維大力在五常水稻上的應(yīng)用效果研究

王俊文 宋延君 崔艮中

摘 要：維大力是一種新型植物免疫激活蛋白，能夠提高作物的免疫力。前期研究表明：維大力對植物具有促進(jìn)生長、防控病害、抵抗不良環(huán)境脅迫、提高產(chǎn)量和提升品質(zhì)等效果。本研究主要通過維大力在五常水稻上的試驗(yàn)應(yīng)用，探索維大力最佳施用時期，以此指導(dǎo)后續(xù)試驗(yàn)，為推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。水稻稻種使用維大力30000倍浸種處理，在苗床上表現(xiàn)總根數(shù)增加0.82根/株。浸種和破口期均使用維大力，公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量分別提高5.43%、18.90%、3.52%、15.93%和29.64%，增產(chǎn)效果顯著。維大力在五常水稻上的試驗(yàn)效果較顯著，可進(jìn)行田間大面積推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水稻;維大力;新型植物免疫激活蛋白;抗逆;增產(chǎn)

中圖分類號：S-3 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20201030017

引言

隨著消費(fèi)者對水稻需求量日益增加，水稻產(chǎn)量需要保持逐年遞增才能夠滿足人類生活需求，預(yù)計(jì)到2035年，水稻產(chǎn)量將較當(dāng)前提高26%以上[1]。我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國和消費(fèi)國，其種植面積占我國糧食作物的1/3，并且我國有65%以上的人口以水稻為主食[2，3]。我國東部地區(qū)農(nóng)業(yè)污染已成為我國最為嚴(yán)重的環(huán)境問題之一[4]，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的污染問題急需新科技、新技術(shù)、新產(chǎn)品的解決。水稻種植過程中病蟲害發(fā)生以及不良環(huán)境脅迫，嚴(yán)重制約著水稻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5-7]?，F(xiàn)急需研制新型種植業(yè)投入品，用于減少化肥、農(nóng)藥使用量，提高植物自身免疫能力，抵抗不良環(huán)境及病原菌的侵染，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，提升種植戶積極性和助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2006年Jones等提出植物免疫系統(tǒng)的概念，植物具有2種策略來探測和抵抗病原體，分別為病原物相關(guān)分子模式觸發(fā)的免疫反應(yīng)（PTI）和效應(yīng)子觸發(fā)的免疫反應(yīng)（ETI）[8]。維大力應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需應(yīng)運(yùn)而生，維大力可以觸發(fā)PTI和ETI，具有顯著誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性，提高植物免疫力，促進(jìn)生長發(fā)育、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和提升品質(zhì)等效果。黃瓜苗期葉面噴施維大力可以有效提高其商品苗的貯藏質(zhì)量[9]。龍豐蘋果果實(shí)膨大期噴施維大力可以促進(jìn)果實(shí)膨大，提高Vc和果糖含量，降低果實(shí)酸度[10]。東北水稻生產(chǎn)容易受低溫冷害與稻瘟病的危害，極大地影響了水稻產(chǎn)量和品質(zhì)[11]?，F(xiàn)使用維大力在五常水稻上進(jìn)行試驗(yàn)，研究其在水稻不同時期使用對水稻長勢和產(chǎn)量的影響。為維大力的推廣應(yīng)用提供理論支撐，同時為我國農(nóng)藥化肥減量實(shí)施提供技術(shù)選擇，保障綠色水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試產(chǎn)品：維大力（活性蛋白含量1.5%），由北京中捷四方生物科技股份有限供公司提供。

供試作物：水稻，品種為“稻花香2號”，由五常市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供。2019年3月24日浸種，3月31日育苗，5月8日插秧，9月24日收割。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年在黑龍江省哈爾濱市五常市龍鳳山鎮(zhèn)腰更屯開展，當(dāng)?shù)貧夂驗(yàn)闇貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，土壤為草甸土。試驗(yàn)主要設(shè)3個處理，分別為處理A（常規(guī)農(nóng)事操作，不使用維大力處理，設(shè)為對照，試驗(yàn)面積為0.2hm2）、處理B（維大力稀釋30000倍進(jìn)行浸種，破口期再次噴施維大力15g·hm-2，其他管理同處理A，試驗(yàn)面積為0.27hm2）和處理C（水稻分蘗期和破口期均葉面噴施維大力，用量為15g·hm-2/次，其他管理同處理A，試驗(yàn)面積為0.13hm2）。

1.3 試驗(yàn)調(diào)查

2019年5月8日，水稻插秧時進(jìn)行苗床取樣，調(diào)查苗情情況。6月19日，調(diào)查水稻分蘗情況。7月29日，測定水稻株高和劍葉中葉綠素含量（葉綠素計(jì)為KONICA MINOLTA SPAD—502PIus）。9月24日，水稻測產(chǎn)和取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室考種。

1.4 數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用Excel 2019軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和繪圖;應(yīng)用SPSS 20.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

通過表1和圖1分析可知，處理B苗期株高比對照增加1.51cm，根數(shù)比對照增加0.82條，莖粗比對照增加0.17mm，葉齡比對照增加0.37，葉片數(shù)與對照持平，分蘗期分蘗數(shù)比對照增加3.50個/株?？梢娝臼褂肰DAL浸種，有利于壯秧。

