育秧基质对水稻秧苗生长与生理特征的影响
2017-06-11黄小洋
黄小洋
摘要[目的]研究育秧基质对水稻秧苗生长与生理特征的影响。[方法]采用盆栽试验,设置了100%基质、75%基质+25%土壤、50%基质+50%土壤、25%基质+75%土壤、100%土壤5个配比处理,测定各处理播种后水稻秧苗成秧率、株高、叶龄、最大叶宽,并测定叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量及根系活力。[结果]75%基质+25%土壤处理秧苗生长最佳,其成秧率、株高、叶龄、最大叶宽等均高于其他处理,秧苗综合生理指标也显示75%基质+25%土壤处理优于其他处理。[结论]该研究为水稻育秧机械化及现代农业的发展提供了理论支撑。
关键词育秧基质;成秧率;水稻秧苗;生理特征
中图分类号S511文献标识码A文章编号0517-6611(2017)21-0024-02
Effect of Seedling Nursery Substrate on Rice Seedling Growth and Physiological Characteristics
HUANG Xiaoyang
( Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture,Suzhou,Jiangsu 215008)
Abstract[Objective]To study the effects of seedling nursery substrate on rice seedling growth and physiological characteristics.[Method]Pot experiment was set up by five treatments:100% substrate,75% substrate + 25% soil,50% substrate + 50% soil,25% substrate + 75% soil and 100% soil.The effects of each treatment on rice seedling survival rate
,plant height,leaf age,maximum leaf width were measured.Rice seedling physiological characteristics were also analyzed,such as leaf soluble sugar content,soluble protein content and root activity.[Result]The treatment of 75% substrate + 25% soil could achieve the best quality of the seedlings,its seedling survival rate,leaf age,maximum leaf width,plant height were higher than the other treatments.Its seedling comprehensive physiological indexex were also better than the other treatments.[Conclusion]The study provided theoretical support for the mechanization of rice seedling and the development of modern agriculture.
Key wordsSeedling nursery substrate;Seedling survival rate;Rice seedling;Physiological characteristics
近年來,以全程機械化和秸秆全量还田为特征的现代农业的发展,对水稻育秧技术提出了新要求:既要培育壮秧,又要符合插秧机的作业标准。在此背景下,基质育秧和营养土育秧得到快速发展,相关研究报道较多[1-5]。但实际生产中,基质育秧的秧块盘根力差、根系黏附物轻等会导致栽插过程中秧苗机械损伤大、栽后易漂浮、返青活棵慢,而营养土育秧取土困难、运输不便以及机械作业负荷大等缺点限制了其规模化工厂化育秧的推广[6]。基质与土配比育秧可以有效缓解上述机插过程遇到的问题,但围绕基质与土配比育秧方面的研究较少[7-8]。该研究进行了基质与土配比育秧试验,系统研究了不同配比育秧对水稻秧苗生长的影响,并从生理角度进行了秧苗健壮程度分析,旨在探明培育机插标准壮秧的合适的基质与土配比,完善机插技术,为水稻育秧机械化及现代农业的发展提供理论支撑。
1材料与方法
1.1材料
供试水稻品种为盐稻12。供试土壤为常规黏性土壤,取自苏州农业职业技术学院相城科技园大田,土壤基本理化性状为容重1.15 g/cm3,总孔隙度54.6%,pH 7.24,有机质24.10 g/kg,总氮0.76 g/kg,总磷1.00 g/kg,总钾17.90 g/kg,速效磷38.70 mg/kg,速效钾158.00 mg/kg。供试育秧基质取自江苏省农业废弃物资源化高效利用创新团队生产基地,其容重0.36 g/cm3、总孔隙度63.2%、pH 7.04、有机质21500 g/kg、总氮2.78 g/kg、总磷 1.43 g/kg、总钾1150 g/kg、速效磷27.10 mg/kg、速效钾49200 mg/kg。
1.2试验设计
试验于2016年9月—2017年1月在苏州农业职业技术学院相城科技园进行,采用盆栽模拟试验,盆钵25.0 cm×18.0 cm×6.5 cm,每盆装育秧床土总风干重1 kg,预留少许介质用于盖籽,其余部分充分湿润后播种100粒事先经过浸种催芽的种子,放入QHX-400B5Ⅲ人工气候箱内培养。
