叶面肥对生物质育秧盘水稻幼苗生长影响
2019-10-28陆楷模葛宁高李建航易克传
陆楷模, 葛宁高, 李建航, 李 兵, 易克传*
(1.安徽科技学院,安徽 凤阳 233100;2.安徽农业大学,安徽 合肥 233000)
水稻(OryzasativaL.)是我国最重要的粮食作物之一,我国约三分之二的人口以大米为主食[1]。水稻主要通过育苗移栽进行大面积的生产,当前我国水稻育苗主要采用传统的大田常规育秧以及穴盘育秧方式,以满足于人工栽秧、抛秧及机械化插秧的需要[2],其不仅费力、费时、费土、费地,而且难以满足日益扩大的机械插秧需求。我国各类农作物秸秆产量大,每年高达7亿t之多,但秸秆利用率依旧较低[3]。近年来,人们正在研发以作物秸秆制作的新型生物质水稻育秧盘并应用于生产,实践证明其不仅可有效地利用秸秆资源、节约土地、保护环境,而且可以最大限度地满足插秧机械的技术要求,充分地实现农机与农艺结合,进而降低劳动强度、提高生产效率[4]。然而由于不同作物秸秆营养成分不同以及同种作物秸秆不同部位、不同收获期的营养成分也不完全一样[5-6],由此制作的生物质育秧盘质量不一,在应用时还存在营养不均衡、元素匮乏之不足,往往使得秧苗培育中后期因肥力不足而生长不良,从而严重的影响了育秧的效果。古语云:“秧好半年禾”,良好的秧苗素质是稳产增产的有力保障,因此如何科学有效地提高生物质育秧盘的秧苗素质已是限制其进一步大面积推广的关键之一[7]。叶面肥多为富含有机质、微量元素、氨基酸成分的单一或复合制剂,它们往往含有作物生长发育必不可少的营养物质,在植物的各种生理及代谢过程中起至关重要的调控作用,具有用量少、成本低、见效快、作用强、简易方便之优点[8]。徐丽荣等[9]研究发现,苗期喷施叶面肥可提高番茄幼苗的根冠比和壮苗指数,同时促进植株生长发育增加了干物质积累量。马欣等[10]研究表明,对草莓幼苗喷施黄腐酸叶面肥,其繁苗率、地上地下鲜重均有显著的提高。金建芳等[11]研究认为,通过叶面喷施200倍液蚯蚓液叶面肥后黄瓜幼苗生长发育较好,其营养指标株高、干鲜重等显著增加,生理指标叶绿素含量及净光合速率也有明显提高,有效地促进了黄瓜苗的生长。张祥会等[12]通过对橡胶幼苗喷施浓度为2.5 mg/kg的叶面肥后发现,叶面肥能够显著促进幼苗植株对N、P、K、Ca、Mg等营养元素的吸收,促进植株生长。由此,本研究针对生物质育秧盘的利用现状,在前人研究的基础上,精选了几种不同叶面肥,探讨其对生物质育秧盘机插水稻幼苗生长的影响,以期能够克服生物质育秧盘的缺点,为生物质育秧盘的科学利用及水稻机插秧壮苗培养提供一定的参考依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料:“徽两优982” 水稻品种,由安徽凯利种业有限公司提供;育苗盘: 秸秆育秧盘,由安徽科技学院秸秆研究中心提供;育苗基质:三合一育苗基质,由安徽莱姆佳生物科技股份有限公司提供;益垄田(山东益垄田生物科技开发有限公司);黄腐酸盐(河南鑫丰科技发展有限公司);纽萃(美国世多乐集团公司);微福多(西安丰采生物科技有限公司);美洲星(安徽省神农农业技术开发有限公司);荷生源(荷兰科伯特有限公司)。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计与处理 本试验验采用随机区组设计,共设7个处理: A为0.5 mL/L益垄田; B为1 000 mg/L黄腐酸盐;C为1 mL/L纽萃;D为333 mg/L微福多;E为2 mL/L美洲星;F为1 000 mg/L荷生源;CK为清水对照。试验于2018年5~6月在安徽科技学院农学院实验基地进行,生物质育秧盘规格(56 cm×27 cm×1 cm)每盘播种量70 g。5月25日选种称重清水浸泡催芽,5月28日播种,每盘覆盖育苗基质1 L,白色无纺布遮盖育秧盘,6月1日出苗,6月3日去除无纺布,6月10日使用手动喷药壶于傍晚5~6点间喷施叶面肥,每隔4 d喷施1次叶面肥,以叶面上均匀密布1层液珠而不滴落为宜,共喷施3次。每个处理10盘,设3次重复。
1.2.2 数据测定 6月21日从每处理中随机选取3盘,每盘随机选取100株稻苗,测定其株高、茎基宽;用自来水冲洗去除基质,用吸水纸吸去多余水分,用剪刀在稻苗发根处将地上部分与地下部分剪开分别测量鲜重,然后放在高温箱中设定105 ℃ 杀青30 min,再调至85 ℃ 烘干至恒重,取出测量干重,同时,采用乙醇萃取法进行叶绿素含量测定,采用 TTC 法进行根系活力测定。6月22~23日天气晴,气温分别为32、35 ℃,对所有处理秧苗短暂控水处理,均没进行浇水,6月24日再次取样测定叶片丙二醛含量。
1.3 数据分析
实验数据采用DPS 7.05软件对数据进行分析, 多重比较运用Duncan's新复极差法。
2 结果与分析
2.1 几种叶面肥喷施对“徽两优982”机插水稻苗生长的影响
