水稻应用生物有机育苗基质研究
2017-03-14江志阳中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016沈阳中科新型肥料有限公司辽宁沈阳110016
江志阳(中国科学院 沈阳应用生态研究所,辽宁 沈阳 110016;沈阳中科新型肥料有限公司,辽宁 沈阳 110016)
水稻应用生物有机育苗基质研究
江志阳(中国科学院 沈阳应用生态研究所,辽宁 沈阳 110016;沈阳中科新型肥料有限公司,辽宁 沈阳 110016)
为探讨水稻利用水稻育苗基质的可行性,本试验以松粳4号为供试品种,研究生物水稻育苗基质对水稻苗床温度、秧苗素质、物候期和产量性状的影响。结果表明,使用生物育苗基质育苗在抵抗苗期低温,提高苗床温度上有明显的效果,从而提高了秧苗素质,为水稻插后生长打下了良好的基础。可提高苗床温度3.4℃,促进水稻提早成熟2天,增加产量4.9%,农民净增收益1257.5元/hm2。
水稻;生物基质;育苗
水稻是我国主栽作物之一[1]。以黑龙江为例,据统计,2010年水稻种植面积276万公顷,播种面积与产量均排在全国第一[2]。育苗是水稻栽培中的第一个重要环节,也是高产的基础。东北水稻早春育苗面临着气温低,地温低等不利气候条件,造成秧苗素质差,威胁着水稻安全抽穗成熟,严重影响了水稻的产量和品质[3]。有研究表明,应用酿热物或发泡塑料等保温材料抗低温育苗,对增强水稻苗期抗逆性,预防水稻苗期病害有着较好的效果[4-5]。随着水稻面积不断扩大,水稻育苗营养土的用量也随之增加,目前老稻区的荒隔、林地的表土已剥了几层,育苗用土无地可取。到外地购买旱田土和泥炭土。泥炭还要晾晒粉碎,不仅草荒严重,还时有药害发生。为了解决育苗营养土的问题,2015年我们开展泥炭基生物水稻育苗基质试验示范。
本文以黑龙江省五常市为实验基地,研究生物有机育苗基质,实现早育苗、育大苗、育壮苗的目的,为解决寒冷地区低温冷害影响水稻育苗、水稻育苗取土难的问题提供理论依据,提高本地区育苗质量和水稻产量。
1 供试材料及方法
1.1 试验时间、地点
本试验于2015年在黑龙江省五常市水稻试验基地进行。五常市平均气温3~-4℃,7月气温较高,平均为23℃,最高达35.6℃,1月气温较低,月平均为零下19.1℃,最低达零下45.4℃。全年无霜期130天左右。年平均降水量625毫米。土壤为棕壤。
1.2 供试材料
供试材料为生物有机育苗基质(中科院生态所技术,吉林瑞隆公司生产),分3个配方进行试验。对照区为常规林表土+有机肥+壮秧剂。
供试水稻品种为松粳4号。
1.3 试验设计和方法
1.3.1 试验方法
2015年水稻春季旱育苗。3月10日扣膜,3月15日平地做床,4月6日浸种,4月14日播种,育秧盘为塑料硬(平)盘,采取隔离层育苗,机械上土播种一次性完成。秧苗一叶一心开始通风降温,二叶一心调酸、防立枯病,除苗床杂草,并追肥。
1.3.2 试验设计
设置3个不同配方产品。对照区为常规林表土+有机肥+壮秧剂
小区设计:四个处理,三次重复,随机区组设计,共计9个小区。小区长11.8m,宽2.65m,小区面积31.27 m2,小区之间设置保护行,宽0.2m。
1.3.3 观测项目
苗床温度、株高、根长、叶龄、茎粗、百株干重;物候期和产量性状调查。
2 结果与分析
2.1 对苗床温度的影响
4月17日开始分别对生物基质各处理与对照苗床温度进行调查,调查时间为每天早8点-9点,地温计设在苗床地下10cm处。
地温高低是影响植株长势的重要因素,从图1可以看出,处理区苗床温度明显高于对照区,每天平均苗床温度较对照提高3.4℃,最大温差为4℃,最小温差为2℃。
图1 不同剂量生物基质对苗床温度的影响Fig. 1 Effect of different doses of the bio stroma bed temperature
