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不同育秧基质对机插秧秧苗素质的影响

2017-12-18

湖南农业科学 2017年11期
关键词:草炭农艺秧苗

颜 军 

(长沙市农业机械研究所,湖南 长沙 410004)

不同育秧基质对机插秧秧苗素质的影响

颜 军

(长沙市农业机械研究所,湖南 长沙 410004)

以经微生物发酵腐熟的畜牧粪便、作物秸秆和有机废渣等为主要原料,配比草炭、云母粉等制成新型水稻育秧基质,并与市场上另外2种育秧基质进行比较试验,研究其对水稻秧苗农艺性状和生理性指标的影响。结果表明:采用新型水稻育秧基质培育的水稻秧苗高17.42 cm,高度更加适中,茎基较宽,绿叶数多,根系活力强,养分吸收积累多,其秧苗素质高于另外2种基质培育的秧苗,更适合于机插。

水稻;育秧基质;机插秧;农艺性状;生理性指标

随着农村劳动力不断转移,传统的手工插秧方式已不能适应现代农业发展的需要,在全国推广机械插秧技术势在必行。而水稻机插首先要解决水稻育秧基质的问题,才能培育出健壮秧苗以满足水稻机插的要求。目前,机插水稻主要采用营养土育秧的方式[1-2],但在使用过程中该方法逐渐暴露出一些问题。例如用土量大、取土难、破坏植被严重、春季化冻慢、不能适时育苗、床土质量差、苗细苗弱、易发生病害和药害、整地取土劳动强度大等问题,加上农业劳动力素质的普遍下降,营养土的培肥和配制常常达不到壮秧的要求,严重制约了水稻生产机械自动化的发展。

在湖南、江苏等地的市场上已经出现了专业的水稻育秧基质,这些基质各有特点,有的是由草炭、珍珠岩等配比而成,有的是由发酵好的牛粪、草炭、淤泥土、蛭石等配比而成。目前,利用这些基质进行工厂化育秧都还处于试验示范阶段,应用推广面积相对较小。而且由于育秧基质成本约要50元/667m2,许多种植户和农民都难以接受。因此,大部分种植户和农民都还是采用营养土进行水稻育秧[3-7]。为了广泛推广水稻基质育秧技术,促进农业机械化发展,试验以畜牧粪便、作物秸秆和有机废渣等为原料,经微生物菌剂充分发酵腐熟后,再配比草炭、云母粉等制成新型水稻育秧基质,研究其对水稻工厂化育秧秧苗素质(农艺性状和生理性状)的影响,以期为水稻机插提供健壮的秧苗,从而加快水稻机械自动化作业进程。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2012年3月和7月在长沙市农业机械研究所机插秧示范点育秧大棚进行,育秧的硬质塑料盘规格为58 cm×28 cm×3 cm。供试育秧基质有湖南某农业技术开发有限公司生产的水稻育秧专用基质(由草炭、珍珠岩等配比而成)、江苏某农业有限公司生产的水稻育秧基质(由发酵好的牛粪、草炭、淤泥土、蛭石等配比而成)和长沙市农业机械研究所研制的水稻新型育秧基质(以发酵好的有机废弃物为主要原料,配比草炭、云母粉等组成,基本理化性质:pH值6.31,容重0.247 g/cm3,有机质20.1%,N 1.62%,P2O52.13%,K2O 1.20%,含水量≤20%)。供试水稻品种为优质稻湘晚籼12号。浸种剂为0.2%三氯异氰尿酸(湖南省海洋生物工程有限公司)。

1.2 试验方法

试验设3个处理,分别为:T1,湖南某农业技术开发有限公司生产的水稻育秧专用基质;T2,长沙市农业机械研究所研制的水稻新型育秧基质;T3,江苏某农业有限公司生产的水稻育秧基质。每个处理3次重复,一共9盘,随机排列放在工厂化大棚中育秧。

将各处理育秧基质铺在育秧盘中,进行标记,厚度为2.0~2.5 cm;用0.2%三氯异氰尿酸溶液浸种,种子与浸种液的质量体积比为0.8︰1.0(kg︰L),浸泡12 h后,置于30℃恒温箱中催芽;将催好芽的水稻种沥干,均匀播种,每盘播种量为150 g;播种后用相应基质分别覆盖种子,进行正常的杀虫浇水管理。

1.3 测定指标及方法

2叶一心期,每盘随机取30株秧苗测定叶龄(不含心叶)、苗高、茎基宽度、绿叶片数(不含心叶)、白根数、总根数(5 mm以上不定根条数),测定叶绿素含量(乙醇提取法)、百根地上部和百根地下部干重、根系吸收面积(甲烯蓝法)、根系活力(TTC法)、秧苗植株氮磷钾含量(植株全氮采用凯氏定氮法测定,全磷采用矾钼酸比色法测定,全钾采用火焰光度计法测定)。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2003和SAS 8.1软件进行分析处理,采用最小显著差异法(1east significant difference,LSD)进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 育秧基质对水稻秧苗农艺性状的影响

2.1.1 地上部 由表1可知,T2处理对水稻秧苗地上部农艺性状的影响要大于T1、T3处理;与T1 、T3处理相比,其茎基宽分别增加了0.13、0.27 mm,绿叶数分别增加了0.2、0.4片,百株地上部干重分别重0.17、0.29 g;且差异均达显著水平。这说明T2处理的基质能够提高水稻秧苗地上部的农艺性状,其秧苗的高度适中,茎基较宽、绿叶数多、地上部干重大,有利于秧苗的光合作用。

