禾奇正中药肥在不同水稻品种的应用效果

2019-03-30 03:06朱孔志韦文礼万彩霞沈淑云李艳杰袁东生万月宁吴明昊陈锦珠冯明辉薛文侠花明明杜希宽裴少平
浙江农业科学 2019年3期
关键词:粒数稻瘟病空白对照

朱孔志,韦文礼,万彩霞,沈淑云,李艳杰,袁东生,万月宁,吴明昊,陈锦珠,冯明辉,薛文侠,花明明,钱 进,杜希宽,卢 霞,裴少平

(1.江苏金色农业股份有限公司,江苏 大丰 224100; 2.中德禾正(海南)科技发展有限公司,海南 三亚 572000; 3.四川丰优农资有限公司,四川 眉山 620000; 4.上海大度农业科技有限公司,上海 202150)

农药作为农业生产中必不可少的生产资料,世界范围内农药所避免和挽回的农业病虫草害损失占粮食产量的1/3,对农业的发展和人类粮食供给做出了巨大贡献[1]。我国是农药生产大国,也是农药进口和使用大国,由于农药的不科学和不合理使用,致使农药污染已成为我国影响范围最大的一类有机污染,且具有持续性和农产品富集性。随着使用量和使用年数的增加,农药残留逐渐增加,呈现点-线-面的立体式空间污染态势[2]。农药过量使用会带来生产成本增加、农产品残留超标、作物药害、环境污染、破坏生物多样性等问题,直接威胁农业可持续发展[3]。

为解决农药带来的危害,早在20世纪70年代,国外就开始了土壤农药污染的治理与修复工作。目前,德国、丹麦和荷兰等欧洲国家在这方面的工作处于领先地位。随着民众对农产品安全和品质需求的提升,我国土壤农药污染的治理与修复受到越来越多的重视,越来越多的生物类产品试剂被应用于农业生产中,这些产品来自于纯天然的动物、植物等媒介,具有取材方便、成本低廉、控制期长、高效、经济、安全、无污染、与环境高度相容等特点,是当前生产绿色有机农业的最佳农药选择。本文针对我国农田农药的使用与污染现状,选择从纯天然的30多种中药材的提取物与氨基酸、黄腐酸钾螯合的禾奇正中药肥,探索中医农业中药肥与常规农药对水稻产量及抗病性的效果,为研究中药肥在作物上的使用效果提供科学依据,并为中医农业的研究和发展奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验在盐城市大丰区刘庄镇民主村进行,供试地为黏性土壤,土地平整,肥力均匀,排灌方便,形状规整,前茬为小麦。有机质含量为21.7 g·kg-1,全氮含量为1.38 g·kg-1,有效磷含量为10.8 mg·kg-1,速效钾含量为175.0 mg·kg-1,全盐1.55 g·kg-1,pH 7.6。供试品种选用21个水稻品种(系),包括中熟中粳10个,迟熟中粳11个。

1.2 处理设计

每个品种(系)栽培面积1 334 m2,2个处理:禾奇正中药肥处理和空白对照。设置3个重复,随机排列,品种间留走道0.5 m或设田埂。

前茬小麦,产量6~7 t·hm-2,6月9日耕翻,淹水旋耕后验平,施肥方法按技术展示方案分别施用。5月23日基质育秧,6月13日在水稻育秧池中每667 m2使用禾奇正中药肥25 mL,叶面喷施。6月16日机插。病虫害防治(667 m2):稻田草害于6月25日用50%丁草胺100 g化除,7月30日用禾奇正中药肥50 mL、烯啶虫胺、戊唑·嘧菌酯防治飞虱及纹枯病等;8月17日用禾奇正中药肥50 mL、三环唑、戊唑·嘧菌酯、稻瘟酰胺防治稻瘟病、稻纵卷叶螟等;8月26日用禾奇正中药肥75 mL、三环唑、甲维盐、吡蚜酮、磷酸二氢钾防治稻瘟病、稻纵卷叶螟等;9月7日稻瘟酰胺防治稻瘟病。空白对照,不使用禾奇正中药肥,其他处理与上述一致。

