龔小燕，孫麗娜，韓夢琦，楊淵，尹靖凱，徐曉燕，王小波

施用黑水虻蟲糞對水稻秧苗質(zhì)量的影響

龔小燕，孫麗娜，韓夢琦，楊淵，尹靖凱，徐曉燕，王小波通信作者

（天津農(nóng)學院 農(nóng)學與資源環(huán)境學院，天津 300392）

在水稻育秧土壤中加入不同比例（0、2%、4%、6%、8%）的黑水虻蟲糞，研究黑水虻蟲糞對水稻秧苗農(nóng)藝性狀、生理特性的影響。結(jié)果表明：黑水虻蟲糞可促進水稻秧苗的生長，秧苗株高、最大葉寬、莖寬分別增加了22.7%～45.7%、14.3%～36.9%、13.8%～21.9%；水稻葉片中氮磷鉀含量、葉尿素含量、光合速率、可溶性糖含量及可溶性蛋白含量分別提高了14.3%～78.0%、26.2%～49.6%、29.3%～146.3%、9.5%～32.8%、40.7%～56.0%。在不同添加比例中，6%黑水虻蟲糞處理的水稻秧苗最大葉寬、葉片氮磷含量、葉綠素、光合速率、可溶性蛋白含量都為最高；8%處理的秧苗葉片葉綠素、可溶性蛋白含量顯著低于6%處理，其余指標與6%處理沒有顯著差異。說明黑水虻蟲糞可用于水稻育秧基質(zhì)，6%添加量為最佳。

水稻育秧；黑水虻蟲糞；秧苗質(zhì)量；基質(zhì)

水稻是我國主要的糧食作物之一，稻谷產(chǎn)量約占糧食總產(chǎn)量的40%[1-2]。水稻插秧機械化提高了水稻生產(chǎn)機械化水平和勞動生產(chǎn)率，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢[3-4]。但機械化插秧對育秧技術(shù)要求很高，其中秧苗質(zhì)量是關(guān)鍵因素之一[5]。育秧環(huán)節(jié)是水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，如何篩選出培育壯秧的育秧基質(zhì)成為目前研究的熱點。

黑水虻蟲糞是環(huán)境昆蟲黑水虻轉(zhuǎn)化畜禽糞便產(chǎn)生的一種新型生物有機肥，含有豐富的有機質(zhì)、氮磷鉀和有益微生物菌群[6]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，黑水虻取食豬糞及餐廚垃圾后的蟲糞符合有機肥的標準。利用黑水虻蟲糞種植白菜，能夠提高白菜的生長品質(zhì)[7]。施用黑水虻轉(zhuǎn)化雞糞得到的蟲糞種植番茄，顯著提高了番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)[8]。但有關(guān)黑水虻蟲糞在水稻育秧基質(zhì)中的應(yīng)用還未見報道。基于此，本研究將不同比例的黑水虻蟲糞添加到水稻育秧土壤中，研究黑水虻蟲糞對水稻秧苗農(nóng)藝性狀和生理特性的影響，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水稻育秧基質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種：津原E28。

試驗土取自天津市寶坻區(qū)，其基本理化性質(zhì)為：硝態(tài)氮7.5 mg/kg，有效磷6.6 mg/kg，速效鉀156.8 mg/kg，有機質(zhì)18.1 mg/kg，值148 μs/cm，pH 7.93。

黑水虻轉(zhuǎn)化雞糞后得到的蟲糞組分含量為：pH值8.3、有機質(zhì)640 g/kg、全氮26.6 g/kg、全磷（P2O5）50.3 g/kg、全鉀（K2O）38.0 g/kg。蟲糞風干后，挑出雜質(zhì)，備用。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理，加入蟲糞的比例分別為0（CK）、2%（M1）、4%（M2）、6%（M3）、8%（M4），每處理重復(fù)8次，共40個育苗盤（6 cm×6 cm×3 cm），每個盤中播種100粒種子。試驗于2019年4—6月在天津農(nóng)學院進行。

