植物葉面肥Silamol對(duì)雜交水稻制種產(chǎn)量的影響

吳明基 李江濤 雷仁義 陳建民

摘 要：為探討施用植物葉面肥Silamol對(duì)雜交水稻制種產(chǎn)量的影響，以水稻不育系材料荃9311A、華浙2A、糯S、1892S、隆科638S、華瑋338S和1678S為試驗(yàn)對(duì)象，研究噴施不同濃度Silamol對(duì)雜交水稻制種產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：小區(qū)試驗(yàn)中，與不噴施Silamol對(duì)照相比，不育系1892S噴施Silamol異交結(jié)實(shí)率提高4.7%～12.9%，小區(qū)產(chǎn)量增產(chǎn)幅度達(dá)11.11%～13.75%。7個(gè)不同地點(diǎn)大區(qū)試驗(yàn)中，噴施Silamol制種產(chǎn)量比不噴施Silamol（CK）高，增產(chǎn)幅度達(dá)4.7%～12.7%。利用水稻兩系不育系1678S進(jìn)行了逐日授粉試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Silamol可顯著提高1678S的盛花期異交結(jié)實(shí)率。綜合以上分析表明，雜交水稻制種田花期噴施不同濃度Silamol具有較好的增產(chǎn)效果，可在雜交水稻制種中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：植物葉面肥;Silamol;雜交水稻;制種產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S 511?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：0253-2301（2022）01-0054-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.01.010

Effects of Plant Foliar Fertilizer Silamol on the Seed Production of Hybrid Rice

WU Ming-ji1， LI Jiang-tao2， LEI Ren-yi2， CHEN Jian-min1

（1. Institute of Biotechnology， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou， Fujian 350003， China;2. Hainan Anshikang Agricultural Science and Technology Co.， Ltd.， Haikou， Hainan 572427， China）

Abstract： In order to explore the effect of plant foliar fertilizer Silamol on the seed production of hybrid rice， by taking Quan 9311A， Huazhe 2A， Nuo S， 1892S， Longke 638S， Huawei 338S and 1678S as the test objects， the effects of spraying different concentrations of Silamol on the seed production yield of hybrid rice were studied. The results showed that in the plot experiment， the allogamy fructification rate of the sterile line 1892S sprayed with Silamol increased by 4.7%-12.9% and the plot yield increased by 11.11%-13.75% compared with the control group. In the large-plot tests of seven different locations， the seed production of hybrid rice sprayed with Silamol was higher than that without spraying Silamol （CK）， and the yield increased by 4.7%-12.7%. The daily pollination experiment of the two-line sterile line rice 1678S was carried out. It was found that Silamol could significantly increase the allogamy fructification rate of 1678S at the full flowering stage. The above analysis showed that spraying different concentrations of Silamol at the flowering stage in the seed production field of hybrid rice had better yield increasing effect， which could be popularized and applied in the seed production of hybrid rice.

Key words： Plant foliar fertilizer; Silamol; Hybrid rice; Seed production

實(shí)現(xiàn)雜交水稻制種增產(chǎn)增收是生產(chǎn)者和經(jīng)營(yíng)者的迫切愿望[1]。當(dāng)前，我國(guó)雜交水稻制種生產(chǎn)存在著巨大的產(chǎn)量潛力，如何提高水稻不育系異交結(jié)實(shí)率從而實(shí)現(xiàn)制種產(chǎn)量的增加是雜交水稻研究的一項(xiàng)重要課題[2-4]。Silamol是一款比利時(shí)Roam Technology公司生產(chǎn)的植物葉面肥，在歐洲作為一種植物強(qiáng)壯劑（Plant strengtheners）使用。該產(chǎn)品符合歐盟有機(jī)生產(chǎn)規(guī)章2092/91，允許在有機(jī)農(nóng)場(chǎng)使用，BVL列表編號(hào)為6148-00。Silamol成分為2.6%硅酸、1%鉬酸、47.4%穩(wěn)定劑和49%的水。其中，硅酸和鉬酸是可溶性的，具有很高的生物活性，極容易被植物吸收利用。已有研究表明，Silamol可促進(jìn)植物的開(kāi)花結(jié)實(shí)、增強(qiáng)抗逆性、提高產(chǎn)量[5-8]。在我國(guó)，Silamol已作為一種新型葉面肥登記，在黃瓜、番茄、甜菜、黑麥草和菊花等多種植物生產(chǎn)上推廣應(yīng)用[5-8]。為了解植物葉面肥Silamol對(duì)雜交水稻制種產(chǎn)量的影響，本研究于2021年7月至10月在福建省三明、南平和福州等地開(kāi)展了雜交水稻制種田花期噴施不同濃度Silamol試驗(yàn)，旨在為Silamol在雜交水稻制種的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

