紀(jì)力,董玉兵,鐘平,孫春梅,莊春,陳川,章安康,邵文奇
(江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 淮安 223001)
水稻是我國(guó)主要的糧食作物,全國(guó)有60%人口以稻米為主食。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,從事農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移,加上水稻種植機(jī)械化程度較低、水資源緊缺、稻作效益差等原因,水稻種植面積大幅度減少[1]。由于水稻直播技術(shù)還未成熟[2],推進(jìn)以水稻機(jī)插秧為主的機(jī)械化高產(chǎn)種植技術(shù),對(duì)穩(wěn)定我國(guó)水稻種植面積、提高單產(chǎn)、保障糧食安全具有重要意義[1-3]。目前,我國(guó)水稻生產(chǎn)中耕作和收獲基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化作業(yè),水稻機(jī)插秧是我國(guó)水稻種植機(jī)械化主要環(huán)節(jié)之一[2]。研究表明,水稻秧苗素質(zhì)是水稻高產(chǎn)的重要保證,對(duì)產(chǎn)量形成有重要影響[3-5]。隨著研究的推進(jìn),水稻機(jī)插秧漂浮育苗技術(shù)中的各項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題均已經(jīng)得到有效解決,能夠培育出健壯且適宜機(jī)插的水稻秧苗。但傳統(tǒng)的機(jī)插水稻育秧技術(shù)中,苗床整理、田間水分管理和病蟲(chóng)害防治等環(huán)節(jié)仍存在著較大的難度,且費(fèi)工費(fèi)力[4-6],而水稻機(jī)插秧漂浮育苗技術(shù)可以省去苗床整理和水分管理2個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)避免了大多數(shù)土傳病害,使水稻機(jī)插秧漂浮育苗技術(shù)成為機(jī)插水稻秧苗培育的有效途徑。本試驗(yàn)選用市場(chǎng)上常見(jiàn)的水稻育苗基質(zhì)進(jìn)行秧苗培育,研究不同基質(zhì)對(duì)機(jī)插水稻漂浮育苗技術(shù)秧苗生理特性的影響,以期篩選出適宜的育苗基質(zhì),為水稻機(jī)插秧漂浮育苗技術(shù)的推廣提供理論依據(jù)和技術(shù)支持[7-9]。
試驗(yàn)于2018年在江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所實(shí)施,稻種選用南梗9108。使用江蘇萬(wàn)農(nóng)化工生產(chǎn)的秧病靈水稻機(jī)插秧專用拌種劑[8],按藥種質(zhì)量比1∶100拌種,秧盤(pán)規(guī)格選用常規(guī)硬盤(pán)(30 cm×60 cm),每盤(pán)1 500 g基質(zhì),稻種播種量90 g·盤(pán)-1。6月8日落谷,暗化出苗后6月14日下水,鋪放于厚1.5 cm、寬120 cm、長(zhǎng)900 cm的打孔珍珠棉泡沫上進(jìn)行漂浮育苗(圖1)。
圖1 水稻機(jī)插秧漂浮育苗的方法
設(shè)置6個(gè)處理:A1為長(zhǎng)農(nóng)牌水稻育苗基質(zhì)(淮安市清浦區(qū)長(zhǎng)農(nóng)有機(jī)基質(zhì)肥廠),A2為綠禾牌水稻育苗基質(zhì)(淮安市綠禾有機(jī)基質(zhì)廠),A3為淮三農(nóng)牌水稻育苗基質(zhì)(淮安市農(nóng)業(yè)科技實(shí)業(yè)總公司),A4為中諾牌水稻育苗基質(zhì)(淮安市中諾農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司),A5為柴米河牌水稻育苗基質(zhì)(淮安市柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司),CK為對(duì)照(淮安三樹(shù)鎮(zhèn)的稻田土)。
種子成苗率:在播種后第21天切取10 cm×10 cm板面的秧苗,剔除其中弱苗死苗(葉片數(shù)不足正常秧苗1/2,莖稈瘦弱),記錄苗數(shù),并計(jì)算成苗率,成苗率=(總苗數(shù)/種子數(shù))×100%。
地上部形態(tài):在播種后第17、21、25天,分別記錄各處理秧苗的葉齡、株高、苗基部寬度,在第21天測(cè)量秧苗第1、2、3葉的葉鞘高度和第1、2葉葉片長(zhǎng)度。
生物量測(cè)定:分別在播種后第17、21、25天每處理取100株秧苗分為地上部與地下部,分別記錄其生物量,并計(jì)算單株生物量。
