不同育秧物质对机插晚稻秧苗生育特性及产量的影响

2014-12-14张结刚张美良吴华茂潘晓华

江西农业大学学报 2014年6期

张结刚，张美良，吴华茂，潘晓华

(1.江西农业大学农学院/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌 330045;2.江西农业科学院科技管理处，江西南昌 330200)

水稻机械化插秧技术是继品种和栽培技术更新之后进一步提高水稻劳动生产率的又一次技术革命［1］。随着农村劳动力大量向城市转移，劳动力成本不断提高，种粮机械化渐渐成为一种趋势［2］。与常规移栽方式相比，机械栽插具有节省秧田、节水肥药、节本省工、高产稳产等优点。但在机插水稻栽培体系中，因插秧机的工作性能及特点，要求秧苗必须符合一定的技术标准，培育的秧苗应符合插秧机作业要求，那么培育适合机插的健壮秧苗就成为提高水稻机插质量、保证水稻高产优质的关键措施之一［3-4］。而植物生长调节物质对培育健壮秧苗控制秧龄具有一定效果，且已在农业生产上得到了广泛的应用，在育苗方面也有不少的尝试。但在双季稻区机插育秧上报道较少，因此本试验通过对比拌种剂、旱育保姆、多效唑3种不同育秧物质对机插双季杂交晚稻秧苗生育特性及产量的影响，试图揭示不同育秧物质对机插双季杂交晚稻秧苗株型和秧龄控制特点，发现适合机插双季杂交晚稻育秧的育秧物质。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2010 年在江西农业大学农学院试验田进行。试验田基础理化性质为:有机质42.28 g/kg，全氮1.91 g/kg;速效氮86.41 mg/kg，速效磷23.65 mg/kg，速效钾95.45 mg/kg，pH 为5.27。

1.2 试验材料

供试材料为杂交晚稻组合五丰优T025，千粒质量22.8 g，江西农业大学农学院选育。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计试验采用硬盘水稻干细土(58 cm×28 cm)育秧。于6 月26 日播种，每盘播种量为90 g，7 月22 日插秧，株距13 cm，行距30 cm，机插深度8 mm，每小区8 行，3 次重复，每小区面积为40 m2。日收获。插秧机选用东洋PF455S 步行式插秧机。

试验设4 个处理:(C1)正常浸种(对照)，(C2)拌种剂(江西农业科学院土壤肥料研究所研制)与浸湿的稻种混拌，(C3)旱育保姆(扬州绿源生物化工有限公司生产)与浸湿的稻种混拌，(C4)在一叶一心时喷200 mg/kg 多效唑(15%可湿性粉剂)，每处理重复3 次。

1.3.2 测定内容与方法(1)成苗率、成秧率:移栽时(秧龄26 d)切取10 cm×10 cm 的秧块，调查出苗数，出苗数与所取秧块内晚稻种子总数的比率即为出苗率。秧苗高度小于平均苗高1/2 的苗数为弱苗数，大于平均苗高1/2 的苗数为成秧数。弱苗数与出苗数的比率为弱苗率;成秧数与出苗数的比率为成秧率。

(2)秧苗株型:于秧龄第6、11、16、21、26 天，各处理取30 株苗记载秧苗叶龄情况，测定苗高、单株根数、假茎宽度。同时在秧龄26 d，每个处理选取30 株用SPAD-502 叶绿素仪测定除心叶外的倒2 叶的SPAD 值，并测定第一、二、三叶的叶片和叶鞘长度。

(3)机插质量:机插后第5 天，采用随机取样法，每小区记载100 穴的漏插穴数、漂苗数、死苗数、机械伤苗数，然后计算漏蔸率、漂苗率、死苗率和伤苗率。并考查机插后大田基本苗、单株绿叶数及新生根数。

(4)产量及其构成:在成熟期，每个小区随机取5 蔸晚稻植株样品，用于考察其产量构成。分别在每个小区中心区量40 m2用于实际测产。

(5)干物质量、全氮及可溶性糖含量:播后6，11，16，21，26 d 时，每个小区取100 株苗，剪去根系，于105 ℃烘箱杀青30 min 后调至80 ℃烘至恒质量，称量百苗干质量后，装袋用于测定全氮、可溶性糖含量。全氮用全自动凯氏定氮仪测定，可溶性糖含量用硫酸蒽酮比色法测定。