试验期间,每天浇水1次,使其表层湿润。试验共设5个处理:①100%基质,记作T1;②75%基质+25%土壤,记作T2;③50%基质+50%土壤,记作T3;④25%基质+75%土壤,记作T4;⑤100%土壤,记作T5,每个处理重复3次,共计15盆。培养条件为白天14 h,温度27 ℃,相对湿度85%;黑夜10 h,温度20 ℃,相对湿度90%。
1.3测定指标及方法于播种后35 d统计成秧率,分别取20单株测量株高、叶龄、最大叶宽,并测定叶片可溶性糖含量(蒽酮比色法)、可溶性蛋白质含量(考马斯亮蓝G-250染色法)、根系活力(TTC法)。
1.4数据处理采用Microsoft Office Excel(2003)软件进行试验数据汇总、作图,采用SPSS for windows(13.0)软件进行方差分析。
2结果与分析
2.1对秧苗成秧率的影响
不同配比處理间的成秧率存在明显差异(图1)。播种后35 d,75%基质+25%土壤处理(T2)秧苗的成秧率最高,50%基质+50%土壤处理(T3)秧苗次之,100%基质处理(T1)秧苗的成秧率低于T2和T3处理,但高于25%基质+75%土壤处理(T4)和100%土壤处理(T5)。在该试验条件下,有基质参与育秧的处理其成秧率均高于纯土壤育秧处理,基质成分在50%~75%时育秧的成秧率要高于纯基质育秧处理,且差异达显著水平(P<0.05)。这可能是因为纯土壤育秧苗床平整后,表层土壤沉淀板结,导致萌芽幼苗扎根期发生倒芽或死苗,成苗率明显降低,并且在后续生长期表层保水性能和透气性较差,不利于幼苗生长,成秧率相应下降。纯基质育秧在萌芽幼苗扎根期生长较好,但部分秧苗松散倾斜,基质的特性使其在后续生长期间水分散失较快,且营养相对缺乏,导致成秧率下降。
2.2对秧苗株高、叶龄及最大叶宽的影响
基质与土配比育秧能够提升秧苗生长速度(表1)。75%基质+25%土壤处理(T2)育秧,在播种后35 d,叶龄和株高均高于其他处理。株高从大到小依次为T2、T1、T3、T4、T5,叶龄从大到小依次为T2(T3)、T4、T1、T5。叶片宽度从大到小依次为T3、T2、T4、T5、T1。可见,合适的基质与土配比育秧叶龄、株高、叶宽优于纯基质和纯土壤育秧,75%基质+25%土壤处理较为明显。在稻麦轮作生产季节紧张的情况下,合理的基质与土配比育秧能够缩短周期,便于茬口的安排。
2.3对秧苗叶片及根系生理的影响叶片可溶性糖和可溶性蛋白质是幼苗代谢活动的基本物质,具有渗透调节功能,在一定程度上反映了叶片健康程度以及抵抗逆境的能力。由表2可知,75%基质+25%土壤处理(T2)育秧,其可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量均高于100%基质(T1)处理,且可溶性糖含量达6.32 mg/g,显著高于T1、T4、T5处理。从叶片生理角度进一步说明了75%基质+25%土壤配比育秧的优越性。由各处理秧苗的根系活力可看出,基质育秧有助于提升秧苗根系活力,基质与土配比育秧中基质成分越高,根系活力越大,这可能与基质的通透性有关。
3小结与讨论
“秧好一半谷”,多年的水稻栽培科学试验表明培育壮秧是一项能够促进水稻高产的重要技术措施 [9-10]。农业全程机械化的发展以及秸秆全量还田的推进,倒逼着育秧技术的改进。秧苗既要壮实又要适机性好,还要保证立苗率。吴文革等[11]使用营养土育秧秧块盘根力增加、成型度好,易于符合插秧机作业要求。周青等[2]采用有基质育秧比常规营养土育秧秧苗更健壮,移栽后有更强的抵御或者适应能力。可见,营养土育秧适机性优于基質育秧,但秧苗长势不及基质育秧,在基质中增加泥土成分,能够增大秧苗根系附着黏重,进而提升其适机性。张卫星等[7]研究表明谷壳与土按2∶1或3∶1体积配比时能够培育出适合机插的高素质秧苗,秧苗地上部和地下部干物质量显著高于纯谷壳和纯土处理。徐红等[9]选用淮农育秧基质、柴米河育秧基质、镇江培蕾育秧基质分别与沙土1∶1混合育秧,结果显示在叶龄、株高、茎基宽等指标上与纯基质育秧基本相当,但盘根效果显著优于纯基质。该研究结果与张卫星等[7]研究结果基本一致,但选材上比其更具应用价值和规模工厂化推广前景。试验选用江苏省农业废弃物资源化高效利用创新团队研发的专用育秧基质,显示基质与土3∶1配比(即75%基质+25%土)能够取得最佳的育秧效果,成秧率、叶龄、最大叶宽、株高等指标均高于纯基质育秧和纯土壤育秧。从叶片与根系生理指标分析也均表明75%基质+25%土处理的育秧效果优于纯基质育秧和纯土壤育秧。
参考文献
[1]
王显,焦庆清,秦晓平,等.不同水稻基质育秧效果比较试验[J].中国稻米,2015,21(3):83-85.
[2] 周青,陈新红,王纪忠,等.不同基质对水稻机插秧苗素质的影响[J].安徽农业科学,2010,38(17):8889-8891.
[3] 付为国,汤涓涓,尹淇淋,等.不同基质育秧对机插秧秧苗素质的影响[J].江苏农业科学,2014,42(5):83-85.
[4] 李丽霞,娄金华,王智华,等.酵素对水稻基质育秧秧苗素质的影响[J].湖南农业科学,2015(10):32-34.
[5] 周青,王纪忠,康晓鹏,等.有机基质育秧对秧苗素质及其抗旱性的影响[J].江苏农业学报,2007,23(2):98-102.
[6] 林育炯,张均华,胡志华,等.我国水稻机插秧育秧基质研究进展[J].中国稻米,2015,21(4):7-13.
[7] 张卫星,朱德峰,林贤青,等.不同播量及育秧基质对机插水稻秧苗素质的影响[J].扬州大学学报(农业与生命科学版),2007,28(1):45-48.