植物葉面肥Silamol由海南安蒔康農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司提供。水稻不育系材料為荃9311A、華浙2A、 糯S、 1892S、隆科638S、華瑋338S和1678S，由福建天力種業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1 Silamol對(duì)水稻不育系1892S制種產(chǎn)量的影響 試驗(yàn)地點(diǎn)位于福建省南平市光澤縣杭川鎮(zhèn)水角上村，雜交稻制種組合為徽兩優(yōu)114，不育系為1892S。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)為長(zhǎng)方形，面積34 m2，每個(gè)小區(qū)交接處空出一行留作走道，田塊四周各設(shè)1 m保護(hù)行。田間栽培管理及病蟲(chóng)害防治方式均按當(dāng)?shù)刂品N管理技術(shù)進(jìn)行管理。母本8月15日始穗，父本8月18日始穗，父母本花期相遇良好。8月16日，各處理于母本抽穗開(kāi)花期第1次噴施九二○時(shí)，按表1試驗(yàn)設(shè)計(jì)Silamol用量噴施450 kg·hm-2藥液。8月19日第2次噴施九二○時(shí)，處理A1、A2、A3不噴Silamol，處理B1、B2、B3按第1次用量再?lài)娛?次Silamol。種子成熟時(shí)，于第一重復(fù)各小區(qū)保護(hù)行內(nèi)取3株，調(diào)查穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等性狀，收割每個(gè)小區(qū)，進(jìn)行脫粒、晾曬和稱(chēng)重。小區(qū)實(shí)割產(chǎn)量數(shù)據(jù)作單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)方差分析。

1.2.2 Silamol對(duì)7個(gè)雜交稻制種產(chǎn)量的影響 2021年7月至9月分別在建寧圳頭、建寧伊家、寧化夏坊、尤溪管前、光澤寨里、邵武肖家坊、光澤寨里7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行噴施Silamol不同濃度處理對(duì)7個(gè)雜交稻制種產(chǎn)量的影響試驗(yàn)。在每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)選擇水稻長(zhǎng)勢(shì)較為一致的田塊，分別設(shè)處理組與對(duì)照組。各試驗(yàn)點(diǎn)處理組于母本抽穗開(kāi)花期第1次噴施九二○時(shí)，按表2試驗(yàn)設(shè)計(jì)Silamol用量噴施。對(duì)照組除不噴施Silamol外，其他農(nóng)事操作與處理組一致。成熟期分別收割種子，曬干后稱(chēng)重并計(jì)算產(chǎn)量。

1.2.3 Silamol對(duì)不育系1678S逐日授粉的影響 2021年8月20日，從福州壽山試驗(yàn)田內(nèi)選取180株即將抽穗的水稻兩系不育系1678S，從田間移入大棚內(nèi)分成20個(gè)小區(qū)種植，每小區(qū)9株。8月23日，每個(gè)植株上選取2個(gè)穗部伸出3～5 cm的稻穗，剝除劍葉，套上20 cm×40 cm的牛皮紙袋，每袋套6穗，每小區(qū)3個(gè)套袋。配制濃度為1000倍的Silamol溶液，利用小型噴壺往套袋內(nèi)噴霧，噴霧量以套袋內(nèi)的稻穗完全濕潤(rùn)為準(zhǔn)。Silamol溶液共噴施10個(gè)小區(qū)，依次編號(hào)為處理1～10，其余10個(gè)小區(qū)噴施清水作對(duì)照，依次編號(hào)為CK1～CK10。

8月24日開(kāi)始，于早上11：00左右取恢復(fù)系明恢86正在開(kāi)花的稻穗，置于保鮮袋內(nèi)，將花粉分別抖入處理1及CK1套袋內(nèi)，每袋共用6個(gè)明恢86稻穗，每個(gè)套袋連續(xù)授粉3 d。處理2及CK2授粉時(shí)間為8月25日至27日，以此類(lèi)推，每隔1 d開(kāi)始下一組處理及對(duì)照的授粉，至9月4日授粉結(jié)束。9月20日，剪下各套袋內(nèi)的稻穗，做好標(biāo)記，以套袋內(nèi)6穗為一重復(fù)分別統(tǒng)計(jì)各重復(fù)的實(shí)粒數(shù)及秕粒數(shù)，計(jì)算結(jié)實(shí)率，得到的結(jié)實(shí)率數(shù)據(jù)經(jīng)反正弦平方根轉(zhuǎn)換后作方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 Silamol對(duì)水稻不育系1892S制種產(chǎn)量的影響

