秸秆育秧盘在水稻上的应用效果
2018-03-27伍德春常昌龙刘丰国
伍德春 常昌龙 刘丰国
摘要:为了彻底解决传统塑料育秧盘育秧取土对耕地地力的破坏,减少白色污染及焚烧秸秆带来的环境负面影响,以秸秆秧盘育秧(T)、常规硬盘育秧(CK1)、土掺锯沫秧盘育秧(CK2)和沙掺锯沫秧盘育秧(CK3)为试验对象,研究秸秆育秧盘对水稻(Oryza sativa L.)秧苗素质及产量等方面的影响,并对其生产成本及效益进行分析。结果表明,秸秆秧盘育秧可显著提高秧苗素质,与CK1、CK2、CK3相比,充实度分别增加0.33、0.14、0.15 mg/cm,产量分别增加19.6%、8.6%和3.1%,产出经济效益分别增加3 838.5、1 668.6、383.3元/hm2。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);秸秆育秧盘;秧苗素質;应用效果
中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2018)03-0016-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.004
Abstract: In order to solve the damage effects of traditional plastic seedling tray on farmland,reduce white pollution and adverse environmental impacts caused by the burning of straw, taking straw seedling cultivation plate (T),hard disk (CK1),conventional seedling soil mixed with sawdust seedling cultivation plate(CK2) and sand mixed sawdust seedling (CK3) as the test object,the effects of straw seedling cultivation plate on rice(Oryza sativa L.) seedling quality, yield, the production cost and benefit was analyzed. The results showed that straw seedling cultivation plate can significantly improve the seedling quality,compared with CK1,CK2 and CK3,the grain plumpness of rice under straw seedling cultivation plate increased 0.33、0.14、0.15 mg/cm,the yield increased by 19.6%、8.6% and 3.1%,and economic output increased of 3 838.5,1 668.6,383.3 CNY/hm2,respectively.
Key words: rice(Oryza sativa L.); straw seedling cultivation plat; seedling quality; application effect
水稻(Oryza sativa L.)生产季节性强,是中国主要的三大粮食作物(小麦、玉米和水稻)之一[1],约占中国粮食总产量的40%,与小麦和玉米种植方式相比,其种植技术措施最复杂、生产环节及用工量等方面也最多[2]。近年来,国内外众多的科研机构和企业尝试了水稻无土育秧、基质育秧、平育及钵育等多种育秧方式[3-5],取得一定的进展,然或多或少都存在一定的缺点,如无土育秧存在基质和覆沙厚度难以掌握,容易导致出苗不齐;钵育秧所用的专属设备十分昂贵,也难以大面积推广[6-8]等。
湖北省荆门市地处“一带两圈”鄂西生态文化旅游圈之内,素有鱼米之乡的美称,水稻种植面积18.67余万公顷,研究水稻生产中实现节能减排,发展农业循环经济的栽培种植技术具有非常重要的现实意义。本研究以秸秆再生原料研发生产的秸秆秧盘育秧为研究对象,研究秸秆育秧盘对水稻秧苗素质及产量等方面的影响,并对其生产成本及效益进行综合比较,以期为该地区秸秆育秧盘在水稻上的栽植技术大面积推广提供一定的理论与技术依据。
1 材料与方法
1.1 供试作物与土壤理化性状
供试作物为水稻创两优627。试验安排在荆门市东宝区牌楼镇原种场社区伟震水稻种植专业合作社(东经112°17′19.62″,北纬30°59′46.07″,海拔87 m),土壤质地中壤,地力水平中等,2016年3月10日取基础土样。试验前采集土壤农化样,测定土壤理化指标,测定结果显示土壤有机质含量为17.3 g/kg,碱解氮含量为124 mg/kg,有效磷含量为6.8 mg/kg,速效钾含量为90.6 mg/kg,pH 6.3,容重为1.01 g/cm3。
1.2 试验肥料
试验所用氮肥为尿素(含氮46%),磷肥为过磷酸钙(12%),钾肥为氯化钾(60%)(肥料配方14-6-8),试验肥料用量施用方法氮肥按基肥、苗肥和拔节肥以5∶2∶3比例分配,磷肥全部作底肥,钾肥按底肥70%、分蘖肥30%施用。
1.3 试验设计
