不同覆盖物对水稻钵苗育秧出苗率及秧苗素质的影响

刘祥臣　李彦婷　丰大清

摘要：为了探索适于水稻钵苗育秧的覆盖物质及其混合比例，以提高成秧率及秧苗素质，以常规水稻品种“黄华占”为研究材料，对钵体育秧覆土部分用不同物质、不同混合比例进行处理，再对出苗率、秧苗素质和成钵质量等方面进行系统比较。结果表明：在覆盖细土中掺入20%稻壳或者10%～20%有机肥，出苗率最高；而掺入20%～30%有机肥或10%河沙，秧苗素质较好。因此，在钵体育秧的覆盖细土中掺入20%有机肥可以有效破除土壤板结，不仅可以提高出苗率，还可以改善秧苗素质，提高机插秧质量，有利于加快水稻钵苗精确机械化育插技术的推广应用。

关键词：水稻；钵苗育秧；覆土；出苗率；秧苗素质

中图分类号： S511.04 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）07-0094-04

水稻钵苗精确机插是近年来发展较快的一项水稻高产栽培新技术。目前生产上大面积应用的传统毯状苗育秧方式，仍存在播种量大、秧苗素质差、秧龄弹性小、移栽植伤重等问题，一定程度上制约了水稻个体生产潜力的发挥和水稻群体对光温资源的充分利用[1-2]。作为稻作生产方式上的一大技术革新，水稻钵苗育秧机插技术有机结合了传统机插技术与抛秧技术，实现了带土钵壮秧按一定行株距均匀无植伤精确移栽，且播种量低、秧苗素质高，秧龄弹性大，栽后基本无植伤、无缓苗，生育进程快，产量高[3-4]。

近年来，有关钵苗育秧机插技术已有许多研究[5-9]，使得该技术不再局限于我国东北寒地水稻区域，在安徽、江西、湖北、四川、福建等其他稻区也开始大面积示范推广。和传统育秧方式相比，由于钵苗育秧采取聚丙烯树脂一次注塑成型，盘状穴播，穴与穴之间空气互不流通，每穴内部四周因聚丙烯树脂隔绝导致空气难以进入，在育秧时常因播种较深，覆土过黏、过厚，洇水后引起表土板结而影响出苗。为了提高育秧质量，同时兼顾成本低廉、简便易行原则，本试验探索了在覆土中添加不同物质来增加透气性，从而促进种子出芽时的水、气、热相协调，以提高出苗率和成秧质量。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2015年在河南省信阳市农业科学院试验田（32°07′N，114°05′E）进行。供试土壤为水稻土、黏土。整地施 肥前取土样，分析检测得到：pH值6.4、有效氮54.3 mg/kg、有效磷9.7 mg/kg、速效钾75.1 mg/kg、有机质22.4 g/kg。

1.2 供试材料

以常规稻黄华占为供试品种，由华中农业大学提供。3月20日各处理统一播种，播种前催芽到90%以上种子破胸露白。育秧钵盘采用D448P型水稻钵苗育秧盘，规格为 61.8 cm（长）×31.5 cm（宽）×2.5 cm（高），448孔/盘，上部孔径1.6 cm，下部孔径1.3 cm，钵孔底部有自由开关“Y”形孔。

穴钵内底层营养土配制（约占2/3）：在年前从稻田中取0～15 cm耕层土壤风干，在播种前粉碎，剔除杂物，用5目细眼网筛筛制，再按1 ∶ 200比例均匀混入水稻壮秧剂，含水量8.10%，容重0.988 g/cm3。

覆盖物质（穴钵内上层，约占1/3）：（1）大颗粒土，用5目细眼网筛和8目粗筛眼网筛双重筛制，含水量6.42%，容重0.966 g/cm3。（2）稻壳和稻糠，均购于河南省信阳市浉河区十三里桥乡黄湾村米面加工厂，稻壳含水量9.30%，容重 0.086 g/cm3；稻糠含水量9.64%，容重0.394 g/cm3。（3）有机肥，河北美鑫肥业有限公司生产，含量：NPK≥5%，有机 质≥40%，腐殖酸≥10%，黄腐酸钾≥8%，有效活性菌≥200亿个/kg，中微量元素≥10%。pH偏中性，含水量15.77%，容重 0.634 g/cm3；（4）河沙，取自基地附近浉河，含水量891%，容重1.122 g/cm3。

1.3 试验设计

以不同覆土混合类型为主处理，分为6种方式：100%细土（CK1）、100%大颗粒土（CK2）、细土+稻壳（A）、细土+稻糠（B）、细土+有机肥（C）、细土+河沙（D）；稻壳（稻糠、有机肥、河沙）添加比例为副处理，分4个水平：10%（1）、20%（2）、30%（3）、100%（4）。各处理均重复3次，采用裂区试验设计。

育秧试验采用育秧钵盘进行，利用江苏常州亚美柯机械设备有限公司生产的LsPE-60AM水稻钵苗播种机播种，育秧底土由每100 kg细土加“龙祺”牌壮秧剂（江苏省无锡市坊前杰伟壮秧剂有限公司研制生产）0.5 kg，充分拌匀配制而成。播后调查：平均播量1 110.3粒/盘，2～3粒/穴。按照试验设计进行覆盖，以平孔不超过盘面为准，随机摆盘置于苗床，所有苗床和水稻钵苗育秧管理一致。