1.3 測定項目與方法

于播種后第40天，從每個育苗盤中隨機選取5株秧苗，利用卷尺測量秧苗基部至最高葉片頂端的高度。選取頂端3葉利用游標卡尺測量最大葉寬；葉綠素儀測定葉片葉綠素含量；便攜式光合儀測定光合速率。利用游標卡尺測量秧苗基部最寬處的寬度。秧苗收獲烘干后，用凱氏定氮法測定全氮含量；鉬黃比色法測定全磷含量；火焰分光光度法測定全鉀含量[9]。蒽酮比色法[10]測定新鮮樣品葉片中可溶性糖含量；考馬斯亮藍G-250染色法[11]測定可溶性蛋白質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進行分析。用DPS軟件進行顯著性差異分析，顯著水平為5%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對秧苗農(nóng)藝性狀、養(yǎng)分含量的影響

由表1可見，施用蟲糞顯著提高了水稻秧苗的株高、葉寬、莖寬，較CK分別提高了22.7%～45.7%、14.3%～36.9%、13.8%～21.9%。各處理中，M3處理秧苗的株高、最大葉寬、莖寬最大，分別為22.2 cm、6.6 mm、1.96 mm。M3處理秧苗株高顯著高于M1處理，最大葉寬顯著高于M1、M2處理，而與M4處理沒有顯著差異；不同處理水稻秧苗莖寬沒有顯著差異。施用蟲糞也顯著提高了水稻秧苗中氮磷鉀含量，較CK分別提高了14.3%～27.8%、51.0%～78.0%、15.6%～29.3%。其中M3處理秧苗中的氮磷含量顯著高于M1、M2處理，分別提高了11.8%、9.0%和17.7%、9.1%。M3處理秧苗的鉀含量顯著高于M1處理，提高了7.7%。M4處理秧苗中氮磷鉀含量與M2、M3處理之間沒有顯著差異。

表1 不同蟲糞配比對秧苗農(nóng)藝性狀和養(yǎng)分含量的影響

注：表中同列不同小寫字母表示不同處理間在＜0.05水平差異顯著

2.2 不同處理對秧苗葉片葉綠素含量的影響

由圖1可知，在育秧土壤中施用蟲糞顯著提高了水稻秧苗葉片中葉綠素含量。

注：不同小寫字母表示不同處理間在＜0.05水平差異顯著。下同

各施蟲糞處理水稻秧苗的葉綠素含量較CK提高了26.2%～49.6%。其中，M3處理的葉片葉綠素含量最高，值達到了27.06，較M1處理提高了18.6%；M4處理也顯著高于M1、M2處理；而M2與M3處理間沒有顯著差異。

2.3 不同處理對秧苗葉片光合速率的影響

由圖2可見，施用蟲糞顯著提高了秧苗葉片的光合速率，施加蟲糞處理的秧苗葉片光合速率較CK提高了29.3%～146.3%。其中，M3處理光合速率值最高，達到19.15 μmol/（m2·s），較M1處理提高了90.6%，較M2處理提高了25.0%，而M3、M4處理間沒有顯著差異。

2.4 不同處理對秧苗葉片可溶性糖含量的影響

不同處理對水稻秧苗葉片可溶性糖含量的影響見圖3。施加蟲糞處理的葉片可溶性糖含量較CK提高了9.5%～32.8%，但只有M3處理與CK間達顯著水平。其中，M3處理可溶性糖含量最高，為0.22%，較M1處理顯著提高了21.3%。M2、M3、M4處理間沒有顯著差異。

2.5 不同處理對秧苗葉片可溶性蛋白含量的影響

不同處理對水稻秧苗葉片可溶性蛋白含量的影響見圖4。

由圖4可見，添加蟲糞處理秧苗的可溶性蛋白含量較CK提高了40.7%～56.0%。其中，M3處理秧苗葉片可溶蛋白含量最高，為179.3 mg/kg，較M1處理提高了10.9%。但M1、M2、M4處理間沒有顯著差異。

