水肥及化控对晚稻有序机抛秧秧苗素质的影响
Effects of Water, Fertilizer and Chemical Regulation on Seedling Quality of Mechanized Casting Transplanting in Late Rice
通讯作者:
收稿日期: 2024-04-17 网络出版日期: 2024-11-29
Received: 2024-04-17 Online: 2024-11-29
作者简介 About authors
陶祖豪,研究方向为水稻栽培与耕作技术,E-mail:
关键词:
In order to explore the effects of water, fertilizer and chemical regulation on the quality of mechanized casting seedlings of late rice, a three-factor randomized block field experiment was carried out with Nongxiang 42 as the test variety at the sowing date of late rice in 2022. Different water, fertilizer, chemical regulator and combination treatments were set up to determine the plant height, biomass, seedling quality and chlorophyll content of mechanized seedling casting of late rice. The results showed that water could effectively control the plant height of seedlings, but it would lead to the decline of seedling quality. Chemical regulation could effectively control the seedling height, while improving the quality of seedlings. The effects of fertilizer on seedling height and seedling quality were not obvious. Water, fertilizer and chemical regulation between any two factors and three factors had significant interaction on seedling height. The comprehensive analysis showed that under the combination of water (dry seedling raising, dry-wet alternate irrigation), fertilizer (pot soil nitrogen content 180 mg/kg, Miaozhuangfeng 60 times liquid) and chemical regulation (200 mg/L uniconazole soaking 12 hours, 15% paclobutrazol 700 times liquid spraying at one leaf and one heart stage), the plant height of seedlings could be controlled below 20 cm at the 25-day seedling age, and the seedling quality was the best at this stage.
Keywords:
本文引用格式
陶祖豪, 王慰亲, 郑华斌, 向军, 唐启源.
Tao Zuhao, Wang Weiqin, Zheng Huabin, Xiang Jun, Tang Qiyuan.
有序机抛秧是一种新型的机械化种植方式,相比传统的水稻种植方式,机抛秧具有省人力、返青快、分蘖早等优势[1]。但是,机械化有序抛秧要求的秧苗适宜株高在10~20 cm,超过22 cm将无法正常抛秧。而晚稻育秧期间温度高,秧苗生长快,晚稻秧龄15~20 d时的株高就已超过20 cm,所以晚稻秧苗的秧龄严重限制了机抛在晚稻中的应用,建立适宜的育秧控苗技术是晚稻机抛秧育秧的核心和重中之重。