1.4 试验情况

1.4.1 苗床整理 育秧前20 d开始整理苗床，每667 m2施用45%复合肥（N、P2O5、K2O含量均为15%）70 kg作底肥。育秧前10 d上水整畦，畦宽1.6 m，四周起10 cm×10 cm作埂，带水整平，畦面高差不超过1 cm。畦与畦间沟宽0.35～0.4 m，沟深 0.2 m。播种前1 d洇透畦面待播。

1.4.2 播期及移栽时间 3月20日播种（采取塑料小拱棚旱育），3月27日出苗，4月29日移栽。

1.4.3 苗床管理 在秧苗1叶1心期，每100盘用15%多效唑粉剂6 g兑水喷雾，均匀喷施，以控苗高；在秧苗2叶1心期施断乳肥，每盘用45%复合肥4 g于傍晚撒施，施后洒透水以防烧苗；秧苗移栽前3 d施送嫁肥，每盘用45%复合肥5 g撒施，施后灌“跑马水”。

1.5 测定项目与方法

出苗率：在秧苗出苗期后，调查各个秧盘的出苗数，计算出苗率。

秧苗素质：移栽前每处理选取有代表性秧苗10株，记载秧苗叶龄、分蘖数、株高、总根数、白根数、根长等。

秧苗鲜质量和干质量：移栽前每处理选取有代表性秧苗10株，洗净土壤，阴干后称量秧苗鲜质量；然后将秧苗置于105 ℃烘箱中烘30 min杀青，后在80 ℃下烘干至恒质量，称其干质量。

成钵质量：移栽前随机选取10穴钵苗，用竹筷模拟机械顶杆顶出秧苗，调查钵体完整率。

1.6 数据处理

相关数据使用Microsoft Excel 2007录入和整理，用SPSS19.0软件进行数据处理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖物对出苗率的影响

表1为各种处理对水稻出苗率的影响。从CK1与CK2比较看，两者相差1%，且差异不显著，说明在试验地精细管理条件下，用大颗粒土覆盖与用细土覆盖对水稻出苗率影响没有差异，故本研究在分析时以CK1作总对照。从6种不同覆土混合类型整体来看，“细土+稻糠”覆土类型的钵苗育秧出苗率偏低，但和其他覆土类型的出苗率之间差异并不显著。每种混合物类型中均以100%比例处理时出苗率最低，其次是30%的混合比例，表明一定的混合物可以改善表土板结问题，过多的混合物会降低水稻出苗率。在18个不同覆土类型处理中，比CK1出苗率高的有3个，分别是拌入20%稻壳处理（高5.6%，A2处理）、拌入10%有机肥处理（高5.1%，C1处理）、拌入20%有机肥处理（高3.4%，C2处理），而其他处理出苗率均比CK1低，其中最低的为100%稻壳处理（低189%）。

稻壳、稻糠是大米加工的主要副产品，易于获得，且价格低廉。稻壳的主要成分为纤维质，透气性能较好，不易发酵和霉变，在细土中掺入部分稻壳，可以大大改善钵苗育秧时覆土过黏、过厚引起的表土板结问题。但是如果掺入稻壳量过少，会在覆土过程中因稻壳过大、过轻而不能很好地进入秧盘的穴孔中，因此“90%细土+10%稻壳”（A1）处理的出苗率和对照几乎一致，并未改善因洇水质量不高时引起的覆土板结问题；而20%混合比例的稻壳（A2）很好地改善了该问题，其出苗率显著高于2个对照。稻糠的主要物质是米皮和稻壳碎屑及少量米粉，富含淀粉和粗蛋白等营养物质，在水中降解后，释放的物质可以供水稻生长，但稻糠颗粒小，透气性能差，易霉变，在试验过程中“细土+稻糠”混合类型中多个秧盘穴孔中发生霉变，对水稻出苗率有较大影响，其总体出苗率明显低于其他覆土类型。有机肥主要来源于植物和动物，富含大量有机物质，不仅为水稻提供全面营养，也改善了土壤的理化性质和生物活性。100%有机肥（C4）作为覆土时的出苗率极显著低于对照，而有机肥含量为10%（C1）、20%（C2）的覆土出苗率显著高于对照，表明掺入一定比例的有机肥有助于提高出苗率。河沙中矿物质成分多，比重大，湿润后易黏结，并不能很好地改善表土板结问题。而且河沙中利于水稻生长的营养物质少于土壤，因此“细土+河沙”混合类型的出苗率均低于对照，尤其是100%河沙（D4）作为覆盖物，比CK1出苗率低7.9%。

综上所述，从钵苗育秧出苗率的情况来看，“细土+稻糠”、“细土+河沙”2种类型不宜作钵苗育秧覆盖物；“细土+有机肥”、“细土+稻壳” 2种类型能很好地改善土壤板结问题，提高出苗率，值得推广。