3 討論

研究表明，培育壯秧是一項能夠促進水稻高產(chǎn)的重要技術(shù)措施。施用有機肥可以增加土壤中的氮磷鉀及有機質(zhì)含量，促進作物對生長所需元素的吸收，進而積累更多營養(yǎng)物質(zhì)，促進水稻的生長發(fā)育。林偉[12]研究表明，用適量有機肥代替化肥可以促進作物的生長；顧介明等[13]的研究也表明，適當提高有機肥施用比例可以促進水稻秧苗的生長。在本試驗中，添加黑水虻蟲糞促進了水稻秧苗的生長，隨著添加比例的增加水稻秧苗的長勢增加，添加比例為6%時達最佳，繼續(xù)增加使用量（添加比例8%）則并沒有顯著提高水稻秧苗的長勢，反而有降低的趨勢。

光合作用是水稻生長以及產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。施用有機肥可以為水稻葉片提供更多的礦質(zhì)元素，促進葉綠素的合成，進而促進光合作用，積累更多水稻生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)。孫國峰等[14]研究表明，施用有機肥提高了水稻劍葉凈光合速率。本試驗結(jié)果同樣表明，添加黑水虻蟲糞提高了水稻秧苗葉片的葉綠素含量（值），促進了水稻秧苗的光合作用。

葉片可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)是幼苗代謝活動的基本物質(zhì)，具有滲透調(diào)節(jié)功能，在一定程度上反映了葉片健康程度以及抵抗逆境的能力[15]?？扇苄蕴鞘侵参锕夂献饔玫闹苯赢a(chǎn)物，也是植物體內(nèi)器官合成多糖、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子化合物的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在植物碳代謝中發(fā)揮著非常重要的作用。孫長青等[16]研究表明，隨著施肥量的增加，雜交谷中可溶性蛋白和可溶性糖含量迅速上升而后緩慢下降，與本研究結(jié)果相似。

4 結(jié)論

在水稻育秧土壤中添加黑水虻蟲糞，提高了水稻秧苗葉片中可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)、氮磷鉀含量、以及葉片葉綠素含量和光合速率，促進了水稻秧苗的生長。本研究中，蟲糞添加量為6%時水稻秧苗長勢最好，其株高、最大葉寬、葉片葉綠素含量等指標最高。

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Effect of application of black soldier fly manure on rice seedling quality

Gong Xiaoyan, Sun Lina, Han Mengqi, Yang Yuan, Yin Jingkai, Xu Xiaoyan, Wang XiaoboCorresponding Author

（College of Agronomy and Resource Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China）

Different proportions (0，2%, 4%, 6%, 8%) of manure of black soldier fly were added to the rice seedling raising soil to study the effects of insect manure on agronomic and physiological characteristics of rice seedlings. The results showed that insect manure can promote the growth of rice seedlings, and that it increased plant height by 22.7%-45.7%, leaf width by 14.3%-36.9%, stem width by 13.8%-21.9%, and increased content of nitrogen, phosphorus and potassium by14.3%-78.0%, chlorophyll content by 26.2%-49.6%, photosynthetic rate by 29.3%-146.3%, soluble sugar content by 9.5%-32.8%, and soluble sugar content by 40.7%-56.0%. The maximum leaf width, leaf N, P, chlorophyll, photosynthetic rate and soluble protein content of 6% treatment were the highest. The chlorophyll and soluble protein content of 8% treatment were significantly lower than that of 6% treatment, and there was no significant difference among other indexes. The results showed that the black soldier fly manure can be used as rice seedling substrate, and 6% is the best.

rice seedling; black soldier fly manure; seedling quality; substrate

S511

A

1008-5394（2021）02-0036-03

10.19640/j.cnki.jtau.2021.02.007

2020-07-27

國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201910061017）；天津市科技計劃項目（19ZYYFSN00010）；天津市科技特派員項目（19JCTPJC60400）

龔小燕（1995—），女，本科在讀，主要從事有機廢棄物資源化利用研究。E-mail：727705120@qq.com。

王小波（1981—），男，高級實驗師，碩士，主要從事有機廢棄物資源化利用與土壤環(huán)境研究。E-mail：wangxiaobo1111@163.com。

責任編輯：宗淑萍