施用冷杉針葉三萜酸對水稻產量和品質的影響

鄭光耀 閆林林 王成章 劉關華 郭海濱 韋朝寬

（1中國林業科學研究院林產化學工業研究所/生物質化學利用國家工程實驗室/國家林業局林產化學工程重點開放性實驗室，南京210042；2南京農業大學雜草研究室，南京210095；第一作者：zhguya@sina.com）

施用冷杉針葉三萜酸對水稻產量和品質的影響

鄭光耀1閆林林1王成章1劉關華2郭海濱2韋朝寬1

（1中國林業科學研究院林產化學工業研究所/生物質化學利用國家工程實驗室/國家林業局林產化學工程重點開放性實驗室，南京210042；2南京農業大學雜草研究室，南京210095；第一作者：zhguya@sina.com）

以鎮稻8號為材料，研究了不同用量冷杉針葉三萜酸對水稻產量和品質的影響。結果表明，與噴清水對照相比較，施用冷杉針葉三萜酸后能夠提高水稻千粒重和產量，并能提高稻米的糙米率、整精米率、直鏈淀粉含量和蛋白質含量，改善稻米碾磨品質和營養品質。10%冷杉針葉三萜酸水乳液最適施藥方法為：播種前拌種劑量80mL/t、分蘗期和抽穗期噴施劑量80mL/hm2，能使水稻增產16.60%。

冷杉；三萜酸；水稻；產量；品質；植物生長調節劑

隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，稻米品質已越來越受到重視，人們對無公害大米、綠色大米、有機大米的需求越來越大，提升稻米品質已成為緩解供需矛盾、提升市場競爭力、發展地方經濟和增加農民收入的重要舉措[1]。近年來，應用植物生長調節劑提高水稻產量和改善稻米品質已成為研究的重點，并逐步形成一整套成熟有效的作物化學調控技術[2]。冷杉針葉三萜酸具有與植物生長調節劑相似的生物學效應，能夠提高農作物產量和品質，降低植物中細菌和真菌性病害的發病率，增強植物耐寒力和抗旱性，以及加快果實成熟等，而且對人和動物無害，植物體和土壤內無殘留，是一種綠色無公害的農作物生長促進劑[2]。為此，本試驗選擇鎮稻8號作為供試材料，研究不同用量的冷杉針葉三萜酸對提高水稻產量和改善稻米品質的影響，為進一步探索冷杉針葉三萜酸的示范和推廣應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試植物生長促進劑：10%冷杉針葉三萜酸水乳液，由中國林業科學研究院林產化學工業研究所提供。供試水稻品種：鎮稻8號，由江蘇省鎮江市農業科學研究所提供。

1.2 試驗設計

試驗設在南京農業大學江浦試驗農場，土壤為壤土，肥力中等偏上，有機質含量1.1%，pH值7.2，前茬作物為小麥。試驗共設5個處理，4次重復，20個小區，采取隨機區組排列，每個小區面積20 m2。各處理具體施藥方法見表1，噴施等量清水為對照。試驗于2014年6月4日、8月20日和9月5日用藥3次，即分別在水稻播種前拌種施藥、分蘗期和抽穗期噴霧施藥。拌種施藥為對水稀釋30 L/t使用，噴灑施藥為對水稀釋450 L/hm2使用。基肥施復合肥50 kg/667m2，其他防病治蟲、除草、追肥等田間管理按常規進行。

表1 不同處理的施藥方法

1.3 測定內容及方法

2014年6月5日播種，播種量5.0 kg/667 m2，6月28日移栽，11月2日收獲。水稻成熟后實測每個處理小區產量和千粒重，糙米率、整精米率、堊白粒率、直鏈淀粉含量和蛋白質含量按照中華人民共和國農業部標準NY 147-88《米質測定方法》測定。

1.4 數據統計與分析

使用SPSS軟件對試驗數據進行統計分析和比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量的影響

從表2可以看出，冷杉針葉三萜酸處理的千粒重和產量都顯著高于對照，且差異極顯著，其中處理3產量最高，比對照增產16.60%；處理4比對照增產14.69%，與處理3相比反而降低，但差異不顯著；處理1、處理2與處理3相比產量下降，且差異極顯著，但比對照分別增產5.58%和10.50%。說明冷杉針葉三萜酸能有效提高水稻的千粒重和產量。