2.2 对秧苗素质的影响
培育壮秧是水稻高产的基础,壮秧移栽后发根快而多,返青早,抗逆性强,分蘖力强,易早生快发,生活力强,生产力高[6]。
表1 生物基质对秧苗素质指标的影响Table 1 Effect of biological matrix on seedling quality index
利用生物基质可有效提高秧苗素质(见表1),比对照株高平均增加3.4cm,根长长2.9 cm,叶龄多0.9叶,10株茎基部粗宽0.02cm,根数多3.8条,百株干重重0.11g。究其原因可能是泥炭中活性腐植酸和微生物刺激作物生长,有利于土壤结构的改善,促进了根系的生长,同时稻苗生长量随温度升高而加快[7-8]。
2.3 对物候期的影响
表2 生物基质对水稻生育进程的影响单位:月.日Table2 Effectsofbiologicalsubstrateonthegrowthofrice
苗床生物增温较常规育苗返青期提前5天,分蘖期提前1-2天,拔节期提前1天,抽穗期提前1天,灌浆期提起1天,成熟期提前2天。苗床生物增温的3个处理之间无明显差异。
2.4 对水稻产量的影响
表3 生物基质对水稻产量及产量构成因素的影响Table 3 Effects of biological substrate on Yield and yield components of rice
通过测产与室内考种(表2)可知,利用生物基质育苗有一定增产效果。从产量构成因素来看,生物基质处理单位面积有效穗数532.4穗,比对照增加18穗,每穗粒数增加0.8粒,结实率提高高0.8%,千粒重增加0.12 g,可使水稻株高增加10.25%,产量增产4.9%。
3 效益分析
利用生物基质育苗,产量较对照增加476.4kg/hm2,按2015年10月黑龙江水稻收购价格2.64元/kg计算,利用生物增温剂育苗比常规育苗增加1257.7元/hm2,扣除育苗多投入182元/hm2,净增收益1257.5元/hm2。
4 结论与讨论
泥炭型生物基质对提高地温很有好处。经本研究表明,较普通育秧地温提高3.4℃,确保秧苗生长所需的温度条件。另外泥炭中含有的腐植酸类物质和微生物能够高效利用有机和无机养分。通过对秧苗素质、生长动态、及产量调查分析表明,生物基质在抵抗苗期地温,提高苗床温度有明显效果,提高了秧苗素质,促进秧苗生长进程,保证了秧苗正常生育进程,实现培育壮苗,并且有利于植株干物质积累,提高水稻产量,增加农民受益。另外泥炭型生物基质的开发利用,清洁环保,节本增效,符合低碳型社会发展需要,也能够有效抑制对山林表土生态环境的破坏。
[1]左远志.黑龙江省水稻生产现状及前景展望[J].中国农学通报,2005,21(1):335-339.
[2]2010年黑龙江水稻市场回顾与后市研判[EB].http:// www.zglssc.com/info/infoNext.aspx?id=96500,2011-3-8.
[3]朱宏,苗得雨.北方寒地水稻苗床增温超早育苗高产机理研究[J].黑龙江农业科学,2009(2):41-43
[4]余志.水稻应用酿热物抗低温育苗技术研究[J].北方水稻,2010,40(3)41-42
[5]王莹,姚可会.水稻酿热物抗低温育苗技术试验研究[J].北方水稻,2008,28(6)39-40.
[6]陈温福.北方水稻生产技术问答[M].北京:中国农业出版社,2007.1.
[7]许彦,王齐政,张学京et.al.秸秆生物反应堆在冬春茬番茄生产上的应用[J].天津农业科学2010,16(1):105-107.
[8]魏金连,潘晓华.夜间温度升高对双季水稻秧苗素质的影响[J].中国农学通报,2009,25(14):134-137.
江志阳(1981- ),男,辽宁东港人,硕士,高级工程师,主要从事生物肥料研究。