前人围绕水稻秧苗的素质调控进行了大量工作,成臣等[2]研究表明,在苗期对秧苗喷施适量浓度多效唑可以有效提高水稻秧苗素质、有效穗数及产量;陈阳[3]对不同肥料水平下的秧苗素质及养分吸收特性进行研究,明确秧苗氮、磷、钾养分需求,从而提高秧苗素质;牛春荟等[4]的研究则从秧苗的播种量和苗后水分管理的角度出发,探索水稻秧苗素质的调控机制;宋云生等[5]研究表明,旱管幼苗较湿润育秧幼苗有更多的分蘖和更高的叶绿素含量,且通过化学调控能显著提高秧苗素质,保障秧苗高度的均匀;Ichsan等[6]研究则表明,适宜的土壤改良剂和多效唑浓度能显著提升水稻的粒重和产量潜力。这些试验结果均对秧苗苗期的管理和培育具有极大的指导意义,但多为单一或两种因素对秧苗素质的影响,关于水分、肥料、化学药剂三因素互作对秧苗素质调控的研究鲜见报道,且现阶段对秧苗的研究多集中于机插水稻秧苗[7-
本研究于2022年晚稻育秧季节进行,以农香42为材料,进行旱控、肥控、化控“三控”处理,以期明确在“三控”条件下晚稻机抛秧苗的生长发育特性和秧苗素质,为晚稻机抛育秧技术体系的建立提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试水稻品种为农香42,是籼型常规晚稻迟熟品种,由湖南省水稻研究所选育。化控浸种试剂为烯效唑,喷施试剂为多效唑,壮秧剂使用苗壮丰,其N、P2O5、K2O总养分质量分数≥210 g/L、有机质质量分数≥30 g/L、微量元素质量分数≥5.5 g/L(其中Zn元素质量分数≥2.0 g/L),pH≤6。
1.2 试验地概况
试验于2022年6月在湖南省长沙市双季稻“四高基地”之一的浏阳市北盛镇亚洲湖村进行。该地属亚热带季风性湿润气候,光热资源丰富,全年无霜期270 d,多年平均气温17 ℃,年均日照时数1700 h,年均降水量1450 mm。
1.3 试验设计
试验在大田条件下进行,6月18日采用机抛播种流水线播种。设置水分、化控、肥控3个因素,每个因素设置2个水平。
水分处理:设湿润和干湿交替2个处理,湿润处理采用泥浆湿润育秧,淹水灌溉;干湿交替处理采用间歇灌溉(每次灌溉保证厢沟满水,水层没过厢面1~2 cm,自然落干至秧厢无明显水层,本试验中共灌水9次)。
化控处理:设化控和不化控2个水平,化控处理采用浓度为200 mg/L的烯效唑浸种12 h,种子量与药液量比例为1:1.5。1叶1心期使用15%的多效唑700倍液450 kg/hm2均匀喷施;不化控处理采用清水浸种,清水喷施。
肥控处理:设常规对照和肥料减量2个水平,常规对照采用正常养分水平(钵土氮含量270 mg/kg),正常壮秧剂浓度(苗壮丰80倍液);肥料减量处理比对照的钵土和秧床养分减少1/3,壮秧剂减少1/3。
具体处理组合及编号如表1所示。各处理种子播种于416孔机抛秧盘中,播种量为每穴播种4~6粒。每个处理播种10盘,3次重复。
表1 供试处理及其编号
Table 1
编号 Number | 水分处理 Water treatment | 化控处理 Chemical control treatment | 肥控处理 Fertilizer control treatment |
---|---|---|---|
CK | 湿润 | 不化控 | 不肥控 |
T1 | 旱管 | 不化控 | 不肥控 |
T2 | 湿润 | 化控 | 不肥控 |
T3 | 湿润 | 不化控 | 肥控 |
T4 | 旱管 | 化控 | 不肥控 |
T5 | 旱管 | 不化控 | 肥控 |
T6 | 湿润 | 化控 | 肥控 |
T7 | 旱管 | 化控 | 肥控 |
1.4 测定指标与方法
1.4.1 株高
自秧苗1叶1心期开始,统计不同处理的秧苗在第6、8、10、12、14、16、25天的株高,每个处理随机选取具有代表性的3个样本,每个样本取连续10株,记录各处理秧苗株高平均水平。
1.4.2 秧苗素质
于播种后25 d取样,测定秧苗株高。在茎基部将秧苗地上部分和地下部分分开并分别测定鲜重。之后放入烘箱内将其烘干至恒重,再记录干重。
1.4.3 根系性状
于播种后25 d取样,每个处理随机选取3个样本,每个样本5株,从根茎分界处剪断,洗净。将根系放入EPSON扫描仪中扫描根系图像,之后使用WinRHIZO软件分析根系性状。
1.4.4 叶绿素含量
于播种后25 d取样,每个处理取3个重复。将叶片剪成碎条(除去粗大叶脉),称取0.1 g。用95%乙醇在室温下采用直接浸提法提取叶绿素,黑暗中浸提8 h,离心过滤,并将叶绿素提取液定容至10 mL后用酶标仪测定吸光值,计算出不同处理的叶绿素含量。
1.5 数据处理
采用Microsoft Excel 2016进行数据整理,采用SPSS Statistics 20.0进行数据分析,采用Origin 2022b进行制图。
2 结果与分析
2.1 水肥及化控对株高的影响