表2 不同處理對水稻產量的影響

表3 不同處理對水稻品質的影響（%）

2.2 不同處理對水稻品質的影響

由表3可知，從碾磨品質來看，噴施冷杉針葉三萜酸處理的糙米率和整精米率都高于對照，其中處理2、處理3和處理4與對照相比差異極顯著，處理3糙米率和整精米率最高，分別為81.24%和63.45%；從外觀品質來看，噴施冷杉針葉三萜酸處理的堊白粒率與對照相比差異不顯著，即對稻米外觀品質無明顯影響；從食味品質來看，噴施冷杉針葉三萜酸的處理直鏈淀粉含量都高于對照，其中處理2、處理3、處理4與對照相比差異極顯著，冷杉針葉三萜酸對稻米食味品質有一定的影響；從營養品質來看，冷杉針葉三萜酸處理的蛋白質含量都高于對照，蛋白質含量分別提高6.21%、11.58%和10.45%，其中處理2、處理3和處理4與對照相比差異極顯著。

3 結論與討論

目前，國內外已把植物生長調節劑的研究和應用作為21世紀農業實現超高產的主要措施之一。為了滿足現代農業發展的需要，高效、低毒、廣譜的植物生長調節劑在我國將得到持續廣泛應用。同時，人們對賴以生存的環境質量要求愈來愈高，對作物生產的要求不僅是產量和營養，而且更加注意食品安全問題[3]。由于合成的植物生長調節劑對土壤、水質等環境造成污染，隨之帶來的人畜健康安全問題已引起人們的高度重視，純天然植物生長調節劑的需求量將越來越大，在綠色無公害農產品生產以及有機農業上具有廣闊應用空間。

植物生存在地球上已經有幾千萬年的歷史，在長期的自然選擇和不斷的進化過程中，那些對病蟲害沒有抵抗能力的植物陸續被淘汰了，現存的植物一般都有很好的防御保護系統[4]。冷杉生長于歐洲、亞洲、北美洲、中美洲及非洲最北部的亞高山至高山地帶，為抵御高寒地區惡劣環境對其自身生長的影響，會自然形成抵抗病原生物侵襲的能力，以及產生對相關病害的免疫作用。俄羅斯相關的研究發現，冷杉針葉三萜酸能夠調節農作物的生長，提高農作物的抗病害能力、提高農作物對不良生長環境的適應性，還能提高農作物本身的免疫力[5]。

本試驗的結果表明，冷杉針葉三萜酸在水稻播種前拌種、分蘗期和抽穗期葉面噴施具有提高水稻千粒重和產量，改善稻米品質的作用。10%冷杉針葉三萜酸水乳液最適施藥方法為：播種前拌種劑量80mL/t、分蘗期和抽穗期噴施劑量80 mL/hm2，與噴清水對照相比，能夠提高水稻千粒重，使水稻增產16.60%，并能提高稻米的糙米率、整精米率、直鏈淀粉含量和蛋白質含量，改善稻米碾磨品質和營養品質。前期試驗結果也表明，施用冷杉針葉三萜酸能夠改善小麥生物學性狀，提高小麥產量和改善小麥品質[6]；促進番茄植株生長勢，增加番茄產量和改善番茄品質[7]；提高草莓產量和營養品質，進而提高草莓商品價值和種植收益[8]。因此，冷杉針葉三萜酸可以在谷物、蔬菜、水果等農作物上進一步推廣示范，對于提高我國農作物產量和改善農作物品質，發展無公害食品、綠色食品和有機食品具有重要意義。

[1]楊慶，楊晶，呂彬，等.富農生物菌肥對水稻生長、產量及品質的影響[J].中國稻米，2014，20（5）：72-74.

[2]趙黎明，李明，馮乃杰，等.植物生長調節劑對寒地水稻產量和品質的影響[J].中國農學通報，2015，31（3）：43-48.