1.3 数据处理

在水稻成熟期,考察水稻相关产量农艺性状,株高选有代表性的植株10穴,测量每穴最高穗,从茎基部至穗顶(不包括芒长),取平均值。每667 m2有效穗:基本苗的定点处调查有效穗,抽穗结实少于5粒的穗不算有效穗,取3个重复的平均值。穗长:从穗节至穗顶(不包括芒长)的长度,取5穴全部稻穗的平均值。千粒重:在考种后晒干的实粒中,每品种各随机取3个1 000粒分别称量,其差值不大于其平均值的3%,取2个重复的平均值,以g表示。

数据处理采用Excel和SPSS 2.0进行统计和分析。

2 结果与分析

2.1 农艺性状

2.1.1 株高

由表1可以看出,使用禾奇正中药肥,可以降低大部分水稻品种的株高,21个水稻品种(系)株高平均降低1.7%,可能是禾奇正中药肥中含有丰富的甾醇、酚性成分、氨基酸、三萜类等未知物质,轻微抑制了水稻的营养生长,间接促进了水稻的生殖生长。具体原因还有待于进一步研究。

表1 禾奇正中药肥对不同水稻品种株高和有效穗的影响

注:*、**分别表示与空白对照相比在P<0.05和P<0.01水平差异显著(表2同)。

2.1.2 有效穗

由表1可以看出,使用禾奇正中药肥,可以提高水稻的有效穗数,促进水稻的分蘖。其中,有16个品种较对照组有效穗增加1.1%~13.2%,5个品种较对照组有效穗减少0.2%~3.6%。原因是禾奇正中药肥中含有氨基酸,可促进水稻幼苗根系和茎叶的生长发育,同时含有一些可直接被植物吸收利用的次级代谢产物,加速了水稻的生育的进程,同时增加了生物量[4-5]。

2.1.3 穗部性状

由表2可以看出,使用禾奇正中药肥,可以显著提高水稻的每穗粒数和千粒重,对水稻的穗长、结实率影响不大。其中有16个品种每穗粒数较对照组增加0.5%~30.8%,5个品种每穗粒数较对照组减少3.0%~27.4%,有17个品种千粒重较对照组增加0.1%~13.2%,4个品种千粒重较对照组减少0.4%~3.9%。主要原因是在水稻生长的后期(灌浆期至成熟期,9月下旬至10月下旬)气温偏低,9月下旬平均气温较历年降低2 ℃,10月平均气温与历年相当,降雨量偏多,其中9月下旬降水较历年多11.1 mm,10月下旬降水量较历年同期高13.7 mm,不利于水稻的正常灌浆。在水稻灌浆成熟期喷施禾奇正中药肥可以显著增加水稻千粒重,从而提高水稻的抗逆性。部分水稻千粒重较低的原因可能是不同水稻品种灌浆成熟的时间不一致,导致禾奇正没有发挥更好的效果。

2.1.4 产量

由表2可以看出,使用禾奇正中药肥,可以提高水稻产量。其中,20个水稻品种较对照实收产量增加0.6%~22.0%,1个水稻品种较对照实收产量减产2.0%,21个水稻品种平均增产5.9%。禾奇正中药肥可以增加水稻有效穗数、每穗粒数及千粒重,从而达到提高水稻产量的效果。

表2 禾奇正中药肥对不同水稻品种穗部性状和产量的影响

2.2 抗逆性性状

2.2.1 稻瘟病病穗率

由图1和图2可以看出,在水稻灌浆成熟期喷施禾奇正中药肥,与对照相比,除南粳0212外,其他水稻品种稻瘟病病穗率和发生程度均降低,稻瘟病病穗率下降1.06~11.32百分点,全田空白对照平均稻瘟病病穗率为25.24%,全田禾奇正中药肥处理的水稻品种平均稻瘟病病穗率19.04%。中熟中粳水稻品种中连粳12号、金粳368和苏秀298稻瘟病病穗率极显著降低,分别降低11.32、8.72、8.84百分点,其他中熟中粳品种效果一般;迟熟中粳水稻品种中盐粳15、淮稻5号、淮稻18、金稻117和科辐粳7号稻瘟病病穗率较空白对照分别降低9.95、7.06、6.95、8.47、6.05百分点,南粳0212稻瘟病病穗率较空白对照升高0.14百分点,南粳5055稻瘟病病穗率较空白对照降低1.06百分点,其他迟熟中粳品种效果一般。同时分析发现,使用禾奇正中药肥后,迟熟中粳水稻品种中稻瘟病病穗率较中熟中粳水稻品种低。

