水稻幼苗根叶伸长动态观察

李小萍，赵雅静，李义珍，姜照伟

（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018）

水稻幼苗根叶伸长动态观察

李小萍，赵雅静，李义珍，姜照伟*

（福建省农业科学院水稻研究所，福建福州 350018）

为培育合格的机插秧苗，观察了水稻幼苗根叶伸长动态。结果表明，N节叶片、N-1节叶鞘、N-3节节根同步伸长；1叶1心期，第一层节根—胚芽鞘节节根萌发伸长，至4叶1心期，共有4节节根及其分枝根萌发，在秧盘底部缠结成网，确保秧苗连片不散，便于带土机插。

水稻；秧苗；根叶生长；机械插秧

在水稻生产系列机械化中，最后解决的是插秧机械化。近年随着农业劳力紧缺现象的出现和国家支农力量的加强，插秧机械化正在各地推进。适应机插的秧苗为盘育小苗。为了育成符合机插规格的小苗，必须掌握小苗生育规律。为此，2013年在福州观察幼苗从浸种至4叶期的根叶伸长动态。

1 材料与方法

1.1 试验概况

供试水稻品种为佳辐占，在福州2013年10月9日浸种，11日播于塑盘沙培和浅层水培，置自然日光下生育，10月31日达4.3叶龄。育苗期间日平均气温变幅为21～24℃。

1.2 观察项目及方法

叶片及叶鞘伸长动态的观测 在塑盘沙培苗中固定10株生长一致的幼苗，逐日观测胚芽鞘和各节叶片、叶鞘距地表的自然高度。叶片的自然高度包括叶片长度和同节位叶鞘的长度，待叶鞘抽出时，测定叶鞘的实际长度及叶片已定型的长度（简称定长）。当叶片定长前测得的自然高度大于其后测得的叶片定长时，自然高度减去定长，即得该日该节位叶鞘长度；当测得的叶片自然高度小于叶片定长时，该日同节位叶鞘长度为0，叶片自然高度即为叶片实际长度。但在叶片尚未露尖而未能测得其自然高度时，则由下述挖取观测节根的样株，在体视显微镜下解剖观测幼叶的实际长度。

叶龄的观测 依据叶片伸长动态的观测数据，逐日计算出标志叶片外观出生进度的叶龄，以第1完全叶为第1叶计算，整数是最上展开叶的节位数，0下小数是心叶高于下位叶鞘的长度占该叶定长的比率。

胚根及各节节根伸长动态的观测 在秧苗2叶龄之前，逐日从浅层水培苗中选取10株与定点株叶龄相近的秧苗，在2叶龄之后，逐日从沙培苗中挖取10株与定点株叶龄相近的秧苗，观测胚根长度，并在体视显微镜下鉴定根叶节位、观测各节节根的条数和长度。

1.3 节位划分标准

依据禾谷类胚结构的解释，将节部上方的叶片、叶鞘及蘗芽，节部下方的节间及节根，划为同一个节位。由于秧苗基部节间密集，遵照上述节位划分标准，采用叶位法确定节根的节位，即将紧贴N节叶鞘基部萌发的节根，划为N节节根，将穿破N节叶鞘的节根，划为N+1节节根。

2 结果与分析

2.1 幼苗生育进程

在供试条件下，稻谷浸种后24 h幼胚吸胀，36 h外稃基部受胀纵裂，48 h胚芽鞘破壳而出，俗称“破胸”。此时播种便于操作，根芽损伤也少。播种后1 d胚根萌发，2～3 d不完全叶露尖（见青），3～4 d第1叶露尖，4～5 d第1叶展开，第2叶露尖，达1叶1心期。此后每隔4～5 d抽出一片新叶，顺次达到2叶1心期、3叶1心期和可供机插的4叶1心期。从播种至4叶1心期历20 d。

2.2 胚芽鞘、叶片和叶鞘的伸长动态

表1显示，叶片、叶鞘按由下而上的节位顺次伸长，相鄰节位叶片、叶鞘的伸长期首尾衔接，同一节位的叶片先伸长，定长后再叶鞘伸长。由此在一个时间断面，呈现N节叶片与N-1节叶鞘同步伸长的现象。由于不完全叶只有叶鞘，叶片萎缩退化（长仅1 mm），遵循上述同伸规则，不完全叶与第1叶同步伸长：在不完全叶露尖前，第1叶略短，在不完全叶露尖后，第1叶伸长速度较大，但二者同时定长。

外观上，当N节叶片抽出十分之二、三时（记N节叶片的叶龄为0.2、0.3），N节叶片已伸长达最终定长的一半左右；当N节叶片抽出十分之六、七时（记N节叶片的叶龄为0.6、0.7），N节叶片已经定长，而N+1节叶片开始伸长。据此，可以叶龄为指标，诊断各节叶片、叶鞘伸长进程。

表1 水稻幼苗胚芽鞘和各节位叶片、叶鞘的伸长动态

2.3 胚根和节根的伸长动态

表2显示，水稻幼苗有1条胚根，各节都萌发多条节根。在供试条件下，至可供机插的4.3叶龄，胚根平均长度达15.3 cm；胚芽鞘节萌发节根3条，平均长度9.5 cm；不完全叶节萌发节根3.8条，平均长度6.5 cm；1叶节萌发节根5.4条，平均长度4.6 cm；2叶节萌发节根5.6条，平均长度1.5 cm。合计18.8条，总长102 cm，此外还有众多的一、二次分枝根。根系在秧盘底部缠结成网，确保秧苗连片不散，便于带土机插。