由图1可知,不同处理秧苗的株高具有明显差异。图2是对图1进行一阶求导做出的图像,该图反映了不同处理的秧苗在不同时间的生长速率。如图2所示,各处理的生长速率均先升高再降低。所有处理的生长速率峰值均低于CK处理。在单一效应中,化控对生长速率的抑制作用最明显,T1(水控)、T2(化控)、T3(肥控)的生长速率峰值分别为1.47、1.06、1.17 cm/d,较CK处理分别下降9.82%、34.97%、28.22%,单一处理对生长速率峰值的抑制程度表现为化控>肥控>水控;在复合效应中,T4(水控+化控)、T5(水控+肥控)、T6(化控+肥控)、T7(水控+化控+肥控)的生长速率峰值分别为0.94、1.42、0.90、1.12 cm/d,较CK处理分别下降42.33%、12.88%、44.79%、31.29%。复合效应对生长速率峰值的抑制程度表现为化控+肥控>水控+化控>水控+化控+肥控>水控+肥控。除T1(水控)处理外,其他各处理的峰值时间均较CK处理不同程度提前。综上,对秧苗施加水控、化控和肥控均会降低秧苗株高的最大生长速率,其中肥控和化控还会导致秧苗生长峰值时间提前,从而达到控制秧苗株高的效果。
图1
图1
水肥及化控处理下0~25 d的株高
Fig.1
Plant height of 0-25 days under water, fertilizer and chemical regulation
图2
图2
水肥及化控各处理秧苗0~25 d的生长速率
Fig.2
The growth rate of seedlings treated with water, fertilizer and chemical regulation for 0-25 days
不同处理秧苗第25天的株高水平如图3所示。由图3可知,各处理条件下秧苗株高均低于CK。在单一效应中,T1和T2第25天秧苗株高分别为22.67、16.03 cm,较CK处理分别显著下降10.06%和36.46%;T3株高为24.68 cm,与CK处理差异不显著。水控和化控会显著降低秧苗株高,其中化控对秧苗株高的抑制作用更明显,而肥控在单一效应中对株高未表现出明显的影响。4个复合效应处理的秧苗株高较CK均降低,T4、T5、T6、T7株高分别为14.21、18.79、17.05、15.97 cm,较CK处理分别下降43.68%、25.52%、32.42%、36.70%。对秧苗株高的抑制作用表现为T4>T7>T6>T5。导致T4处理对株高的抑制效应显著强于T7处理的原因可能是合理的减氮施肥能提升秧苗的抗逆性。
图3
图3
水肥及化控处理下第25天秧苗株高差异
不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P < 0.05),下同。
Fig.3
The difference of seedling plant height on the 25th day under water, fertilizer and chemical regulation
Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (P < 0.05), the same below.
2.2 水肥及化控对生物量的影响
2.2.1 对秧苗干、鲜重的影响
不同处理下秧苗第25天的地上部干、鲜重如图4所示,在单一效应中,T1与T3地上部鲜重与CK处理差异不显著,T2地上部鲜重为0.48 g,较CK处理显著降低20.0%;在复合效应中,T4、T5、T6、T7的地上部鲜重分别为0.43、0.64、0.38、0.59 g。其中T5、T7与CK处理差异不显著,T4、T6较CK处理分别显著降低28.3%、36.7%。
图4
图4
水肥及化控下第25天秧苗的地上部分干、鲜重
Fig.4
The dry and fresh weight of the aboveground part of the seedlings on the 25th day under water, fertilizer and chemical regulation
在单一效应中,T1地上部干重与CK处理差异不显著;T2、T3地上部干重分别为0.26和0.29 g,较CK处理分别显著降低29.7%和21.6%。在复合效应中,T4处理对地下部干重影响最大,T4、T5、T6、T7地上部干重分别为0.15、0.26、0.20和0.20 g,较CK处理分别下降59.5%、29.7%、45.9%和45.9%。
不同处理下秧苗第25天的地下部干、鲜重如图5所示。在单一效应中,T2、T3地下部鲜重分别为0.33和0.30 g,与CK处理(0.36 g)差异不大,T1的地下部鲜重在所有处理中最高(0.53 g),较CK处理显著提升47.2%;在多重效应中,T4、T6、T7的地下部鲜重与CK处理差异不大,分别为0.41、0.32、0.37 g,T5处理地下部鲜重为0.47 g,较CK提升30.6%。
图5
图5
水肥及化控下第25天秧苗的地下部分干鲜重
Fig.5
The dry and fresh weight of the underground part of the seedling on the 25th day under water, fertilizer and chemical regulation