1.3.3 数据分析对原始数据进行标准化处理，用DPS 软件进行方差分析，用Excel 软件进行图表绘制。

2 结果与分析

2.1 不同育秧物质对产量及其构成的影响

从产量及其构成因素(表1)上来分析，不同育秧物质有效增加了晚稻有效穗数、每穗实粒数、结实率和稻谷实际产量，而且均以多效唑效果最好，对千粒质量影响不显著。与C1处理相比，用拌种剂、旱育保姆和多效唑后晚稻有效穗数分别增加6.42%、8.26%和11.93%;每穗实粒数分别增加2.84%、3.22%和3.80%;结实率分别增加5.10%、2.04%和4.94%;晚稻稻谷实际产量分别增加0.54，0.40，0.88 t/hm2，增产率分别为7.30%、5.40%和11.89%。

2.2 不同育秧物质对秧苗素质的影响

考查分析秧苗素质(表2)得出，在整个秧苗期，随着秧龄的不断增加，各处理秧苗苗高、假茎宽、叶龄、根数及百苗干质量均不断的增加，秧苗素质不断提高。在整个秧苗期，3 种育秧物质处理秧苗苗高显著低于对照处理C1，假茎宽、叶龄、根量则显著高于对照处理C1，证明育秧物质可显著降低秧苗苗高增加其假茎宽及根量而提高秧苗素质。秧苗素质考查过程发现，育秧物质通过增加秧苗分蘖而增加叶龄，这也为后期大田群体获得更多有效分蘖打下坚实的基础。

表1 不同育秧物质对晚稻产量及其构成的影响Tab.1 Effects of different seedling culture substances on yield and yield components

表2 不同育秧物质处理对秧苗素质的影响Tab.2 Effects of different seedling culture substances on seedlings quality

从表2 中还可得出，移栽时(秧龄26 d)，拌种剂、旱育保姆、多效唑处理秧苗叶龄、根量及假茎宽均显著高于对照处理C1，其叶龄增幅分别达18.68%、23.52%、28.57%，根量增幅分别达7.74%、5.96%、16.92%，假茎宽增幅分别达9.33%、12.78%、23.32%;拌种剂、旱育保姆、多效唑处理秧苗苗高及百苗干质量均显著低于对照处理C1，这说明育秧物质在降低秧苗苗高的同时也降低了干物质量。3 种育秧物质中多效唑处理根量、假茎宽及百苗干质量显著高于旱育保姆、拌种剂处理，其幅度达分别达8.52%和10.34%、12.79%和9.93%、7.41%和1.82%。综合来看，3 种育秧物质中多效唑处理秧苗最矮壮。

从表3 可看出，3 种育秧物质处理秧苗SPAD 值均高于对照处理C1，其幅度分别达5.76%、3.56%、8.94%;但第一、二、三叶片长及叶鞘长均小于对照处理C1，证明育秧物质可抑制叶长，这也与育秧物质可降低秧苗高度相互印证。三种育秧物质处理中，多效唑C4处理秧苗第一、二、三叶片长及叶鞘长均最小，但SPAD 值最大，这证明多效唑对秧苗矮化效果最好。

表3 不同育秧物质对秧苗叶片及叶绿素的影响Tab.3 Effects of different seedling culture substances on seedlings leave and chloropyll

综合表2、表3 来看，使用育秧物质矮化壮秧作用显著，且增加秧苗根量、假茎宽、SPAD 值及叶龄，提高分蘖能力，有利于增强秧苗秧龄弹性，使其更符合机插要求，其中以多效唑矮化壮秧效果最明显。

2.3 不同育秧物质对秧苗出苗率和成秧率的影响

旱育保姆、拌种剂、多效唑3 种育秧物质均可增加秧苗成秧率(表4)，增加幅度分别达3.84%、3.63%、5.11%;而各处理出苗率之间差异不显著，这可能是因为育秧期间气温高出苗整齐，同时证明育秧物质对晚稻育秧出苗率影响不大，而对秧苗矮壮效果明显成秧率高。数据显示多效唑C4处理成秧率最大、弱苗率最小，多效唑处理通过减少弱苗数而提高成秧率培育壮秧，有助于提高机插质量。

表4 不同育秧物质处理的秧苗出苗率和成秧率Tab.4 Rate of seedlings emergence and seedlings establishment under different seedling culture substances processing

表5 不同育秧物质处理对秧苗机插质量的影响Tab.5 Effects of different seedling culture substances on machine-transplanted seedlings quality

2.4 不同育秧物质对秧苗机插质量的影响

育秧物质育秧处理机插的漏穴率、漂苗率均低于对照处理(表5)，结合表4 可知育秧物质通过提高成秧率而降低机插漏穴率;只有对照处理有伤苗情况，其原因是对照处理秧苗过长，机插时被机器折伤。