從表3可見(jiàn)，對(duì)水稻不育系1892S噴施不同濃度Silamol后的每穗實(shí)粒數(shù)、單株實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率均比對(duì)照（CK）有所增加。由于本試驗(yàn)于水稻抽穗后施用Silamol，此時(shí)水稻的每穗粒數(shù)已經(jīng)固定，無(wú)法產(chǎn)生新的數(shù)量變化。因此，單株實(shí)粒數(shù)的增加是由結(jié)實(shí)率的提高所決定。分析結(jié)實(shí)率數(shù)據(jù)可知，對(duì)照的平均結(jié)實(shí)率只有52.9%，而Silamol處理后，不同處理的結(jié)實(shí)率達(dá)到57.6%～65.8%，增加幅度為4.7%～12.9%。由于本試驗(yàn)采用3株樣品混合脫?？挤N，只獲得一個(gè)平均數(shù)結(jié)果，因此未能對(duì)結(jié)實(shí)率性狀進(jìn)行方差分析及多重比較。

方差分析結(jié)果（表3）表明，各處理及對(duì)照千粒重間無(wú)顯著差異，表明Silamol處理對(duì)千粒重性狀無(wú)顯著影響。1892S噴施Silamol處理產(chǎn)量均顯著高于對(duì)照（不噴施Silamol），增產(chǎn)幅度為11.11%～13.75%，但噴施Silamol處理6個(gè)處理間的產(chǎn)量無(wú)顯著差異。綜合以上分析表明，在水稻抽穗開(kāi)花期第1次噴九二○同時(shí)施用Silamol 300 mL·hm-2即可獲得增產(chǎn)，Silamol用量及施用次數(shù)對(duì)1892S制種產(chǎn)量影響不顯著。

2.2 Silamol對(duì)7個(gè)雜交稻制種產(chǎn)量的影響

從表4可知，7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)不同不育系噴施Silamol制種產(chǎn)量比對(duì)照（不噴施Silamol）高，增產(chǎn)幅度為4.7%～12.7%。除尤溪管前制種產(chǎn)量為2184 kg·hm-2外，其他6個(gè)點(diǎn)的產(chǎn)量均高于3000 kg·hm-2。以上結(jié)果表明，Silamol可適用于不同季節(jié)的雜交水稻制種，抽穗開(kāi)花期噴施九二○同時(shí)施用Silamol可使雜交稻增產(chǎn)增收。此外，從表3可見(jiàn)，建寧縣兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)都是以荃9311A為制種母本，且施用Silamol用量（300 mL·hm-2）最低，但兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)比對(duì)照增產(chǎn)幅度均超過(guò)10%，而其他5個(gè)點(diǎn)施用Silamol用量均超過(guò)建寧點(diǎn)用量，但增產(chǎn)幅度都低于8%。綜上分析表明，不同不育系對(duì)Silamol的敏感性可能不同，生產(chǎn)應(yīng)用中需要針對(duì)不同不育系開(kāi)展詳細(xì)試驗(yàn)，探尋最佳施用量。

2.3 Silamol對(duì)水稻不育系1678S逐日授粉結(jié)實(shí)率的影響

從表5和圖1可見(jiàn)，不育系1678S第1次開(kāi)始連續(xù)3 d授粉結(jié)實(shí)率最高，隨著授粉起始日期的推遲，1678S授粉結(jié)實(shí)率從高到低逐日降低，但處理與對(duì)照間表現(xiàn)出不同的結(jié)實(shí)率變化特征（圖1）。處理1及處理2結(jié)實(shí)率均比對(duì)照增加14.9%和11.73%，差異達(dá)顯著水平;處理3及處理4與對(duì)照結(jié)實(shí)率無(wú)顯著差異;處理5結(jié)實(shí)率為16.47%，極顯著低于對(duì)照。從8月29日授粉的處理與對(duì)照間結(jié)實(shí)率均較低，差異均未達(dá)顯著水平，表明不育系1678S抽穗后期異交結(jié)實(shí)率較差。綜上分析表明，始穗期噴施Silamol后，1678S的開(kāi)花期可能縮短，盛花期提前，從而表現(xiàn)出顯著提高盛花期異交結(jié)實(shí)率（處理1及處理2結(jié)束授粉的時(shí)間分別為始穗后第4～5 d，正處于盛花時(shí)期）。而未噴施Silamol的對(duì)照組結(jié)實(shí)率曲線變化趨勢(shì)較為平緩，抽穗后第6 d開(kāi)始授粉的對(duì)照（CK5）結(jié)實(shí)率仍達(dá)到22.13%，表明1678S單穗開(kāi)花時(shí)間較為零星分散，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成整穗開(kāi)花，這不利于高產(chǎn)制種。