葉綠素相對(duì)含量(SPAD):播種后第17、21、25天使用葉綠素測(cè)定儀(型號(hào):KONICA SPAD 502 PLUS)測(cè)量秧苗完全展開(kāi)葉的葉片中部SPAD值。
本試驗(yàn)所用稻種發(fā)芽率為88.9%。由圖2可以看出,A1處理的成苗率最高,為75.9%,顯著高于其他處理;A2、A4處理間無(wú)明顯差異,成苗率分別為67.8%和68.2%;A3、A5、CK處理的成苗率較低,在60%左右,且處理間無(wú)明顯差異。由此可見(jiàn),使用漂浮育秧的方法,長(zhǎng)農(nóng)牌水稻育苗基質(zhì)、綠禾牌水稻育苗基質(zhì)、中諾牌水稻育苗基質(zhì)的成苗率均高于對(duì)照。
柱上無(wú)相同小寫(xiě)字母表示不同處理間差異達(dá)到5%顯著水平。圖3~4同。
表1為不同育苗基質(zhì)所培育秧苗的地上部形態(tài)比較。A4處理和對(duì)照CK各性狀表現(xiàn)無(wú)明顯差異,但生長(zhǎng)至21 d時(shí)株高已經(jīng)相對(duì)較高,不太適宜機(jī)插;A3和A5的秧苗地上部形態(tài)基本一致,17 d至25 d時(shí)秧苗地上形態(tài)較好,均適宜機(jī)插;A1和A2處理株高增加較慢,在25 d時(shí)方可達(dá)到機(jī)插要求。
表1 不同基質(zhì)對(duì)秧苗形態(tài)的影響
注:同列數(shù)據(jù)后無(wú)相同小寫(xiě)字母表示不同處理間差異達(dá)到5%顯著水平。表2同。
從秧苗第1、2、3葉片的葉鞘高度和葉片長(zhǎng)度來(lái)看(圖3),由于試驗(yàn)中稻種均使用了水稻機(jī)插秧專用拌種劑秧病靈拌種,不同處理間秧苗株形表現(xiàn)相對(duì)一致,差異主要表現(xiàn)在不同葉齡的葉鞘高度和第3葉長(zhǎng)度。
鮮重表示秧苗生物量的積累,根冠比是反映根系與地上部分生長(zhǎng)協(xié)調(diào)性的重要指標(biāo),根冠比越高,表明根系生長(zhǎng)健壯,有利于壯苗秧的形成[7]。表2為不同處理秧苗的鮮重和根冠比。采用漂浮育秧技術(shù)秧苗的根冠比優(yōu)于營(yíng)養(yǎng)土秧苗(CK),處理A4與CK的地上鮮重較高但是根冠比卻較低,A2、A3與A5處理間無(wú)明顯差異。
圖3 播后21 d不同基質(zhì)中水稻葉片生長(zhǎng)情況
表2 不同基質(zhì)對(duì)秧苗生物量積累和根冠比的影響
葉片SPAD值可在一定程度上反映植株的葉綠素含量,反映葉片的光合作用效果[9-11]。結(jié)果(圖4)顯示,隨著秧齡增長(zhǎng),各處理的SPAD值都呈現(xiàn)緩慢的下降趨勢(shì),這是因?yàn)樵谘砻缟L(zhǎng)期間未進(jìn)行肥料追施,隨著養(yǎng)分的消耗葉色逐漸變淡。各處理間由于育苗基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)配方的不同,SPAD值有差異,A1和A2處理葉片SPAD值均顯著低于其他處理,A3處理葉片SPAD值較高。
圖4 不同基質(zhì)對(duì)秧苗葉片SPAD值的影響
水稻機(jī)插秧技術(shù)在水稻機(jī)械化生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,目前廣泛采用的水稻育秧技術(shù)中的諸多難點(diǎn)通過(guò)漂浮育秧的方式可以得到解決,因此,水稻機(jī)插秧漂浮育秧技術(shù)是當(dāng)前育秧技術(shù)的一個(gè)很好的補(bǔ)充和發(fā)展方向;而壯秧是水稻栽培獲得高產(chǎn)最重要的基礎(chǔ),“秧好半熟稻,苗好產(chǎn)量高”形象說(shuō)明了壯秧對(duì)奪取水稻高產(chǎn)的作用[12-14]。本研究在水稻機(jī)插秧漂浮育苗的技術(shù)上篩選出優(yōu)質(zhì)的水稻育苗基質(zhì)以培育出適宜機(jī)插的健壯水稻秧苗。本研究選取的5種水稻機(jī)插秧育苗基質(zhì)在育苗過(guò)程中秧苗表現(xiàn)不盡相同,中諾牌水稻育苗基質(zhì)的葉齡、秧苗株高、莖基寬、整株生物量、根冠比、SPAD指數(shù)與對(duì)照趨于一致,但是存在一定的超齡超高問(wèn)題,需要在生產(chǎn)中采取一定的控制措施;淮三農(nóng)牌和柴米河牌水稻育苗基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)相對(duì)較好,培育出的水稻秧苗健壯,且適栽期較長(zhǎng),表現(xiàn)優(yōu)異;長(zhǎng)農(nóng)牌和綠禾牌水稻育苗基質(zhì)也能夠滿足育苗需求。