每小组试验大棚面积100 m2,试验用种经过脱芒、盐水选种、消毒及催芽4个过程[9,10]。试验设4个处理,分别为秸秆秧盘育秧(T)、常规硬盘育秧(CK1)、土掺锯沫秧盘育秧(CK2)和沙掺锯沫秧盘育秧(CK3)。试验各处理的化肥用量相同,试验设3次重复,每个小区20 m2,小区秧苗株数30株×14株。田间随机区组排列,四周设保护行,中间设排水沟。
整个生育期注意清沟排渍,加强田间管理,及时防治病虫草害,使作物的产量潜力在相应的施肥条件下得到充分的发挥。
1.4 土样采集与样品分析
在试验前采集全田基础土样。试验小区划定后,在水稻基肥施肥前20 d采集各小区耕种层(0~20 cm)土样。土壤理化指标按土壤常规测试法[11]分析;土样碱解氮含量采用碱解扩散法[12]分析。
1.5 试验时间及计产方法
2016年4月10日整田,5月10日进行移栽,5月10日(移栽前)每个处理选取100株、6月10日和7月5日每个处理分别选取10株长势均衡的植株测定秧苗素质。对株高、叶龄、根长、根条数分别测定,并对地上与地下部分分开在烘箱中于105 ℃杀青15 min,再在75 ℃下烘干24 h达到恒重后测定地上及地下物质干重,计算充实度(即单位长度的干物质质量,其值为平均单株地上物部干物质量/平均秧苗高度),均取其平均值。
水稻收获时间为9月17日,各小区实收测产[13]。同时,每个小区随机选取5株,平地收割进行室内考种,主要测量株高、穗长、实粒数、秕粒数、千粒重等数据。
1.6 数据处理方法
试验数据采用Excel 2007、DPS 2000统计软件进行方差分析和多重比较(LSD法)。
2 结果与分析
2.1 不同处理育苗期秧苗素质分析
于5月10日(移栽前)取样100株对4种育秧盘处理进行秧苗素质调查。从表1可以看出,秸秆秧盘育秧水稻秧苗较矮,其平均值为13.5 cm,比CK1、CK2、CK3分别降低2.8、1.1、1.6 cm,表明秸秆秧盘育秧的秧苗生长缓慢,细胞致密度高,同时亦表明抗病虫害能力较强;根长与根条数分别为5.8 cm、21.5条,均显著高于其他3个对照,说明秸秆秧盘育秧的秧苗较常规硬盘育秧根系发达,生长力旺盛;平均充实度为1.22 mg/cm,与CK2(常规硬盘育秧)差异达到显著水平,说明使用秸秆秧盘育秧后,作物根系发达,干物质积累较大,吸收养分快,有利于插秧后秧苗返青活苗,能及早促进有效分蘖。从以上结果可以看出,使用秸秆秧盘育秧可以有效提高秧苗的充实度和抗性,实现对秧苗生长的控上促下,提高抗性。
2.2 不同处理田间生长期秧苗素质分析
在6月10日和7月5日每个处理分别选取10株长势均衡的植株考查秧苗素质,结果见表2。从表2可以看出,在6月10日秧苗素质考查中,秸秆秧盘育秧的株高、叶龄和分蘖数分别为45.2 cm、8.4叶、22个/株,均明显优于其他处理。同时可以看出,常规硬盘育秧处理秧苗素质相比其他处理较差,分析原因可能与苗期育秧方式有关,常规硬盘育秧根系交织较密,插秧时撕裂多,对秧苗根系创伤比较严重,以致影响到大田期植株营养生长。秸秆秧盘育秧前期生长旺盛、秧苗素质明显增强,为水稻高产和高品质奠定了生长基础[14]。
从7月5日秧苗素质考查结果可以看出,4种不同育秧方式处理只有叶龄达到显著差异水平,株高和分蘖数差异均不显著,这主要是由于随着生长期的推进,以及肥料的吸收利用,各处理间差异逐渐缩小。
2.3 不同处理水稻生育性状及产量分析
从表3可以看出,与CK1、CK2、CK3相比,大田收获期秸秆秧盘育秧水稻植株分别矮5.9、2.7和0.9 cm,果穗分别长1.3、1.2和2.0 cm;秸秆秧盘育秧处理结实率和千粒重分别为83.6%、27.6 g,比CK1、CK2、CK3分别高出18.0、8.7、8.1个百分点和1.9、0.7和0.4 g。从上述数据可以看出,秸秆秧盘育秧成熟期植株较矮、穗长、实粒穗多、紧实度好,植株生长期农艺性状明显优于其他3种育秧方式。
由表3还可以看出,4种育秧盘处理水稻产量存在明显差异,秸秆秧盘育秧处理产量为10 050 kg/hm2,比CK1、CK2和CK3分别增产19.6%、8.6%和3.1%,说明秸秆秧盘育秧能显著提高水稻产量。
2.4 不同处理经济效益分析
对4种不同育秧盘处理方式育秧的水稻生产成本、产出和效益进行分析[15],结果(表4)表明,水稻采用秸秆秧盘育秧产值比CK1高出4 293.9元/hm2,比CK2高出2 082.6元/hm2,比CK3高出780.0元/hm2;以总投入来看,秸秆秧盘育秧比CK1多出455.4 元/hm2,比CK2和CK3分别多出414.0元/hm2和396.8元/hm2;进一步分析产出效益发现,秸秆秧盘育秧净效益比CK1、CK2、CK3分别增加3 838.5、 1 668.6、383.3元/hm2。由此可以看出,水稻采用秸秆秧盘育秧具有明显的经济效益。
3 结论
水稻采用秸秆秧盘育秧可显著提高秧苗素质。秧苗前期生长旺盛,根系发达,充实度达到显著水平,干物质积累较大,吸收养分快,插秧后返青活苗快,能及早促进有效分蘖,为水稻的高产和高品质奠定生长基础。秸秆秧盘育秧产量为10 050 kg/hm2,比常规硬盘育秧、土掺锯沫秧盘育秧和沙掺锯沫秧盘育秧分别增产19.6%、8.6%和3.1%。水稻采用秸秆秧盘育秧具有明显的经济效益,秸秆秧盘育秧净效益比常规硬盘育秧、土掺锯沫秧盘育秧和沙掺锯沫秧盘分别增加3 838.5、1 668.6、383.3元/hm2。
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