2.5 不同育秧物质对秧苗苗体全氮含量及可溶性糖含量的影响

由图1 可看出，在整个秧苗期随着秧龄不断增大，各处理苗体全氮含量及可溶性糖含量均不断降低，且至移栽时(秧龄26 d)，苗体全氮含量及可溶性糖含量分别保持在24～30 mg/g 和每100 g 4.3～5.2 g。在整个秧苗生育期间，3 个育秧物质处理秧苗苗体全氮含量及可溶性糖含量均高于对照处理C1，尤其C4多效唑处理全氮含量及可溶性糖含量均高于其他3 个处理。由此说明，虽然随着秧苗生育期的推移，苗体全氮含量及可溶性糖含量均不断降低，但使用育秧物质尤其是多效唑可以提高苗体全氮含量及可溶性糖含量，使秧苗苗体中全氮含量及可溶性糖含量稳定在一个较高水平，使秧苗具有更强的生长势，有利于机插后秧苗在大田生长，从而获得更好的机插效果，为高产打下坚实的基础。

图1 不同育秧物质对秧苗苗体全氮含量及可溶性糖含量的影响Fig.1 Effects of different seedling culture substances on the content of seedlings total nitrogen and soluble sugar

3 结论与讨论

试验表明拌种剂、旱育保姆、多效唑3 种育秧物质均对机插晚稻秧苗有明显的矮化壮秧及大田增产作用。秧苗素质方面，育秧物质处理可以矮化秧苗，降低第一、二、三叶片长及叶鞘长，增加根量、假茎宽、倒二叶SPAD 值，育成健壮秧苗;机插质量方面，育秧物质处理通过培育健壮秧苗提高成秧率，从而降低漏插率提高机插质量;大田实际产量方面，育秧物质处理通过增加秧苗的分蘖而提高大田有效分蘖，较高的成秧率及机插质量来保证大田的基本苗，较多的根系保证秧苗在大田返青分蘖快，最终实现高产。故育秧物质处理的实际产量、有效穗、每穗实粒数、结实率均比对照处理大，育秧物质增产效果明显。本试验结果与覃移洋等［5］、余兴蓉等［6］、熊远福等［7］的研究结果基本一致。本试验发现多效唑等育秧物质对秧苗干物质量作用不显著甚至降低秧苗干物质量，这与李忠华［8］认为喷施多效唑对增加干物质量积累没有明显作用的结论一致。相比之下，3 种育秧物质中多效唑处理秧苗根数、假茎宽、百苗干质量、倒二叶SPAD 值最大，秧苗矮壮潜在分蘖能力强，成秧率最高机插质量好;多效唑处理的单位面积有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒质量及实际产量均最高，这与黄飞等［9］、刘希财等［10］、翟孝勋［11］研究发现水稻秧苗使用多效唑后可使秧苗矮壮，分蘖增加，叶片厚绿，根系粗短发达，从而提高秧苗素质，增加秧苗抗植伤能力，并能增加有效穗而显著提高水稻的产量的结果基本一致。

试验结果还表明，使用育秧物质尤其是多效唑可以减缓苗体全氮含量及可溶性糖含量降低的趋势，使秧苗苗体中全氮含量及可溶性糖含量维持在一个较高水平。对于本试验所得育秧物质尤其是多效唑能显著提高苗体含氮量及可溶性糖含量的结论，很少有相关研究［12］提及，而提高苗体全氮含量及可溶性糖含量有利于得到矮壮的适栽秧苗，提高秧苗抗逆性，以适应大田生长。此结论具有较强的实践指导意义。

据统计［13-15］，至2005 年全国机插秧面积已有近1.295×106hm2。可以预见，水稻机械化移栽技术的普及将成为进一步提高水稻生产水平的重要途径。但由于机插秧苗的标准化育秧方式的特殊性，秧苗营养基础及生长条件的不同，决定了机插水稻生长发育与常规栽插水稻有明显差异，机插作业质量的关键在于秧苗的状态和素质好坏，秧苗过高或过矮，都不利于栽插［16-17］。双季稻区晚稻机插育秧试验证明了育秧物质尤其是多效唑可以培育适合机插的壮秧并增加产量，但本试验只是选了拌种剂、旱育保姆、多效唑3 种育秧物质以单一的施用量、施用方式进行对比，而不同施用量、施用方式都会影响试验效果。因此，增加育秧物质的种类并且对其不同施用量、施用方式都进行对比试验，以发现适合机插双季杂交早晚稻育秧物质的品种、施用量、施用方式，值得进一步研究。

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