在单一效应中,T2、T3处理的地下部干重与CK处理差异不显著,分别为0.096、0.109 g,T1处理地下部干重为0.084 g,显著低于CK处理;复合效应中各处理地下部干重均显著低于CK处理,T4、T5、T6、T7分别为0.064、0.076、0.084和0.060 g,较CK处理分别降低37.3%、25.5%、17.6%和41.2%。各处理地下部干重的降低程度远低于地上部。
2.2.2 对秧苗根冠比的影响
第25天秧苗的根冠比如表2所示,T4的根冠比在所有处理中最高,T1(水控)最低。在单一效应中,T2和T3相比CK处理的根冠比显著升高,T1的根冠比与CK处理差异不显著。在多重效应中,T4、T6相比CK处理根冠比显著升高,T5、T7与CK处理差异不显著。除T1外,各处理均提高了根冠比,尤其是互作处理。
表2 水肥及化控下秧苗秧龄25 d时的根系指标
Table 2
处理 Treatment | 根冠比 Root-shoot ratio | 根干鲜比 Dry-fresh ratio of root | 根系总长度 Total root length (cm) | 平均直径 Mean diameter (mm) |
---|---|---|---|---|
CK | 0.28c | 0.28b | 60.95a | 0.77abc |
T1 | 0.24c | 0.16c | 43.30cde | 1.07a |
T2 | 0.36ab | 0.29b | 45.89bcd | 0.48c |
T3 | 0.38a | 0.37a | 56.75ab | 0.85ab |
T4 | 0.42a | 0.16c | 32.54e | 0.76abc |
T5 | 0.30c | 0.16c | 52.99abc | 0.66bc |
T6 | 0.41a | 0.27b | 39.79de | 0.50c |
T7 | 0.30bc | 0.17c | 42.53cde | 0.75c |
不同小写字母表示处理间差异达显著水平(P < 0.05),下同。
Different lowercase letters indicate significant difference among treatments (P < 0.05), the same below.
2.2.3 对根系干鲜比的影响
第25天秧苗的根系干鲜比如表2所示。在所有处理中T3的根干鲜比最高,T4根系干鲜比最低。在单一效应中,T3根系干鲜比较CK处理显著增加,而T1较CK处理显著降低。在多重效应中,T4、T5、T7处理较CK处理显著降低。T6处理与CK无显著差异。
2.2.4 对根系总长度的影响
根系总长度是描述根系吸收水分和养分能力的重要参数之一,不同处理对秧苗根系的长度存在一定的影响,CK处理的根系总长度在所有处理中最高(表2)。在单一效应中T1、T2第25天根系总长度分别为43.30和45.89 cm,均显著低于CK处理。T3与CK处理差异不大;在多重效应中除T5外,其他处理的根系总长度均显著低于CK处理。该试验结果表明,除肥控外,化控和水控均会对秧苗根系生长产生抑制作用。
2.2.5 对根系平均直径的影响
2.3 水肥及化控对秧苗叶绿素含量的影响
各处理叶绿素a和叶绿素总含量变化趋势几乎一致(图6)。
图6
图6
水肥及化控条件下秧龄25 d时的叶绿素含量
Fig.6
The chlorophyll content at the seedling age of 25 days under the condition of water, fertilizer and chemical regulation
在所有处理中,T2的叶绿素总含量为25.87 mg/g,显著高于其他处理,较CK提高37.8%;T1的叶绿素总含量显著低于其他处理,为14.74 mg/g,较CK降低21.5%,T3的叶绿素含量与CK处理差异不显著。在多重效应的影响下,各处理的叶绿素含量波动不大,保持在与CK同一水平范围内(P>0.05)。综合各处理的叶绿素浓度,化控能够有效提高秧苗叶绿素的含量,肥控在秧苗时期对叶绿素含量的影响不显著,水控则会使叶绿素含量降低。
2.4 水肥及化控的交互作用对秧苗株高及秧苗素质的影响
由表3可知,从秧苗株高来看,T1对秧苗株高的主效应(F=129.227,df=1,P<0.01)和T2对秧苗株高的主效应(F=794.996,df=1,P<0.01)均极显著;T3对秧苗株高的主效应(F=2.769,df=1,P>0.05)不显著。T4的交互效应(F=30.546,df=1,P<0.01)、T5的交互效应(F=6.828,df=1,P<0.05)、T6的交互效应(F=52.385,df=1,P<0.01)和T7的交互效应(F=16.783,df=1,P<0.01)对秧苗株高的影响均显著。水控、化控、肥控之间任意交互效应均对水稻秧苗的株高起到抑制作用。
表3 水肥及化控的交互作用对秧苗株高及秧苗素质的影响
Table 3