表1 3种育秧基质处理的水稻秧苗地上部农艺性状

2.1.2 地下部 由表2可知,T2处理对水稻秧苗地下部农艺性状的影响要明显优于T1、T3处理;与T1、T3处理相比,其白根数分别增加了0.44、0.57根,总根数分别增加了0.43、0.56根,平均根长分别增加了1.14、2.01 cm,百株根干重分别增加了0.16、0.27 g;且差异均达显著水平。这说明T2处理根系更加发达,有利于其吸收基质和土壤中的养分。

表2 3种育秧基质处理的水稻秧苗地下部农艺性状

2.2 育秧基质对水稻秧苗生理性指标的影响

2.2.1 叶绿素、类胡萝卜素和根系活力 由表3可知,T2处理秧苗的叶绿素和类胡萝卜素含量明显高于T1、T3处理,与T1 、T3处理相比,其叶绿色含量分别增加了0.34、0.57 mg/g,说明T2处理的水稻秧苗光合作用更强,有利于其生长发育;T2处理秧苗的根系总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力也明显高于T1 、T3处理,与T1 、T3处理相比,其活跃吸收面积分别增加了0.03、0.06 m2,根系活力分别增加5.68、9.96 μg/(g·h)。这说明T2处理的秧苗根系活跃吸收面积较大,根系活力较强,移栽后根系发根力更强,水稻生长更旺盛。

表3 3种育秧基质处理的水稻秧苗叶绿素、类胡萝卜素和根系活力的

2.2.2 植株全氮、全磷和全钾含量 由表4可知,T2处理的水稻秧苗植株全氮、全磷和全钾含量均高于T1、T3处理,且差异均达显著水平,而T1处理的水稻秧苗植株全氮、全磷和全钾含量又明显高于T3处理。这说明T2处理的育秧基质适合水稻秧苗生长,植株生长旺盛,吸收养分多,有利于水稻秧苗植株氮磷钾的积累,从而显著高于T1、T3处理的育秧基质。

表4 3种育秧基质处理的水稻秧苗植株全氮、全磷和全钾含量 (%)

3 结论与讨论

培育适合机插的健壮秧苗,是提高栽插质量、保证水稻高产的关键。目前种植户主要采用营养土育秧,而采取基质育秧的多以单种基质为主,如谷壳粉、秸秆粉、珍珠岩、碳化稻壳等[8-11]。这些单基质本身存在营养不足不全、吸水保水能力差等缺点。以单基质为主的育秧方式,秧苗前期常出现缺水现象,而增加浇水量和浇水次数后,又容易造成床面温度降低,并出现出苗率下降、生长不旺、秧苗生长不匀等现象,不利于培育健壮秧苗。

通过比较水稻秧苗的农艺性状和生理性状,发现3种育秧基质的秧苗株高都在15~20 cm,单株根数5~7条,秧苗比重大,秧苗茎基部粗,基本上都能满足机插对水稻秧苗素质的要求[12-13]。长沙市农业机械研究所研制的水稻新型育秧基质培育出的水稻秧苗高度适中、茎基较宽、绿叶数多、地上部干重大,秧苗的光合作用强;同时,采用该基质培育的秧苗根系发达,活跃吸收面积较大、活力较强,有利于秧苗吸收养分和积累营养。这样的水稻秧苗在移栽后茎蘖根系发根速度快,水稻生长旺盛,茎蘖成穗率高,具有良好的增产效果。这表明畜牧粪便、作物秸秆和有机废渣等进行微生物堆肥发酵腐熟后,可以作为水稻育秧基质的主要原料,再配比草炭、云母粉等制成新型水稻育秧基质,其培育出的秧苗素质能够满足机插秧的要求,且秧苗素质高于另外2种基质培育的秧苗。同时,畜牧粪便、作物秸秆和有机废渣等来源广泛,使用这些农业废弃物为原料育秧,一方面可大大降低育秧成本,另一方面还可以充分利用资源,避免浪费,对循环农业和农业可以持续发展有重大意义。

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Effects of Different Substrate on Seedling Growth in Rice Seedling

YAN Jun
(Changsha Institute of Agricultural Machinery, Changsha 410004, PRC)

A kind of new rice seedling cultivation substrate was produced by using microbial composting fermentation on organic materials such as livestock and poultry manure, crop straw and processing organic waste residues, and adding peat and mica powder.Taking the new rice seedling cultivation substrate and two commercially available cultivation substrates as materials, their effects on agronomic traits and physiological indexes of rice seedling were studied. The results showed that the rice seedlings raised 17.42 cm in the new rice seedling cultivation substrate, which got moderate height, wider stem base, greener leaves, stronger roots, and more nutrient absorption. In conclusion, the seedlings cultivated in the new rice seedling cultivation substrate are more suitable for machine insertion because the quality is higher than that of the other two seedlings.

rice; substrate; machinery transplanting rice seedling; agronomic traits; physiological indexes

S233.71

A

1006-060X(2017)11-0014-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.011.005

2017-09-25

湖南省长沙市科技攻关资金专项(K1104007-21)

颜 军(1969-),男,湖南长沙市人,工程师,主要从事设施农业研究和农机技术推广工作。

(责任编辑:成 平)

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