韓樹鑫,郭 欣,徐 瑤,馮世超,穆娟微*
(1 黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院 植物保護(hù)研究所,哈爾濱 150038;2 哈爾濱市群力經(jīng)緯中學(xué),哈爾濱 150010)
隨著我國(guó)糧食產(chǎn)量的不斷提高, 化學(xué)肥料的施用量也隨之逐漸提高, 而由于我國(guó)較低的肥料利用率[1],進(jìn)而造成了大量化學(xué)肥料的浪費(fèi),并導(dǎo)致土壤板結(jié)等問題的出現(xiàn)。研究表明,當(dāng)前我國(guó)氮肥、磷肥利用率僅為10%~40%[1]。 微生物菌劑是含有特定微生物活體的農(nóng)用制品[2]。 一般來說,微生物菌劑功能主要包括“增加土壤肥力、產(chǎn)生植物激素類物質(zhì)刺激作物生長(zhǎng)和防治有害微生物”等三個(gè)方面[3-4]。 這是由于微生物菌劑可促進(jìn)土壤中難溶性成分的溶解和釋放,可增加土壤中有機(jī)質(zhì),改善土中養(yǎng)分的供應(yīng)能力[5-6]。 同時(shí),微生物菌劑中的特定微生物還可分泌細(xì)胞分裂素、 生長(zhǎng)素等活性物質(zhì),進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育。 此外,微生物菌劑還有提高作物抗逆性,增強(qiáng)植物防病、抗病能力的作用。
培育壯苗是保證水稻高產(chǎn)的主要基礎(chǔ), 但水稻育秧過程中易受到種子、土壤、溫度及微生物含量等因素的影響,并造成出苗不整齊、育成壯秧相對(duì)困難[7-8]。 本研究通過對(duì)使用微生物菌劑后秧苗生長(zhǎng)情況、秧苗素質(zhì)等的研究,旨在為北方寒地水稻育秧中合理使用微生物菌劑提供技術(shù)支持,并為微生物菌劑在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1.1 供試品種 研究使用品種為龍粳31,該品種為黑龍江省主栽品種。
1.1.2 栽培條件 試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置于黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院植物保護(hù)研究所試驗(yàn)基地(大棚區(qū)及本田區(qū)),試驗(yàn)土壤類型為輕度沼澤化草甸土,有機(jī)質(zhì)含量1.9%~2.5%左右,pH=6.5。
1.1.3 供試菌劑及肥料 微生物菌劑: 可施可力生物菌劑, 由武漢科諾生物科技股份有限公司生產(chǎn)。
壯秧劑:秋樂壯秧劑,由黑龍江田露普農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
試驗(yàn)設(shè)A1、A2、A3 和A4 共四個(gè)處理, 每處理三次重復(fù), 隨機(jī)排列。 其中,A1 和A2 為對(duì)照組,使用壯秧劑(26 g/盤)配置的營(yíng)養(yǎng)土作為底土;A3 及A4 為處理組, 使用壯秧劑與可施可力微生物菌劑(250 g/盤)混合均勻后配置的營(yíng)養(yǎng)土作為底土。同時(shí),在各處理所用浸種液相同的條件下,A1、A3 處理與A2、A4 處理所播種使用的稻種均經(jīng)11~12 ℃浸種,但A1 與A3 處理經(jīng)浸種6 d后, 使用32 ℃高溫破胸(催芽)24 h 后播種;而A2 與A4 處理則僅經(jīng)11~12 ℃浸種7 d 后直接播種,不做高溫破胸(催芽)處理。
1.3.1 安全性評(píng)價(jià)及出苗時(shí)間調(diào)查 出苗后通過目測(cè)觀察并記錄各處理出苗時(shí)間。 以秧苗是否出現(xiàn)葉面扭曲、畸形等現(xiàn)象,評(píng)價(jià)不同處理對(duì)水稻秧苗的安全性。
1.3.2 秧苗素質(zhì)測(cè)定 出苗后25 d 進(jìn)行秧苗素質(zhì)測(cè)定。其中,每處理取樣1 點(diǎn),洗凈根部泥土,淋干水分后每處理隨機(jī)取10 株, 分別測(cè)定株高、葉齡、根數(shù)、莖基寬等,取100 株測(cè)量地上部干重、地下部干重等指標(biāo),并計(jì)算充實(shí)度[9]。
