明，水稻的产量随着生物量的增加而增加，且孕穗期、乳熟期、成熟期的生物量与产量成显著正相关[3]。

　　顾大路等[10]认为水稻生长前期施用生长矮化剂会对水稻的生长发育产生巨大的影响，严重影响穗粒结构，笔者的研究与其一致，抗倒剂会明显降低成熟期的干物质，并影响水稻的千粒重、每穗粒数、结实率，进而导致水稻减产，因此不宜在水稻生产前期过早施用抗倒剂。中后期稻穗发育基本完成，施用矮化抗倒剂不会对植株发育造成严重的影响。顾大路等[10]的研究还表明，在水稻中后期施用不同浓度的复配抗倒剂，水稻的穗粒结构不仅不会降低，还有增加的趋势。因此，在水稻中后期施用抗倒剂“不倒汉”不会造成减产，相反有增产的可能，可在今后继续进一步考证。

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