廖莎譚雪明李木英*胡凱潘曉華石慶華

（1江西農業(yè)大學雙季稻現代化生產協同創(chuàng)新中心/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點實驗室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點實驗室，南昌330045；2南昌縣塘南鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣綜合服務站，江西南昌330213；第一作者：714514637@qq.com；*通訊作者：15907097622@163.com）

稻草基質育秧不同水分管理對水稻秧苗生長的影響

廖莎1,2譚雪明1李木英1*胡凱1潘曉華1石慶華1

（1江西農業(yè)大學雙季稻現代化生產協同創(chuàng)新中心/作物生理生態(tài)與遺傳育種教育部重點實驗室/江西省作物生理生態(tài)與遺傳育種重點實驗室，南昌330045；2南昌縣塘南鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣綜合服務站，江西南昌330213；第一作者：714514637@qq.com；*通訊作者：15907097622@163.com）

為了明確代土基質培育水稻機插壯秧的水分管理模式，以中嘉早17為試驗材料，采取早稻稻草基質育秧，探討3種水分管理方式（每隔1 d、3 d、5 d灌水1次致基質呈飽和狀態(tài)）對水稻秧苗生長的影響。結果表明，不同水分管理方式對秧苗素質有明顯的影響。適宜的水分虧缺能抑制苗高，促進秧苗根系生長及提高根系的活力，提高成秧率。秧苗2～3葉期對水分虧缺敏感；水分虧缺使秧苗出葉緩慢，葉片長度及鞘長度變短，葉色變淡，對秧苗生長有抑制作用。適宜的水分增強C、N代謝，增加秧苗的干物質量，提高壯苗指數。稻草基質育秧以3 d（W2處理）左右灌水1次的處理有利提高秧苗綜合素質，是適于培育水稻機插壯秧的水分管理方式。

稻草基質；水分管理；早稻；秧苗素質

機插秧是水稻機械化、集約化、規(guī)?；爱a業(yè)化的重要途徑[1]，而旱育秧是實現機插秧高產、穩(wěn)產、增收的一項常規(guī)技術[2-3]。水稻旱育秧技術的關鍵在于苗床土壤水分控制，水分過多達不到旱育的目的，過少則容易造成黃苗、弱苗，甚至死苗[4-6]。當前我國水稻機插育秧主要利用農田優(yōu)質表土原地或異地集中育秧。農田優(yōu)質表土育秧有利培育機插壯秧，但其質量重，不便運輸和規(guī)范化作業(yè)，且年復一年取土育秧，表土耗量大，對農田土壤耕層造成嚴重破壞[7-9]。為了達到機插稻育秧技術的規(guī)范化、標準化，首先育秧基質要標準化，同時必須最大程度地減少機插稻育秧取土對農田表土層的破壞。為此，筆者所在課題組研制了利用稻草作為主要原料的水稻育秧基質，既有效利用了水稻生產的廢棄物稻草，又保護了農田表土層，節(jié)省了育秧成本，試驗效果良好。前人對有關營養(yǎng)土旱育秧苗期水分管理的研究較多[10-12]，而代土基質育秧的水分管理技術研究鮮見報道。本文就自主開發(fā)研制的稻草育秧基質進行水稻育秧的不同水分管理試驗，以明確其對水稻秧苗生長的影響，旨在為制定稻草基質機插育秧的水分管理措施提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年3月在江西農業(yè)大學科技園玻璃溫室中進行。供試水稻品種為中嘉早17。塑盤（58 cm× 28 cm×2.5 cm）育秧，自行發(fā)酵制備稻草育秧基質，每100 L基質中加300 g復合肥（N、P2O5、K2O含量各為15%）。

1.2 試驗設計

試驗設3個水分處理：W1，每1 d灌水1次致基質呈飽和狀態(tài)；W2，每3 d灌水1次致基質呈飽和狀態(tài)；W3，每5 d灌水1次致基質呈飽和狀態(tài)。每個處理播5盤。

1.3 育秧管理

3月25日播種，播前用敵克松對水1 000倍液對育秧基質進行消毒，每盤播種量為120 g。水稻芽谷播種后，使育秧基質（即苗床）濕潤成飽和狀態(tài)，以利于出苗。當稻谷發(fā)芽豎針后，即播種后第5 d，開始水分處理。之后，W1、W2、W3處理分別于每1 d、每3 d、每5 d傍晚取1次育秧基質測定其含水量，取樣之后澆水至基質飽和。

