50kHz超声波干法处理对水稻种子发芽、出苗及产量的影响

万泗梅

(五华县农业科学技术研究所， 广东 梅州 514400)

超声波具有穿透力强、功率大、方向性好等特点，利用超声波辐照处理作物种子具有显著的生物学效应，是一种物理增产技术，近年来广泛应用于水稻、玉米、花生、大豆、水果等作物[1-13]。不同频率的超声波处理水稻种子对水稻的生长发育有不同的效应，黎国喜等[1]研究表明：超声波刺激提高了水稻种子萌发速度，40 kHz超声波处理可以使杂交稻培杂泰丰增产9.43%；20 kHz超声波处理使常规籼稻桂香占增产10.55%。聂俊等[2]研究40 kHz和20 kHz混频超声波对水稻种子萌芽特性及产量形成的影响，结果表明：超声波处理水稻种子30 min后对常规籼稻华航31、常规粳稻中花11增产效果较好，但对发芽率影响不大。袁经天等[3]以杂交稻隆优619和常规稻南育红籼、南育黑籼为试验材料，采用20 kHz和40 kHz混频超声波对水稻种子处理30 min，以不进行超声波处理作对照，研究表明：超声波提高了隆优619和南育红籼产量，较对照分别增产13.7%和26.2%。为探讨超声波干法处理对水稻种子发芽、出苗及产量的影响，本试验以两系杂交稻Y两优900为供试品种，采用50 kHz超声波干法处理种子1 min，以种子不进行超声波处理作对照，采用常规催芽播种、钵苗育秧和常规栽培管理，研究超声波干法处理对水稻种子发芽、出苗及产量的影响，为超声波在水稻生产中推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在五华县农业科学技术研究所叶湖科研试验示范基地，交通便利，排灌方便，原为琴江河旧河道垦复耕地，田块平坦，四周开阔，阳光充足。土质为砂质壤土，地力较均匀，土壤肥力水平中等。试验地面积为1.6 hm2。

1.2 供试品种

供试品种选用感温型两系杂交稻新组合Y两优900，该品种适宜五华县生态区域早造种植。

1.3 试验设计

试验共设2个处理：超声波处理和不进行超声波处理(CK)，不设重复。超声波处理和不进行超声波处理(CK)种植面积各0.8 hm2。超声波处理的种子在浸种前委托广州市金稻农业科技有限公司采用频率为50 kHz超声波进行干法处理1 min。

1.4 栽培措施

水稻栽培管理过程与当地水稻生产管理措施基本相同。水稻于3月2日播种，3月27日机械插植，7月25日机械收割。

1.4.1播种插植 超声波处理与对照(CK)种子同时浸种催芽。采用常规催芽播种，钵苗集中育秧，每667 m2用种子2 kg、钵苗育秧盘(448穴·盘-1) 40块。催好芽播种后覆盖尼龙薄膜防寒，培育壮秧。秧苗3.0～3.5片叶时进行机械插植，规格为行距30 cm、株距12～14 cm，每丛插3～4苗，每667 m2插植1.6万丛以上，插足基本苗。

1.4.2肥水管理 施足基肥，精准施肥。秧田增施腐熟有机肥，播种前1～2 d整好秧地，每10 m2秧地施用进口复合肥250 g作底肥。大田基肥每667 m2施花生麸25 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥(26-5-20)25 kg。插植后于4月12日第1次追肥，每667 m2施53%“彩虹牌”水稻香蕉肥25 kg+除草剂35%苄·二氯WP 45 g；4月25日第2次追肥，每667 m2施氯化钾10 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥5 kg补施“平衡肥”。水分管理上，前期浅水插植，寸水分蘖；分蘖盛期排水露田，多露轻晒；抽穗灌浆期保持浅水，至成熟保持田间土壤湿润。