2.2 不同覆盖物对秧苗素质的影响

水稻秧苗素质的好坏直接影响到移栽质量及移栽后的生长发育、产量水平，鉴于此，本试验进一步考察了不同覆盖物处理对秧苗素质的影响（表2）。由方差分析结果（表3）可以看出，这些不同覆土处理之间在干质量、叶龄和根长等方面差异不显著，而在鲜质量、分蘖数、株高、总根数和白根数上存在显著差异。2个对照（CK1和CK2）之间，除株高外，CK2处理在鲜质量、分蘖数、总根数和白根数上显著优于CK1处理，表明100%大颗粒土作为覆盖物时稻秧矮壮敦实，秧苗素质较好。究其原因，可能是土粒较大，颗粒之间透气性有所增加，覆土不易板结，有效促使水、气、温在植株生长点相协调，促进健壮生长，提高秧苗质量。不同覆土处理的鲜质量C3>D1>C2=A1>CK2，分蘖数CK2>D1>C3>A1=CK1，株高C3>C2>D3>D2>A1>D1，总根数D1>CK2>C3>C2>C1，白根数C2>C1>D1>C3>CK2。总体来看，由于有机肥能为秧

苗提供较全面营养，在“细土+有机肥”处理中，除10%含量处理未能为秧苗提供足够养分，秧苗素质一般外，20%和30%含量处理的秧苗素质普遍较好。另外，10%河沙处理和10%稻糠处理秧苗素质也较为良好，综合指标上优于CK2（大颗粒土覆盖）；但河沙过多后（20%以上）反而不利于根系生长，秧苗素质下降。

2.3 不同覆盖物对钵苗成钵的影响

钵苗育秧中钵体是否完整直接关系到机械插秧质量。从表4中可以看出，在所有处理当中，有3个处理不能完全成钵，分别是：A4（100%稻壳覆盖）、C3（30%有机肥覆盖）、C4（100%有机肥），A4、C3处理成钵率为90%，C4成钵率为80%。其余覆土处理的成钵率均为100%。分析其原因，稻糠、河沙及黏土覆盖物颗粒较小，遇水易黏结，在秧苗生长的过程中与根系盘结为一体，易于成钵；而稻壳本身颗粒较大，有机肥本身黏结力较差，一定程度上影响根系盘结成钵。同时在试验中还观察到：用100%有机肥作为覆盖物时出现了烧苗现象，不仅出苗率偏低，而且白根较少，有部分黄根。总的来说，在细土中掺入一定比例的稻壳或有机肥能提高出苗率，尤其是A2（80%细土+20%稻壳）、C1（90%细土+10%有机肥）、C2（80%细土+20%有机肥）3个处理表现较好；而从秧苗素质上来看，掺入一定含量有机肥和河沙，能促使秧苗健壮，其中C2（80%细土+20%有机肥）、C3（70%细土+30%有机肥）、D1（90%细土+10%河沙）3个处理秧苗素质较好。

综合分析，C2处理最宜作为覆土，既能提高出苗率，秧苗素质亦为最佳，且能完全成钵。

3 结论与讨论

当前，我国农村劳动力向城市及二、三产业转移速度加快，传统的劳动力密集型水稻高产栽培技术越来越不能适应农村发展形势的要求。以水稻机械化育插秧技术、水稻抛秧技术及水稻直播技术为代表的水稻轻简化栽培技术日益受到广大种植户的欢迎，应用面积在逐渐扩大。在这3项水稻轻简化栽培技术当中，水稻抛秧技术、水稻直播技术由于受到全苗难、除草难、易倒伏等不利因素限制，不能作为未来农业生产技术的发展方向。随着劳动力的大量转移以及老龄化问题的加剧，机械化育插秧的生产应用面积在迅速扩大，而水稻钵苗育秧机插技术作为传统机插技术和抛秧技术的有机结合，其发展应用更为迅速[5]。探索与该技术相关的配套种植技术，不仅有利于该技术大面积推广使用，也进一步丰富了钵苗育秧机插方式的理论与技术。

本试验旨在探索适于水稻钵苗育秧的覆土类型及其混合比例，以改善洇水质量不高时引起的表土板结问题。研究发现，大颗粒土较之细土，出苗率之间无显著差异，但秧苗素质有所提升，显著优于细土作为覆土时的处理。“细土+稻糠”类型以及100%稻糠处理时的覆土出苗率显著偏低，不宜作为覆盖物质。另外，细土中混入30%稻壳（A3处理）时出苗率也极显著低于对照水平，而细土中混入30%有机肥（C3处理）时又不能完全成钵，二者也不宜作为覆盖物质。

综上所述，在钵体育苗的覆盖细土中掺入一定比例的稻壳或有机肥能很好地破除表土板结问题，提高出苗率，其中加入20%稻壳或者10%、20%有机肥作为覆土时出苗率最高。掺入一定比例有机肥或者河沙，却能适当改善土壤透气性，增加水气协调，促进秧苗健壮生长，尤以掺入20%、30%有机肥或者10%河沙作为覆土时的秧苗素质最好。因此，在覆盖细土中掺入20%有机肥是改善土壤结构、提高出苗率、提升秧苗素质的最佳方式。

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