1.4 測定內容與方法

1.4.1 育秧基質含水量

谷芽豎針后，W1、W2、W3分別于每1 d、每3 d、每5 d澆水前取1次育秧基質，采用烘干法測定其含水量。

1.4.2 秧苗素質

表1 不同水分處理對秧苗形態(tài)的影響

圖1 不同水分處理的育秧基質含水量

圖2 不同水分處理對秧苗出葉速率的影響

秧苗第1葉全展后，每處理定20株，每5 d記載葉齡1次，考察出葉速率；秧苗1葉1心期每盤取10 cm×10 cm的秧塊，計數出苗數；移栽前每盤取10 cm× 10 cm秧塊，測定秧苗高度，以小于平均苗高1/2的苗數除以所取秧塊的總苗數計算弱苗率；選取生長有代表性秧苗20株，測定其苗高、各葉長、葉鞘長、根數（5 mm以上不定根條數）、假莖寬；用SPAD-520葉綠素儀測定秧苗2葉中部SPAD值。

1.4.3 秧苗生理指標

根系活力用鮮樣采用α-萘胺氧化法測定；根系吸收面積用鮮樣采用甲烯藍法測定；植株全氮含量用干樣采用FOSS全自動凱氏定氮儀測定；可溶性糖含量及淀粉含量（干樣）用蒽酮比色法測定。

1.4.4 有關指標計算

出苗率=出苗數/種谷播種數；弱苗率＝不足平均苗高1/2的苗數/總苗數；根冠比=根干質量/莖葉干質量；壯苗指數=（假莖寬/苗高）×莖葉干質量。

1.5 數據處理方法

利用Excel 2003軟件處理數據，利用OriginPro 8.5.1作圖，利用DPS v7.05進行Duncan新復極差法方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同水分處理育秧基質含水量的變化

由圖1可知，播種后8 d內各處理基質水分含量差異小，此后育秧基質含水量的變化趨勢是：W1在播種5～11 d，每天基質含水量降低較少，取樣時含水量基本持續(xù)在90%以上；在11～20 d，基質含水量也基本維持在70%～85%之間。W2在5～8 d、8～11 d基質含水量降低也較少，在80%～85%之間；在11～14 d、14～17 d、17～20 d基質含水量急劇下降，分別為38.07%、27.10%和24.88%。W3在5～10 d基質含水量降低也較少，為82.60%；在10～15 d、15～20 d基質含水量也急劇下降，僅為21.46%和8.93%。早稻育秧，由于前期溫度較低及秧苗還相對弱小，床面蒸發(fā)及葉面蒸騰量低，所以不同處理含水量都較高；育秧后期，隨著溫度的上升及秧苗群體的生長，床面蒸發(fā)及葉面蒸騰都逐漸提高，使基質含水量降低。

2.2 不同水分處理對秧苗素質的影響

2.2.1 不同水分處理對秧苗出葉速率的影響

從圖2可知，在秧苗2葉之前，各處理的出葉速率差異不大，主要是因這段時間各處理基質含水量相差不大。而在2葉之后，W3處理的出葉速率明顯小于W1、W2處理，主要是因為W3處理澆水后隔5 d才再次澆水，這期間其基質含水量急劇下降，以至于不利于秧苗出葉；W1、W2處理的出葉速率相近，這期間W2的基質含水量明顯低于W1，說明一定程度的水分虧缺并不影響秧苗的出葉。

2.2.2 不同水分處理對秧苗形態(tài)的影響

從表1可見，秧苗外部形態(tài)如葉齡、苗高、葉長及葉鞘長隨澆水間隔時間的加長呈減小的趨勢，葉片顏色也變淡，且達顯著或極顯著差異，即秧苗生長進度變得緩慢。W3的假莖寬及根數與W1相比達顯著差異或極顯著差異；W2的根數最多?？梢?，足量供水有利水稻秧苗生長。隨著基質水分的下降，由于水分虧缺脅迫的作用，秧苗出葉緩慢，生長量小，葉片長度及葉鞘長變短，葉色變淡。

表2 不同水分處理對秧苗干質量的影響

表3 不同水分處理對秧苗根系活性的影響

表4 不同水分處理對秧苗碳氮含量的影響

圖3 不同水分處理的秧苗出苗率和成秧率

2.2.3 不同水分處理對秧苗出苗率及成秧率的影響

從圖3可知，本試驗條件下，以W1處理的出苗率最高，成秧率則是W2處理較好。W1處理出苗率與W3處理呈顯著差異，其弱苗率與W2處理呈顯著差異，說明基質水分過多，對秧苗成秧有一定影響；W3處理秧苗生長后期因基質水分虧缺嚴重，造成秧苗相對弱?。ū?），但其成秧率未受明顯影響。

2.2.4 不同水分處理對秧苗干物質的影響

由表2可知，W2處理的秧苗單株干質量及根冠比最大，分別為36.60 g、0.2621，比W1、W3處理分別高10.93%、7.10%和13.93%、4.61%；W3處理秧苗重高比最大，為2.22 mg/cm，比W1、W2處理高0.32 mg/cm和0.04 mg/cm；W2處理的壯苗指數最高。說明基質含水過足，秧苗嫩綠，根數較少；而適當的水分虧缺，有利促進秧苗根系發(fā)育，利于養(yǎng)分的吸收和干物質積累。因此，W2處理更有利壯秧的培育。