处理 Treatment | 株高Plant height | 根冠比Root-shoot ratio | 根系干鲜比Dry-fresh ratio of root | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F值F-value | 显著性Significance | F值F-value | 显著性Significance | F值F-value | 显著性Significance | |||
T1 | 129.227 | 0.001** | 8.157 | 0.011* | 104.944 | 0.001** | ||
T2 | 794.996 | 0.001** | 25.373 | 0.001** | 3.013 | 0.102ns | ||
T3 | 2.769 | 0.116ns | 2.307 | 0.148ns | 1.975 | 0.179ns | ||
T4 | 30.546 | 0.001** | 1.367 | 0.259ns | 3.269 | 0.089ns | ||
T5 | 6.828 | 0.019* | 12.340 | 0.003** | 0.953 | 0.343ns | ||
T6 | 52.385 | 0.001** | 15.647 | 0.001** | 4.110 | 0.060ns | ||
T7 | 16.783 | 0.001** | 3.687 | 0.073ns | 4.469 | 0.510ns |
“*”表示差异显著(P < 0.05),“**”表示差异极显著(P < 0.01),“ns”表示差异不显著。
“*”indicates significant difference (P < 0.05),“**”indicates extremely significant difference (P < 0.01),“ns”indicates no significant difference.
从秧苗素质来看,T1(F=8.157,df=1,P<0.05)和T2(F=25.373,df=1,P<0.01)对秧苗根冠比的主效应均显著,而T3对秧苗根冠比的主效应不显著;T4的交互效应(F=12.340,df=1,P<0.05)和T5的交互效应(F=15.647,df=1,P<0.05)对秧苗的根冠比影响均显著;T6与T7的交互效应对秧苗根冠比影响不显著。同时在所有处理中,仅有T1对秧苗根系干鲜比产生显著影响(F=104.944,df=1,P<0.01),其他处理及交互作用对秧苗根系干鲜比的影响均不显著。
3 讨论
3.1 水肥及化控下秧苗株高变化情况
本研究表明,3个处理均不同程度降低株高峰值,影响程度表现为化控>肥控>水控。这主要是由于化控通过减缓秧苗生长速度,抑制节间伸长,进而控制水稻秧苗生长[11-
3.2 水肥及化控下秧苗干、鲜重的差异
植株地上部和地下部的干、鲜重能具体反映植株的长势情况[16]。增加干物质积累量能维持植物的正常生长与发育,同时对提高作物的产量有重要的作用。植株干物质的生产和分配是统一的库源协调过程,干物质积累速度受土壤肥力水平、土壤水分及田间管理等众多因素调控[17]。在该试验中,化控和肥控会显著降低秧苗地上部干重,而对地下部干重影响不显著,这主要是由于化控通过调节植株内源激素的含量及平衡,缩短水稻节间,防止水稻徒长[6]。同时适当肥控能避免水稻秧苗吸收过多氮肥,导致茎叶生长过旺,减少淀粉等含碳化合物的积累,从而影响稻株正常的生长发育[18];而水控对秧苗地上部干重影响不显著,却显著降低地下部干重,这可能是由于缺水条件下秧苗根系更细更易分枝,从而导致地下部干重降低[19]。
3.3 水肥及化控下秧苗根系性状的差异
根冠比是指植物地下部和地上部干重或鲜重的比值,它是反映根系与地上部生长协调性的重要指标,根冠比越高,表明根系生长健壮,有利于壮苗秧的形成[20]。本研究表明,化控能够显著提高秧苗根冠比,提高秧苗抗逆性,降低秧苗受到的环境胁迫[21],同时化控也会对植物根系生长产生一定的抑制作用,该结果与前人[22]研究一致。肥控也能在一定程度上提高秧苗的根冠比,但对秧苗根系活性和抗逆性的影响不显著。水分对植物的影响非常广泛而深刻,它影响着各种生理代谢过程[23]。旱控和肥控会影响细胞分裂和细胞扩张,在相对恶劣的环境条件下(相对干旱、缺氮等)使得根更细更易分枝[19,24],从而影响到根系干物质的积累和根系的活力[25]。一般认为对秧苗控水有利于秧苗根系的生长[26],但在该试验中表现不明显,这可能是由于秧苗受到的干旱胁迫过重导致其根系生长和根系活力受到制约[27]。
3.4 水肥及化控下秧苗的叶绿素含量差异
4 结论
本试验结果表明,在水控(旱育秧、干湿交替灌溉)、肥控(钵土氮含量180 mg/kg,苗壮丰60倍液)、化控(200 mg/L烯效唑浸种12 h,15%多效唑700倍液1叶1心期喷施)“三控”育秧条件下,秧苗株高得到有效控制,同时保证秧苗素质。
晚稻三控育秧技术运用科学方法构建最适宜水稻秧苗生长的条件,既能保障秧苗生长发育获得足够物质条件,充分发挥秧苗的生长潜力,提高秧苗素质,又能切实降低育秧成本,提高经济效益,保障农户利益。未来本研究将继续致力于细化各处理梯度,以期形成一套完整的晚稻机抛育秧体系,为培育机抛壮苗提供技术支持和理论依据。