1.4.3病虫螺害防治 有福寿螺危害的田块，结合拖拉机拌田，采取人工捡拾福寿螺成螺，并于抛秧前2 d每667 m2用6%密达350 g或70%百螺杀20 g混细沙20 kg均匀撒施防治螺害。3月24日喷送嫁药，秧田每667 m2用18%杀虫双250 mL+20%三环唑100 g兑水70 kg喷雾防治三化螟和叶瘟。5月9日大田第1次喷药，每667 m2用18%杀虫双400 g+40%福戈8 g+20%三环唑100 g+10%己唑醇80 g+25%噻嗪酮10 g兑水70 kg喷雾防治卷叶螟、三化螟、稻飞虱、叶瘟和细条病。6月15日“破口期”用药，每667 m2用18%杀虫双400 g+25%吡呀酮20 g+5%井冈霉素250 mL+20%三环唑100 g+40%福戈8 g+10%己唑醇80 g兑水70 kg喷雾，防治三化螟、稻纵卷叶螟、纹枯病、稻飞虱、稻瘟病。

1.5 调查方法

播种后观察种子发芽势，调查种子发芽率，用卡尺测量其种芽的长度。在秧苗移栽前对秧苗素质进行调查，洗净根系用卡尺分别测量秧苗高度及根系的长度、直径。5月6日(移栽后40 d)即在分蘗盛期调查各处理10丛水稻分蘗情况，分别用米尺测量禾苗高度、水稻叶片宽度、根系长度与直径，观察并记录水稻叶片颜色。

水稻成熟后，调查有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数和千粒重等主要经济性状。随机选取各处理具有代表性的田块各667 m2进行实割测产，于7月25日利用机械进行实割测产，稻谷经烘干后测量干谷重，计算出每667 m2干谷产量。

2 结果与分析

2.1 超声波处理对水稻种子发芽的影响

从表1可见，采用超声波处理的种子发芽势比对照强；种子发芽率为82.40%，比对照高5.89个百分点。移栽前秧苗高18.28 cm，比对照高3.52 cm；秧苗根长9.27 cm，比对照长3.10 cm；秧苗根径0.54 mm，比对照长0.13 mm。

表1 超声波处理对水稻种子发芽的影响

2.2 超声波处理对水稻分蘖的影响

水稻分蘖盛期的调查结果(表2)表明，超声波处理水稻每667 m2最高苗数为30.03万苗，比对照(CK)增加0.29万苗；禾苗高25.70 cm，比对照(CK)增加0.4 cm；叶片宽度1.14 cm，比对照(CK)增加0.1 cm；禾苗根长9.27 cm，比对照(CK)增加4.2 cm；禾苗根径0.45 mm，比对照(CK)增加0.13 mm；超声波处理的水稻叶色深绿，不进行超声处理的水稻叶色浅绿。

2.3 超声波处理对水稻产量和经济效益的影响

从表3可见，超声波处理提高了水稻产量，与对照相比，超声波处理水稻每667 m2理论和实割产量分别提高13.68%和9.13%。从主要经济性状看，Y两优900每667 m2有效穗数为16.37万穗，比对照(CK)增加0.57万穗；成穗率为54.51%，比对照(CK)提高1.38个百分点；每穗总粒数为233.50粒，比对照(CK)增加19.2粒；每穗实粒数为179.40粒，对照(CK)增加18.3粒；结实率为76.83%，比对照(CK)提高1.66个百分点；千粒重为24.50 g，比对照(CK)提高0.08 g。从产量上看，超声波处理水稻每667 m2比对照(CK)增产54.25 kg，按照五华县稻谷市场价格3 200元·t-1计算，每667 m2增加收入173.6元，扣除超声波处理种子费用30元，每667 m2净增收143.6元，具有一定的增产增收效果。

表2 超声波处理对水稻分蘖的影响

表3 超声波处理对水稻产量构成的影响

注：有效穗、理论产量及实割产量均以每667 m2计算。

3 结论与讨论

试验结果表明，Y两优900种子经50 kHz超声波干法处理后能够提高发芽势和发芽率，秧苗素质较好；每667 m2最高苗数、禾苗高度增加，叶色深绿，禾苗根系较发达，根系长度和直径增加，抗倒伏能力增强。水稻每667 m2有效穗数、成穗率、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重均比没有进行超声波处理有所提高，实割产量比没有进行超声波处理的增产9.13%，净增收143.6元，具有较好的增产增收效果。同时，利用50 kHz超声波干法处理Y两优900种子简便易行，较短的处理时间即可达到较好的效果。但种子在超声波处理后应在15 d内播种，以保证处理效果。