應(yīng)用Microsoft Office Excel(2016)軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)[10],Graph prism 8 軟件進(jìn)行圖片處理及顯著性分析。
試驗(yàn)于2019 年4 月23 日播種,4 月28 日處理A1、A3 出苗,4 月29 日處理A2、A4 出苗。經(jīng)每日目測(cè)觀察,出苗后至移栽前,各處理均未出現(xiàn)葉尖枯黃、燒葉、燒苗、葉面扭曲、畸形等現(xiàn)象。 試驗(yàn)結(jié)果表明, 不同處理可導(dǎo)致出苗時(shí)間存在一定差異,但不同處理方式均對(duì)水稻秧苗安全,可保證水稻秧苗的正常生長(zhǎng)。
株高、葉齡、根數(shù)和莖基寬等指標(biāo)可直觀的反應(yīng)水稻秧苗的生長(zhǎng)情況, 研究水稻秧苗的秧苗素質(zhì)在不同處理間存在一定變化。A2 處理使用僅由壯秧劑配制的營(yíng)養(yǎng)土,且浸種不催芽。與其它處理相比,A2 處理 的株高較A1、A3、A4 處理分別低0.73 cm、1.23 cm 和0.9 cm;葉齡進(jìn)程較A1、A3、A4 處理分別慢0.54 葉、0.9 葉和0.72 葉, 且差異顯著;根數(shù)則與A1、A3、A4 處理分別相差0.2 條、0.8 條及0.4 條;而莖基寬則與A1、A3、A4 處理分別相差0.05 mm、0.11 mm、0.06 mm(表1)。 該結(jié)果表明,在正常的育秧?xiàng)l件下,使用浸種不催芽的播種方式后,秧苗生長(zhǎng)較正常浸種催芽播種慢;反之,在營(yíng)養(yǎng)土中加入微生物菌劑后,同樣使用浸種不催芽的方式播種,秧苗生長(zhǎng)正常,株高、葉齡等指標(biāo)在移栽前與浸種催芽的處理無顯著差異。 有機(jī)物的積累可在間接說明秧苗素質(zhì)的高低。 研究中A2 處理的地上部百株干重及地下部百株干重僅為1.63 g 和0.93 g。 而A1、A3、A4 處理的地上部百株干重及地下部百株干重則分別為1.80 g、1.89 g、1.83 g 和0.99 g、1.06 g、1.02 g, 均高于A2 處理(表1),并以A3 處理最高。充實(shí)度是反應(yīng)水稻秧苗抗逆性的重要指標(biāo), 充實(shí)度越高則秧苗抗逆性越強(qiáng)。 研究中不同處理間秧苗的充實(shí)度存在一定差異,A3 處理的充實(shí)度為0.1328 g/cm,且高于其它處理, 表明A3 處理中的水稻秧苗抗逆性高于其它處理(圖1)。
表1 不同處理對(duì)秧苗素質(zhì)的影響
圖1 不同處理對(duì)秧苗充實(shí)度的影響
對(duì)于黑龍江地區(qū)的水稻生產(chǎn)有著“好秧八成糧”之說,而其它地區(qū)同樣也有與之相類似的諺語[11]。本質(zhì)上來說,這些諺語是在描述秧苗素質(zhì)對(duì)水稻產(chǎn)量的重要性, 即秧苗素質(zhì)的好壞是決定產(chǎn)量的重要因素之一。當(dāng)前,如何提高旱育秧田中水稻秧苗的秧苗素質(zhì), 培育壯苗是提高水稻產(chǎn)量的研究方向之一[8]。 微生物菌劑可有效的改善土壤微生物環(huán)境,促進(jìn)植物生長(zhǎng)[12]。而將微生物菌劑應(yīng)用于寒地水稻旱育秧田則更加有利于培育壯苗[8]。本研究在正常苗床管理的基礎(chǔ)上, 通過對(duì)不同處理間的安全性評(píng)價(jià)及秧苗素質(zhì)分析, 對(duì)可施可力微生物菌劑在水稻旱育秧田中對(duì)秧苗生長(zhǎng)的影響進(jìn)行了初步的研究。研究結(jié)果表明,應(yīng)用可施可力微生物菌劑(250 g/盤)后,不同處理間秧苗生長(zhǎng)發(fā)育存在差異。 其中,A3 和A4 處理的秧苗生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程加快、秧苗素質(zhì)等較其它處理相對(duì)提升,秧苗抗逆性增強(qiáng)。 結(jié)果說明可施可力微生物菌劑對(duì)水稻壯苗的培育起到了積極作用, 可施可力微生物菌劑(250 g/盤)可作為寒地水稻培育壯苗的有效生產(chǎn)措施之一。此外,研究結(jié)果還為提高水稻旱育秧生產(chǎn)效率, 降低育秧時(shí)間的研究提供了一定基礎(chǔ)資料和研究思路。