土壤有机质含量对水稻苗期生长的影响

谢立钧 姚帮松 肖卫华 张文萍

摘要：试验选用水稻土、菜地土、深层土3种不同有机质含量的土壤栽培水稻，探究土壤有机质含量对水稻苗期生长的影响。结果表明：土壤有机质含量对水稻发芽影响较小，对发芽后苗期生长影响较大；土壤有机质可促进水稻根茎叶生长；苗期各农艺性状指标表现为水稻土组>菜地土组>深层土组。

关键词：有机质；水稻；苗期；生长

中图分类号：S511文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）09-0092-03

AbstractIn order to research the effects of soil organic matter content on rice seedling growth， 3 types of soil， paddy soil， vegetable soil and deep soil， with different organic matter contents were set for rice cultivation. The results showed that the soil organic matter content had little influence on seed germination while greater effects on seedling growth of rice. The soil organic matter could promote the growth of root， stalk and leaf of rice. All the agronomic traits of rice seedlings appeared as paddy soil group>vegetable soil group>deep soil group.

KeywordsOrganic matter； Rice； Seedling stage； Growth

土壤有机质是土壤肥力的构成因素，是存在于所有土壤中含碳的物质，其主要是动植物残体腐烂分解后产物。土壤有机质也是微生物生存的食物来源，同时微生物降解动植物残体增加土壤有机质含量。微生物与有机质以互利共生的方式存在于土壤中[1-3]。已有研究表明，土壤有机质具有改善土壤理化性质增强土壤肥力的作用，对增加水稻产量有潜在的效应[4，5]。水稻土是一种长期轮作水稻作物而形成的一种含有特定土壤有机质的土壤，其存在于大田表层30 cm厚度上，这一层土壤富含较多的有机质，为水稻生长提供营养物质，影响水分循环和微生物活动，对稻田土起到保水保肥作用[6-10]。苗期是水稻发育的初始阶段，与水稻生长分蘖及之后的生长发育密切相关。本试验使用不同有机质含量的土壤栽培水稻，测定分析其苗期的生长状况，以探究土壤有机质含量对水稻苗期生长的影响。

1材料与方法

1.1试验概况

试验于2015年12月在湖南农业大学工学院土力学试验室进行。采用盆栽试验方法，试验盆下底直径25 cm，上口直径30 cm，高30 cm。通过调节室内温度和光照使水稻生长保持与其在大田生长相适宜的环境条件。

1.2试验材料

供试材料选择隆平种业培育的杂交水稻品种。土壤取自湖南农业大学耕园试验基地的水稻土、菜地土及湖南农业大学土肥资源国家试验室中心站基地的深层土。土壤基本肥力状况见表1。

1.3试验设计

试验共设3个处理，分别是水稻土組、菜地土组、深层土组，每处理设6个重复。通过施加氯化钾、硝酸铵、过磷酸钙使3种土壤有效态氮磷钾含量达到相同水平。每盆装自然风干过0.5 mm筛网的土壤7.5 kg，播种前先用水浸泡供试土壤1天使其成为饱和含水土壤。采用直播方式育苗，育苗前对水稻浸泡催芽，48 h后谷粒破胸胚根长出，然后每盆撒播20粒长出白色芽鞘的种子。水稻全部长出芽后定苗，每盆中保留大小一致的幼苗1株。试验过程中对室内温度进行调控，使其不低于20℃。

1.4测试指标与方法

水稻播种10天开始每5天取一次幼苗样品，用游标卡尺测定其根长、最长根长、株高。用精度为千分之一的电子天平测幼苗根、植株的鲜重及干重。用烘箱烘干水稻根及植株中所含水分。

采用SPSS软件处理数据及Duncans新复极差法进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1不同有机质含量土壤对水稻发芽的影响

水稻第一片叶长出后，即认为种子已发芽。由图1 可知，所有处理组中水稻播种1天后均没有谷粒发芽，2天后水稻开始萌芽，至7天后已全部发芽。水稻萌芽速度最快阶段是播种后的第3～5天，且不同土类对水稻萌芽影响差异不显著，每类土壤培养的水稻种子发芽率均在90%以上。这说明水稻萌芽与土壤有机质的相关性较低，水稻萌芽过程仅受环境中温度、水分、氧气含量、光照等因素的影响，这一阶段水稻根系处在发育阶段，还未开始从土壤中吸收营养物质，所以土壤对水稻萌芽影响较小。

2.2不同有机质含量土壤对水稻根系生长的影响

从表2可知，水稻播种15天后，不同处理水稻苗期最长根长和总根体积差异不显著，而总根长、须根数、总根表面积存在显著差异，表现为水稻土组>菜地土组>深层土组。水稻播种后初始发根阶段，有机质含量可以明显促进须根数的增加，相应地总根长、总根表面积随着增加。水稻播种30天后，不同有机质含量土壤对水稻根系生长影响差异显著，最长根长、总根长、须根数、总根表面积、总根体积均表现为水稻土组>菜地土组>深层土组。土壤有机质中的富里酸、富啡酸及胡敏素能有效改善土壤结构提高土壤肥力，进而促进根系生长。植物根系向土壤中分泌的根系分泌物主要存在于有机质中，而这些分泌物又会刺激根系细胞分裂增加分化。根系分泌物还会产生一些微生物，微生物活动对水稻根系生长产生促进作用。

2.3不同有机质含量土壤对水稻苗期株高的影响

从图2可以看出，不同有机质含量土壤对水稻苗期株高的影响差异显著，有机质含量高的土壤水稻株高要高于有机质含量低的土壤，不同生长时期的株高均为：水稻土组>菜地土组>深层土组。土壤中主要营养元素相同的情况下，有机质含量高可促进植株茎的生长，水稻主茎生长强壮，其后产生的分蘖茎数目多，成穗率就高。

2.4不同有机质含量土壤对水稻苗期叶片生长的影响

水稻发芽后，最初长出的胚芽鞘发育而来的不完全叶，出土时如针尖状，不具有光合作用功能。当第二片叶长出时，才开始进行光合作用，合成有机物供作物生长发育。从表3看出，有机质含量高的土壤叶片生长速率更快，表现为水稻土>菜地土>深层土。试验中发现，当第5片真叶长出时水稻开始分蘖，水稻早分蘖则分蘖级数高，从而提高了水稻分蘖数。同时土壤有机质含量高，水稻苗期出叶速度快、叶片数多，产生的光合产物量增加，能够增强水稻的抗逆性和维持水稻苗健壮生长。

3结论

通过试验发现，土壤有机质含量对水稻发芽影响较小，而对水稻发芽后苗期生长影响较大。土壤有机质促进水稻胚根的生长，有机质含量高的土壤须根数、总根长、总根体积、总根表面积均高于土壤有机质含量低的土壤。土壤有机质促进了水稻茎的生长，有机质含量高的土壤水稻根系生长快，须根数多，根系发达，可吸收更多的营养物质为茎的生长发育输送养料及无机盐使茎杆生长粗壮。土壤有机质有利于水稻苗期新叶长出，有机质含量高的土壤所栽培的水稻叶片数多于有机质含量低的土壤。

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