[3]趙敏，邵鳳赟，周淑新，等.植物生長調節劑對農作物和環境的安全性[J].環境與健康雜志，2007，24（5）：370-372.

[4]位昕禹，劉顯元，黃琰，等.植物免疫研究進展[J].黑龍江農業科學，2009（1）：147-149.

[5]КолмыковаТС,ЛукаткинАС,ДуховскисП,идр.Эффект препаратасилквусловияхкомплексноговоздействия температурногоиводногострессовнарастениятомата[J]. Сельскохозяйственнаябиология,2012（1）：86-92.

[6]鄭光耀，高麗萍，尹有干，等.冷杉針葉三萜酸在小麥生產上的應用[J].江蘇農業科學，2014，42（11）：98-100.

[7]鄭光耀，高麗萍，尹有干，等.冷杉針葉三萜酸對番茄生長及產量和品質的影響[J].生物質化學工程，2015，49（4）：31-34.

[8]鄭光耀，高麗萍，劉關華，等.施用冷杉針葉三萜酸制劑對草莓產量和品質的影響[J].西部林業科學，2016，45（3）：120-123.

Effects of Spraying Triterpene Acids from Fir Needles on Yield and Quality of Rice

ZHENGGuangyao1,YAN Linlin1,WANG Chengzhang1,LIU Guanhua2,GUO Haibin2,WEIChaokuan1
（1Institute of Chemical Industry of Forestry Products,CAF/National Engineering Lab for Biomass Chemical Utilization/Key Lab on Forest Chemical Engineering,SFA,Nanjing 210042,China;2Weed Research Lab,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China;1st author:zhguya@sina. com）

The effects of different dosages of triterpene acids from fir needles on yield and quality of ricewere studied,Zhengdao 8 as material.The results showed that the thousand seed weight,brown rice rate,head rice rate,amylose content and protein content of rice were increased,and themilling quality and nutrition quality of ricewere also improved after spraying triterpene acids from fir needles, compared with the control.The bestapplication way of 10%triterpene acids EW for ricewere as following:seed dressingwith 80mL/t before sowing,foliage spraying with 80 mL/hm2in the tillering stage and heading stage.Under the condition,the yield of rice could increased by 16.60%.

fir;triterpene acid;rice;yield;quality;plantgrowth regulator

TQ452.1；S789.4；S511

：A

：1006-8082（2017）01-0078-03

審定編號（國審稻）2016604品種名稱類型選育單位品種來源隆兩優黃莉占秈型兩系雜交稻隆科638S×黃莉占全生育期（d）116.9區試產量（kg/667m2）507.96生試產量（kg/667m2）481.76 2016605晶兩優534秈型兩系雜交稻晶4155S×R534157.9637.31681.23 2016606隆兩優1206秈型兩系雜交稻隆科638S×R1206157.3597.74632.20 2016607隆兩優1146秈型兩系雜交稻隆科638S×華恢1146155.0640.71644.50 2016608晶兩優1377秈型兩系雜交稻晶4155S×R1377158.5614.03637.72 2016609隆兩優1988秈型兩系雜交稻隆科638S×R1988138.6656.74672.26 2016610隆兩優3463秈型兩系雜交稻隆科638S×R3463139.3628.68672.45 2016611隆兩優149秈型兩系雜交稻隆科638S×R149138.7624.59665.23 2016612隆兩優1319秈型兩系雜交稻隆科638S×R1319139.6612.44670.50 2016613隆優4945秈型三系雜交稻袁隆平農業高科技股份有限公司、廣東省農業科學院水稻研究所、深圳隆平金谷種業有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、廣東省農業科學院水稻研究所、深圳隆平金谷種業有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、廣東省農業科學院水稻研究所、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、廣東省農業科學院水稻研究所、深圳隆平金谷種業有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平種業有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司袁隆平農業高科技股份有限公司、湖南隆平種業有限公司、湖南隆平高科種業科學研究院有限公司隆香634A×R4945118.2594.46538.93

（中稻宣）

2016－10－14

國家林業局“948”技術引進項目（2012-4-15）