2.2.2 稻瘟病病情指数

由图3和图4可以看出,在水稻灌浆成熟期喷施禾奇正中药肥,与对照相比,除淮稻18、南粳5055和金稻117外,其他水稻品种稻瘟病发病指数和发病程度均降低,全田空白对照平均稻瘟病发病指数8.12,全田禾奇正中药肥处理的水稻品种平均稻瘟病发病指数6.36,较空白对照稻瘟病发病指数降低1.76。其中,中熟中粳水稻品种中连粳10号、扬粳113、金粳368和阳光800稻瘟病发病指数极显著低于空白对照,分别较空白对照降低4.69、3.01、2.33和1.91,其他中熟中粳品种效果一般;迟熟中粳水稻品种中盐粳15、盐粳16、淮稻5号和南粳52稻瘟病发病指数极显著低于空白对照,分别降低2.25、1.38、2.59和4.52,金稻117和南粳5055稻瘟病发病指数与空白对照相差不大;淮稻18稻瘟病发病指数较空白对照升高0.06,其他迟熟中粳品种效果一般。表明使用禾奇正中药肥后,中熟中粳水稻品种稻瘟病病情指数较迟熟中粳水稻品种小。

图1 空白对照处理对不同水稻品种稻瘟病病穗率的影响

图2 禾奇正中药肥处理对不同水稻品种稻瘟病病穗率的影响

图3 空白对照处理对不同水稻品种稻瘟病病情指数的影响

图4 禾奇正中药肥处理对不同水稻品种稻瘟病发病指数的影响

2.2.3 稻瘟病流行程度

由表5和表6可以看出,使用禾奇正中药肥处理后,21个水稻品种的稻瘟病病穗率流行程度和病指流行程度与空白对照存在显著差异。其中,病穗率流行程度均降低0~1个等级,空白对照有9个品种病穗率流行程度达到4级,其余均在1~3级;禾奇正中药肥处理组只有南粳0212病穗率流行程度达到4级,其余均在1~3级,其所对应的病穗流行率与空白对照相比均有所降低,说明禾奇正中药肥对稻瘟病具有一定的防效。同时,从全田平均病指流行程度来看,与对照相比差异不明显,但与其对应的发病指数显著降低。

图5 空白对照处理对不同的水稻品种稻瘟病流行程度影响

3 小结

禾奇正中药肥采用狼毒、茵陈蒿等30多味中药与氨基酸、腐植酸螯合,是目前国内唯一的中药肥类产品。在21个水稻品种上的应用效果表明,中药肥可以提高水稻产量,具体表现为水稻品种平均株高降低1.7%,每667 m2有效穗增加1.1%~13.2%。中药成分对增加水稻的每穗粒数和千粒重均有显著效果,尤其在不利环境条件下,可以显著提高水稻的每穗粒数和千粒重,其中有16个品种每穗粒数较对照增加0.5%~30.8%,5个品种每穗粒数较对照减少3%~27.4%,有17个品种千粒重较对照增加0.1%~13.2%,4个品种千粒重较对照减少0.4%~3.9%;20个水稻品种实收产量较对照增加0.6%~22.0%,1个水稻品种较对照减产2.0%,21个水稻品种平均增产5.9%。另外,禾奇正中药肥还对稻瘟病有一定防效,具体表现为:除南粳0212、淮稻18、南粳5055和金稻117外,其他水稻品种稻瘟病病穗率和发生指数均降低,稻瘟病病穗率下降1.06~11.32百分点,发病指数下降0~4.69,病穗率流行程度均降低0~1个等级。可能是中药成分中含有小檗碱、大黄素甲醚等天然杀菌成分可以有效提高水稻对稻瘟病的防效,从而提高水稻的抗逆性和品质。

图6 禾奇正中药肥处理对不同的水稻品种稻瘟病的流行程度影响

所谓的“中医农业”就是将中医原理和方法应用于农业领域,促进植物健康成长,实施病虫害绿色防控[6]。中医农业涉及的范畴较广,目前对于中医农业的研究很多停留在初始阶段,中药成分类产品含有丰富的化学营养,这些营养可以提高水稻产量和品质,其作用机理需要进一步研究探索。另外,中药种类比较多,发掘新的配方组合,可为生态农业、有机农业和中医农业在作物上的研究奠定坚实基础。

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