参考文献
泥炭、蛭石与稻田土混配基质对机插秧苗素质及栽插质量的影响
DOI:10.3969/j.issn.1006-8082.2022.04.018
[本文引用: 1]
以泥炭、蛭石和水稻土为原料混配成不同水稻育秧基质(CK,100%稻田土;T1,50%稻田土+50%泥炭;T2,50%稻田土+30%泥炭+20%蛭石;T3,25%稻田土+75%泥炭;T4,25%稻田土+50%泥炭+25%蛭石;T5,33.3%稻田土+33.3%泥炭+33.3%蛭石),研究不同基质的理化性状及其对水稻秧苗素质、机插质量和毯秧质量的影响,筛选适合广东本地化的育秧基质。结果表明,与CK相比,混配基质容重显著降低34.16%~57.25%,总孔隙度提高9.99%~15.82%,通气孔隙和持水孔隙明显改善;除T3外,混配基质均具有壮秧作用,以T4效果最好,株高、百株地上部干物质量、根系盘结力分别比CK提高了24.49%、31.79%和26.11%,T5次之;秧苗素质以T4、T5最好,成秧率、壮苗指数分别比CK显著提高了16.63%~17.91%和30.00%~36.57%,毯秧质量减轻了20.52%~22.43%;栽插质量以T4、T5最好,丛苗数是CK的1.31~1.34倍,漏秧率、漂秧率和伤秧率分别比CK降低了3.48%~3.97%、2.28%~2.46%、1.93%~2.69%。综上,在本试验条件下,T4和T5为较佳的育秧基质配方。
不同育秧材料对机插水稻秧苗素质及产量的影响
不同拌种处理对机插水稻秧苗素质的影响
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20220342
[本文引用: 1]
为探明不同药剂(肥)拌种对机插秧苗素质的影响,本研究以南粳9108为供试材料,比较了0.055 g·cm<sup>-2</sup>播量下3.5%咪鲜甲霜灵、62.5 g·L<sup>-1</sup>精甲咯菌腈、拌种肥3种药剂(肥)拌种与不拌种所育秧苗的素质差异。结果表明,通过拌种处理能够调控秧苗株型,其中咪鲜甲霜灵拌种处理的成苗率最高,但与不拌种处理差异不显著,在秧龄22~34 d时,叶龄大于其他处理,且出叶高度降低,叶片长度较短,叶色较深,株型紧凑;精甲咯菌腈处理的成苗率、株高、叶龄、茎基宽等性状与不拌种处理总体上差异不显著;拌种肥处理的成苗率显著低于其他处理,生物量积累表现较好。秧苗整体素质比较,咪鲜甲霜灵处理>精甲咯菌腈处理>拌种肥处理>不拌种处理。
镉胁迫对不同水稻品种幼苗根系形态和生理特性的影响
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906(2009)05-1863-06 [本文引用: 1]
氮肥与多效唑配合对稻麦两熟区机插水稻秧苗生长的影响
Enantiomeric resolution and growth-retardant activity in rice seedlings of uniconazole
DOI:10.1021/jf203742x
PMID:22148239
[本文引用: 1]
The increasing application of chiral pesticides has enhanced interest in their enantioselectivity. However, little relevant information is currently available for enantioselective activity of chiral plant growth regulators. In an attempt to screen active enantiomers of uniconazole, this work investigated enantiomeric separation and the enantioselective effect of uniconazole on the growth of rice seedlings and cyanobacteria. Baseline resolution of uniconazole enantiomers was achieved on a Chiralpak AD column by chiral high-performance liquid chromatography (HPLC). The relationship among circular dichroism (CD), optical rotation (OR), and absolute configuration was successfully established by coupling of CD and OR detection. The t test at