2.3 不同水分處理對秧苗生理活性的影響

2.3.1 不同水分處理對秧苗根系活性的影響

秧苗根系質量、根數及根系吸收面積、氧化能力均與水分虧缺程度有關。由表3可見，W1處理與W3處理根系總吸收面積達極顯著差異；W2處理的根系氧化能力比W1、W3處理分別高39.12%和45.14%，達極顯著差異；而活躍吸收面積各處理間無明顯差異。說明適當的水分虧缺有利于提高秧苗根系活力，提高秧苗素質。

2.3.2 不同水分處理對苗體C、N含量的影響

植株體內的糖氮指標通常作為反映秧苗碳氮代謝、秧苗生長的健壯程度的重要指標。表4表明，水稻秧苗氮含量隨著基質含水量減少而降低，而總糖含量及C/N隨基質含水量減少而增加?？梢?，基質含水量高（W1處理），秧苗氮代謝旺盛；基質含水量低（W3處理），有利秧苗碳水化合物積累；基質含水量最適時（W2處理），通常秧苗碳氮代謝均旺盛。

3 小結與討論

黃祥熙等[13]認為，土壤水分是影響水稻出苗、成秧的關鍵，只有當土壤含水量達到一定水平芽谷才能出苗；超過這個水平，隨水分增加，出苗率急增；當水分增至某一限度后，出苗率趨于平穩(wěn)。本試驗結果也表明，基質水分充足利于秧苗出苗，而適當的水分虧缺利于成苗。趙言文等[14]認為，土壤水分對秧苗根系影響最大，秧苗單株發(fā)根數與土壤含水量呈線性回歸，單株潛伏根數與土壤含水量呈單峰曲線變化關系。有研究發(fā)現，水稻旱育秧在播種后覆蓋保濕的條件下，出苗快、生長整齊；齊苗揭膜后，隨著土壤水分的下降，秧苗生長受到抑制，表現為苗株矮、葉片短、苗體小、出葉周期長的特點[15-16]。本試驗也認為，水稻秧苗出苗后2～3葉，秧苗出葉速率對水分虧缺比較敏感；水分虧缺秧苗出葉慢，葉片長度及葉鞘長變短，葉色變淡，對秧苗生長有抑制作用。本試驗表明，適當的水分虧缺利于秧苗根系生長，且能提高秧苗根系的氧化能力。王紀忠等[17]認為，有機基質所育水稻秧苗比營養(yǎng)土所育秧苗更能適應水分脅迫，表現出較好的抗旱性。本試驗也表明，在稻草基質育秧的條件下，基質水分適度虧缺時，能增加秧苗的干物質積累量及增強秧苗碳氮代謝，使C/N適中，從而提高壯苗指數，使秧苗綜合素質較高。

水稻稻草基質育秧，在不受天氣影響的情況下，3 d左右灌水1次是合適的水分管理方式，有利秧苗的生長和促進根系生長，提高秧苗素質，培育老健壯秧。

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Effects of Different Water Management on Seedling Growth of Rice in Straw Substrates

LIAO Sha1,2,TAN Xueming1,LI Muying1*,HU Kai1,PAN Xiaohua1,SHI Qinghua1
（1Collaborative Innovation Center for the Modernization Production of Double Cropping Rice,Jiangxi Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology and Genetic Breeding,Ministry of Education/Jiangxi Key Laboratory of Crop Physiology,Ecology and Genetic Breeding,Nanchang 330045,China;2Agricultural Technology Extension Service Station of Tongnan Town in Nanchang County,Nanchang,Jiangxi 330045,China; 1st author:714514637@qq.com;*Corresponding author:15907097622@163.com）

In order to clarify the water management mode of substitute soil cultivation strong seedling of mechanically transplanted rice,the effects of three kinds of water management（per 1 d,3 d,5 d irrigation to the saturated state matrix）on the growth of rice seedlings were discussed in this study,using Zhongjiazao 17 as material.The results showed that different water managements have obvious effects on the quality of rice seedling.The appropriate water deficit would inhibit the height of seedling,promote the growth of root,improve the activity of root and the seedling rate.The seedlings during the 2～3 leaf stage were sensitive to water deficit.Water deficit made seedlings leaf emergence slow,leaf length and leaf sheath length shorten,light leaf color lighten,exert an inhibitory effect on seedlings growth.However,suitable water deficit would enhance the carbon and nitrogen metabolism,increase the dry weight of seedlings,and improve the strong seedlings index of rice.It was the best for straw substrates cultivation rice seedling in 3 days（W2）irrigation,which was beneficial to improve the comprehensive quality of seedling,and was suitable water management mode for mechanical transplanted rice seedling.

straw substrates;water management;early rice;seedling quality

S511.043

A

1006-8082（2017）04-0071-04

2017－06－25

江西省科技支撐計劃項目（20141BBF6007）；江西省水稻產業(yè)技術體系專項（JXARS-02-03）