通過表2分析可知，維大力可以促進(jìn)水稻生長。處理B株高在各處理中最高為97.40cm，較對照增加4.92cm，差異達(dá)顯著水平。處理B及處理C葉綠素含量稍低于對照，但差異不顯著。處理B平均叢穗數(shù)最高（38.62），較對照和處理C分別增加3.16穗和2.08穗。

通過表3和圖2分析可知，維大力可以促進(jìn)產(chǎn)量組成指標(biāo)增加，從而達(dá)到增產(chǎn)。處理B的穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均顯著高于對照，達(dá)顯著水平，穗數(shù)和千粒重也高于對照，理論產(chǎn)量增幅達(dá)29.64%。處理C結(jié)實(shí)率顯著高于對照，其余各項(xiàng)指標(biāo)比對照有所增加，理論產(chǎn)量增幅5.73%。

通過表4的維大力割平測產(chǎn)結(jié)果分析可知，維大力在水稻上應(yīng)用可以促進(jìn)水稻產(chǎn)量增加。處理B產(chǎn)量為各處理中最高（762g·0.9m-2），與其他兩處理差異顯著，處理B和處理C分別較對照增產(chǎn)28.50%和5.73%，與理論產(chǎn)量增產(chǎn)趨勢吻合。

3 討論與結(jié)論

浸種和破口期均使用維大力，公頃穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量分別提高5.43%、18.90%、3.52%、15.93%和29.64%，比常規(guī)栽培及分蘗期和破口期噴施維大力對水稻生長效果好，增產(chǎn)效果顯著。說明維大力浸種水稻，培育壯秧，對水稻生長效果更好。

培育健壯秧苗是保證水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，提高秧苗素質(zhì)有利于增產(chǎn)[12]，因此秧苗長勢健壯有利于水稻插秧后的生長發(fā)育，為最終產(chǎn)量形成奠定基礎(chǔ)。本試驗(yàn)顯示水稻浸種使用維大力可促進(jìn)株高、總根數(shù)、莖粗等秧苗素質(zhì)的提高，為水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。徐沖等研究發(fā)現(xiàn)，分蘗期作為水稻生長發(fā)育的重要時期，遭遇低溫會導(dǎo)致分蘗數(shù)的減少，破壞植物細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，降低植株生長速率進(jìn)而影響水稻的產(chǎn)量[13]。在五常進(jìn)行試驗(yàn)時，水稻插秧后受到了冷空氣的影響，6月19日調(diào)查時，維大力處理區(qū)的水稻分蘗數(shù)較常規(guī)對照區(qū)增加3.50個/株，說明維大力可提高作物對逆境的抗性。

維大力作為新型的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入品，在五常水稻上試驗(yàn)效果較好，且使用時期符合當(dāng)?shù)胤N植戶用藥肥習(xí)慣，因此可以作為綠色無公害投入品應(yīng)用于水稻產(chǎn)業(yè)，具有較好的推廣價值。

參考文獻(xiàn)

[1] Kumar V， Ladha J K. Direct seeding of rice. Recent developments andfuture research needs[J]. Advances in Agronomy， 2010（111）：297-413.

[2]王艷青.近年來中國水稻病蟲害發(fā)生及趨勢分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（02）：343-347.

[3]凌啟鴻.作物群體質(zhì)量[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.

[4]李飛，董鎖成，武紅，李澤紅，于會錄.中國東部地區(qū)農(nóng)業(yè)環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合度研究[J].長江流域資源與環(huán)境，2016，25（02）：219-225.

[5]潘戰(zhàn)勝，江水明，江峻峰，鄒琴琴，劉華源.水稻主要病蟲害對產(chǎn)量的影響及化學(xué)防治效益初探[J].中國植保導(dǎo)刊，2014，34（05）：26-29.

[6]李洪亮，柴永山，孫玉友，高春艷，魏才強(qiáng)，解忠，張巍巍，劉丹，程杜娟，趙云彤.黑龍江省水稻稻瘟病研究現(xiàn)狀及抗病育種[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，21（05）：25-33.

[7]鄧奎才，鄧元博，劉曉航.低溫冷害對延邊地區(qū)水稻產(chǎn)量的影響分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（19）：197-198，200.

[8]Jones J D，Dangl J L.The plant immune system[J].Nature，2006（444）： 323-329.

[9]孫風(fēng)清，李娟起，齊俊生，高麗紅.苗期葉面噴施大麗花輪枝孢激活蛋白（維大力）對黃瓜商品苗貯藏質(zhì)量的影響[J].中國蔬菜，2016（03）：48-52.

[10]肖慶會，劉暢，葉萬軍，王建欽.不同濃度蛋白制劑維大力對龍豐蘋果果實(shí)及葉片的影響[J].新疆農(nóng)墾科技，2019，42（05）：17-18.

[11]方福平，徐春春，李鳳博，周錫躍.當(dāng)前東北水稻生產(chǎn)與市場形勢分析[J].中國稻米，2010，16（01）：44-47.

[12]劉雙，趙洪顏，陳迪，等.不同育秧基質(zhì)對水稻育苗的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（04）：45-46，53.

[13]徐沖，王丕武，侯立剛，等.分蘗期低溫脅迫對東北水稻主栽品種產(chǎn)量及光合特性的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，40（01）：10-16.

（責(zé)任編輯 李媛媛）