3 討論與結(jié)論

3.1 施用Silamol可提高不育系盛花期異交結(jié)實(shí)率

雜交稻制種過(guò)程中，不育系的開(kāi)花習(xí)性好壞嚴(yán)重制約著制種產(chǎn)量的高低[1-3]。通常，在父母本花期相遇良好的前提下，母本花期縮短、盛花期提前更加有利于生長(zhǎng)更為健壯的一期父本的花粉利用效率，從而更易獲得高產(chǎn)[9]。同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)父本早母本遲的花期不遇現(xiàn)象時(shí)，采取相應(yīng)措施促使母本花期縮短和盛花期的提前，也是一項(xiàng)有效的補(bǔ)救措施。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，始穗期噴施Silamol后，1678S的逐日授粉結(jié)實(shí)率曲線變化趨勢(shì)較為陡峭，表現(xiàn)出顯著提高盛花期異交結(jié)實(shí)率，但抽穗中后期結(jié)實(shí)率較同期不噴施Silamol對(duì)照組更低。而未噴施Silamol的對(duì)照組結(jié)實(shí)率曲線變化趨勢(shì)較為平緩，表現(xiàn)出較長(zhǎng)的開(kāi)花授粉期特征?；谝陨辖Y(jié)果，推測(cè)1678S抽穗期噴施Silamol后，可能出現(xiàn)盛花期提前、開(kāi)花期更為集中的現(xiàn)象。這一假設(shè)有待后續(xù)開(kāi)展不育系開(kāi)花期動(dòng)態(tài)調(diào)查予以驗(yàn)證。

3.2 雜交水稻制種田施用Silamol可增產(chǎn)增收

提高雜交水稻制種產(chǎn)量的關(guān)鍵是在適宜的群體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上確保父母本花期相遇，通過(guò)合理田間措施提高異交結(jié)實(shí)率及千粒重[1-4]。本研究在不同小區(qū)多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)雜交稻制種田開(kāi)展Silamol應(yīng)用效果研究，結(jié)果表明水稻不育系1892S在抽穗開(kāi)花期噴施九二○及施用Silamol 300 mL·hm-2可顯著提高不育系異交結(jié)實(shí)率，從而獲得增產(chǎn)。但本研究并未開(kāi)展Silamol更低用量的試驗(yàn)，無(wú)法確定雜交稻噴施Silamol最適用量，有待于下一步繼續(xù)試驗(yàn)。由于Silamol產(chǎn)品有效成分為2.6%硅酸和1%鉬酸，水稻葉面施用Silamol? 300 mL·hm-2后，從中吸收的有效成分含量極低。由此推斷，雜交水稻制種增產(chǎn)的原因不是直接通過(guò)補(bǔ)充水稻體內(nèi)有效硅或鉬的含量而獲得，其增產(chǎn)機(jī)理還有待進(jìn)一步研究探索。按Silamol市場(chǎng)售價(jià)約1.5元·mL-1計(jì)算，每667 m2水稻制種田使用成本僅為30元，使用成本較低，制種戶(hù)較易接受。7個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的較大面積制種測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明，噴施Silamol后不同雜交稻組合制種每667 m2增產(chǎn)種子量達(dá)6.5～30.2 kg，以雜交稻種子收購(gòu)價(jià)為20元·kg-1計(jì)算，可增加產(chǎn)值130～604元，增收100～574元，投入產(chǎn)出效益較高。? 綜合以上分析結(jié)果表明，Silamol在雜交水稻制種中應(yīng)用可獲得較好的增產(chǎn)增收效果，今后可進(jìn)一步開(kāi)展較大規(guī)模試驗(yàn)示范，以明確Silamol 在雜交水稻種子生產(chǎn)上的應(yīng)用前景。

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（責(zé)任編輯：林玲娜）

收稿日期：2021-11-16

作者簡(jiǎn)介：吳明基，男，1976年生，博士，助理研究員，主要從事水稻遺傳育種研究。

基金項(xiàng)目：福建省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目（2020-2021）。

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