the 95% level of confidence indicated significant differences between the enantiomers in their retardant activity toward growth of rice seedlings and stimulation effect on growth of cyanobacteria, the natural biofertilizers in rice paddy fields. The S-(+)-enantiomer was more active than the R-(-)-enantiomer in retarding growth of rice seedlings and stimulating growth of Microcystis aeruginosa. This special enantiomeric selectivity was further elucidated by probing the binding mode of enantiomers to gibberellin (GA) 20-oxidase by molecular docking. The S-(+)-enantiomer was found to bind tightly with GA 20-oxidase. The results suggested that the S-(+)-enantiomer instead of a racemate of uniconazole should be used to improve rice seedling quality.
不同水肥组合对辣椒植株生长及养分吸收的影响
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0263
[本文引用: 1]
本研究旨在探明不同肥水组合对辣椒植株生长及养分吸收的影响效应。以‘苏椒五号’辣椒为试材,通过研究不同水肥组合对植株生长及养分吸收的影响,最终提出辣椒有机基质栽培水肥管理的最佳技术。结果表明,当每株辣椒施N量0.88 g、施P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0.40 g、施K<sub>2</sub>O3.31 g和含水量63.53%时,辣椒植株生长最旺盛,当每株辣椒施N量0.88 g、施P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0.40 g、施K<sub>2</sub>O 22.23 g和含水量63.53%时,植株茎粗最大。结合之前水肥耦合对产量的研究结果,辣椒基质生产中建议基肥中每株添加N 0.88g、P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> 0.40 g、K<sub>2</sub>O 3.31 g和控制基质含水量63.53%;辣椒苗期吸收最多的为氮肥、钾肥次之、磷肥最少,从开花期至结果初期吸收最多的钾肥、氮肥次之、磷肥也最少;增加基质含水量和在一定程度上减少施肥总量可以增加植株株高、茎粗及植株干鲜重。本研究结果为进一步研究辣椒基质栽培的肥水精确管理奠定理论基础。
育苗基质对漂浮育秧机插水稻南粳9108秧苗素质的影响
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20200406
[本文引用: 1]
为探索不同育秧基质对漂浮育秧机插水稻秧苗素质的影响,以粳稻品种南粳9108为试验材料,选取5种市场上常见的水稻机插秧育苗基质为研究对象,以土壤为对照,研究不同处理间的秧苗素质差异。结果表明,淮安市中诺农业科技发展有限公司生产的中诺牌水稻育苗基质培育出的秧苗和对照在各项指标上最为接近,但存在一定程度的超高问题;淮安市农业科技实业总公司生产的淮三农牌水稻育苗基质和淮安市柴米河农业科技发展有限公司生产的柴米河牌水稻育苗基质整体表现较为优秀,适栽期较长,秧苗健壮;淮安市清浦区长农有机基质肥厂生产的长农牌水稻育苗基质和淮安市绿禾有机基质厂生产的绿禾牌水稻育苗基质也基本满足机插秧育苗需求。
Effects of paclobutrazol seed priming on seedling quality, photosynthesis, and physiological characteristics of fragrant rice
DOI:10.1186/s12870-023-04683-0
PMID:38229011
[本文引用: 1]