胚根在播种后1 d萌发，7 d长度超10 cm。节根按由下而上的节位顺次萌发伸长，并与叶片伸长时间存在井然有序的关系，即当N节叶片开始伸长时（该时N-1节叶片抽出2/3），N-3节有少量节根萌发，当N节叶片抽出2/3时（该时N节叶片定长），N-3节节根全部萌发；节根萌发后逐渐伸长，至N节叶片伸长及半时（该时N节叶片外观上抽出十分之二、三），N-3节节根平均长度达1～3 cm），至N节叶片定长时，N-3节节根平均长度超3 cm。显然，N节叶片与N-3节节根同步伸长。不过节根从萌发至伸长终止长达2～3个出叶期。

表2 水稻幼苗胚根和各节节根的伸长动态

3 讨论

3.1 “鸡爪根”发育问题

从胚芽鞘节萌发的节根，俗称“鸡爪根”，在幼苗生育中起着承前启后的重要作用。芽鞘节节根在1叶展开前萌发，1叶1心期显著伸长。在自然条件下育秧，在1叶1心期前实行沟灌，保持畦面湿润透气状态，促进芽鞘根伸长，可与胚根互为觭角支撑苗体，从而确保抗击风雨冲击，渡过倒苗烂秧关。温室育秧在1叶1心期前注重床土pH值，出芽期室温和见青期光照的调控，促进芽鞘根的原基充分发育和萌发伸长，是确保育成强根壮体小苗的基础。

星川清亲［1］报道，“鸡爪根”有5条，其中胚芽鞘节部下方3条，节部上方2条。实际上后2条穿破胚芽鞘，属于不完全叶节节根。据本研究观察，胚芽鞘节根在1叶抽出2/3时开始萌发，2叶抽出后发齐并显著伸长；不完全叶节根在2叶露尖期偶见萌发，在2叶抽出2/3时萌发2条并开始伸长，在3叶抽出时又萌发2条新根，在供试条件下，共萌发3.8条节根。

3.2 机插秧苗培育问题

机插秧苗有大苗（5叶龄）、中苗（3～4叶龄）、小苗（2叶龄）、乳苗（1叶龄）之分，以下暂按此分类进行讨论。

日本在20世纪70年代研制示范动力式插秧机，配套培育盘育大苗、中苗和小苗，以盘育小苗为主；80年代普及乘坐式动力插秧机和盘育小苗（秧盘规格60 cm×30 cm×3 cm，每盘播种200 g，2～2.5叶龄机插，每667m2插12盘）。星川清亲研究了盘育小苗的生理及育苗技术。为大幅提高劳动生产率，小仓昭男近年研究了“长毯水培乳苗”培育技术及配套机械。

中国在20世纪80年代从日本引进成套育秧、插秧机械，在江浙一带示范，其后逐步发展育秧设施和插秧机生产。近年随着水稻规模经营的发展，机械插秧在各地悄然推进，并探索出一套田间泥浆盘育中苗的技术（杂交稻每盘播种70～80 g，常规稻每盘播种100～140 g，4叶龄机插，每667m2插20～25盘）［2-4］。但盘育中苗花费的劳力、成本远高于盘育小苖。

最近各地正在推进育秧中心的建设。其难点是绿化炼苗阶段排盘的场地，需比出苗见青阶段叠盘架盘的场地扩大10倍以上，为大面积供秧机插不易。但现代化农业的发展要求建立能为村镇大面积供秧的大型育秧中心。为降低场地、劳力、设备、机械等费用，育秧中心可能要走盘育小苗的途径。

［1］ 星川清亲. 水稻小苗的生理及其育秧技术［M］. 沈若谦译. 北京：科学出版社，1977.

［2］ 张树标，吴华聪，张琳. 机插水稻的稀泥育秧技术［J］.福建稻麦科技，2012，30（4）：32-33.

［3］ 黄水龙. 水稻机插工厂化肓秧技术［J］. 福建稻麦科技，2012，30（4）：34-35.

［4］ 林锋利. 优质稻佳辐占全程机械化丰产栽培技术［J］.福建稻麦科技，2013，31（2）：14-15.

The Elongation Dynamic Observation of Rice Seedlings’ root-leaf

LI Xiao-ping, ZHAO Ya-jing, LI Yi-zhen, JIANG Zhao-wei*
（Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou, Fujian 350018, China）

For cultivating qualified rice seedling by mechanical transplanting, the elongation dynamic of rice seedlings’root-leaf was observed. The results showed that N node’s leaves, N-1 node’s leaf sheath and N-3 node’s nodal root elongated synchronization. At the stage of one mature leaf and one new leaf, the first layer nodal root-coleoptile nodal root were sprouting and growing. At the stage of one mature leaf and four leaves, there were 4 node’s nodal root and their branch roots germination, and their entangled into a network at the bottom of seedling plate to ensure the rice seedling contiguous lingers, in order to convenient for machine-transplanted with soil.

rice; rice seedling; leaf and root growth; machine rice transplantation

S511；S311

A

1008 - 9799（2014）01 - 0013 - 04

2014 - 01 - 16

国家科技支撑计划子课题（2011BAD16B14）；福建省现化农业水稻技术体系建设（闽财指［2009］528号）；福建省财政专项—福建省农业科学院科技创新团队（CXTD-1-1301）

李小萍（1966－），女，农艺师，研究方向：作物栽培学

﹡通讯作者：姜照伟（1973－），男，博士，副研究员，研究方向：作物高产栽培与生理生态