Paclobutrazol is widely used in the agricultural field. This study investigated the effects of seed priming with different concentrations of paclobutrazol on seedling quality, 2-acetyl-1-pyrroline (2-AP, a key aroma component of fragrant rice) biosynthesis, and related physiological and biochemical indicators in fragrant rice seedlings.The experiment is being conducted at the College of Agriculture, South China Agricultural University. In the experiment, three concentrations of paclobutrazol (Pac 1: 20 mg·L; Pac 2: 40 mg·L; Pac 3: 80 mg·L) were used to initiate the treatment of fragrant rice seeds, while water treatment was used as a control (CK). The results showed that compared with CK, paclobutrazol treatment reduced plant height, increased stem diameter, and increased fresh and dry weight of aromatic rice seedlings. Moreover, paclobutrazol treatment also increased the seedlings' photosynthetic pigment content and net photosynthetic rate.This study demonstrates that paclobutrazol primarily increases the content of proline by reducing the content of glutamate and down-regulating the expression of P5CS2, thereby promoting the conversion of proline to the aromatic substance 2-AP. Under the appropriate concentration of paclobutrazol (40 mg·L~80 mg·L), the seedling quality, stress resistance, and aroma of fragrant rice can be improved.© 2024. The Author(s).
多效唑对杂交中稻不同密肥群体产量和抗倒伏性的影响
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2020.05.1088
[本文引用: 1]
为探究高产稻田中防止倒伏发生的早期诊断技术,2015-2016年,以大面积推广的杂交中稻高产新品种蓉18优1015为试验材料,设计3因素完全因子试验,研究不同密肥群体下喷施多效唑对稻谷产量和抗倒伏性的影响。结果表明,随着施氮量和移栽密度的增加,稻谷产量提高,植株抗倒力下降,以施氮量150 kg·hm<sup>-2</sup>和移栽密度18.75 万穴·hm<sup>-2</sup>的产量较高。不同密肥群体下施用多效唑对产量和植株抗倒伏性有显著影响,施用多效唑后植株抗倒力增强,但产量因穗粒数下降而减少。不同密肥处理下施用多效唑对产量影响各异。于水稻最高苗期施用多效唑使植株重心高度、弯曲力矩、倒伏指数显著降低,折断弯矩则明显提高,穗粒数平均减少5.24~7.87粒。多效唑对产量的影响表现为低施氮量下因穗粒数减少而减产;中施氮量下产量差异不显著;高施氮量下植株未倒伏、籽粒灌浆结实正常,因结实率和千粒重高而增产。综上所述,肥力水平和施氮量高的稻田于最高苗期施用多效唑有利于水稻产量提高和控制后期倒伏。本研究为指导大面积水稻高产稳产提供了科学依据。
灌水方式对杂交水稻衰老及生育后期一些生理活性的影响
对长灌水、间歇灌和早断水等灌水方式对杂交水稻衰老和生育后期一些生理活性的影响进行了研究,以期有助于杂交水稻衰老的谢节及最佳灌水方案的建立。结果表明,灌水方式明显影响杂交水稻的衰老,早断水使植株开花后不同时期遭受水分胁迫,不同程度上加速植株生理机能的衰退,使籽粒干物质积累受阻,结实率下降而减产。断水的时间越早,减产越严重而间隙灌溉由于延缓根系衰老,增强叶片光合能力,延长灌浆时间,提高了结实率,从而提高增产效率,其最终产量比长灌水和早断水分别增7.4% 和13.7~28.3% 不同供水状况可能通过对根系中某些氨基酸合成的促进和另一些氨基酸合成的抑制而对上部的衰老进行调节。
/
〈 |
|
〉 |