几种叶面肥喷施对“徽两优982”机插水稻苗生长的影响见表1。在“徽两优982”机插水稻苗喷施6种叶面肥后,其地上部分株高、茎基宽均高于对照。6种叶面肥,益垄田、黄腐酸盐、纽萃、微福多、美洲星、荷生源喷施机插水稻苗其株高分别比对照清水喷施增加5.82%、19.02%、7.16%、16.78%、2.91%、5.15%,除美洲星处理外均与对照达显著差异;茎基宽分别增加0.75%、19.63%、2.52%、16.12%、3.29%、2.85%;其中以黄腐酸盐、微福多这两种叶面肥对稻苗株高、茎基宽有显著的促进作用。
在干鲜重指标上,喷施益垄田、黄腐酸盐、纽萃、微福多、美洲星、荷生源6种叶面肥后,其地上地下部分干鲜重均比喷施清水有所增加,其中地上部分鲜重分别比喷施清水增加15.38%、43.86%、4.98%、36.13%、30.56%、20.16%;地上部分干重分别比喷施清水增加17.86%、37.63%、1.08%、38.38%、25.16%、16.35%。地下部分鲜重分别比喷施清水增加11.32%、12.06%、5.86%、13.15%、26.06%、29.61%;地下部分干重比喷施清水增加13.38%、13.10%、7.05%、15.52%、28.01%、35.47%。地上地下总鲜重分别比喷施清水增加13.69%、30.60%、5.34%、26.55%、28.68%、24.10%;地上地下总干重分别增加16.49%、30.16%、2.90%、31.42%、26.03%、22.18%。可见喷施6种叶面肥后,除C纽萃以外,其它5种处理的植株总鲜重、总干重均与对照达显著差异,促进了稻苗生长发育,可大幅提高稻苗地上部分干物质积累量。
表1 几种叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗生长的影响
注: 同列不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著。下同。
2.2 不同叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗叶绿素含量及根活力的影响
图1 不同叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗叶绿素含量及根活力的影响
不同叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗叶绿素含量及根活力的影响见图1。喷施了6种叶面肥后,叶绿素含量均高于喷施清水分别提高了47.76%、60.35%、6.11%、68.10%、58.42%、35.59%;除纽萃外,喷施其他5种叶面肥后水稻苗叶绿素含量与清水对照相比差异显著。在对根活力的影响上,喷施了6种叶面肥以后分别提高了19.84%、154.76%、5.95%、128.97%、73.41%、85.32%,其中黄腐酸盐、微福多、荷生源、美洲星处理与清水差异显著,而益垄田、纽萃处理与清水相比差异不显著。
2.3 不同叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗叶片丙二醛含量的影响
由图2可知,喷施了6种叶面肥以后与清水相比叶片丙二醛含量均有所降低,分别降低了25.50%、46.37%、8.31%、 48.23%、37.32%、33.60%,经差异显著性分析得出,纽萃喷施水稻苗与清水相比无显著差异,益垄田、黄腐酸盐、微福多、美洲星、荷生源喷施水稻苗差异显著。
图2 不同叶面肥喷施对“徽两优982”水稻苗叶片丙二醛含量的影响
3 结论与讨论
叶面肥是植物吸收营养成分的一种补充,与作物生长有着密切的关系,合理及时喷施叶面肥能够适时弥补植物根系养分吸收的不足,满足作物生长发育的需要,有效促进其生长。何艳晴等[13]报道了,水稻秧苗期喷施叶面肥可以显著提高秧苗总根数和干鲜质量。叶为发等[14]在水稻秧苗期喷施300倍液美洲星叶面肥后发现,其在株高、茎基宽、鲜物质及干物质积累量方面具有显著的提升。李小为等[15]研究发现,喷施浓度为1 000倍液黄腐酸叶面肥时,水稻的叶片颜色最佳,增产率最高。覃柳末[16]研究发现,水稻苗期喷施叶面肥能够显著促进秧苗生长,提高秧苗的干物质积累量,增强稻苗综合素质。石称华等[17]研究认为,喷施叶面肥可以显著提高水稻秧苗期茎基宽、增加干物质积累量从而增强秧苗素质。王飞等[18]研究认为,喷施叶面肥可提高水稻秧苗株高、茎基宽增加干物质量,从而提升秧苗整体素质。本试验通过对水稻秧苗喷施6种叶面肥后,除纽萃外,植株株高、茎基宽、干物质积累量均有所增加,这可能是由于喷施叶面肥弥补了秧苗根系对养分及微量元素的吸收不足,促进了秧苗的生长发育,从而提升了秧苗的综合素质。
叶绿素是植物光合作用必不可少的一类色素[19],它是绿色植物转化存贮能量,合成有机物的重要保障,叶绿素含量的高低直接影响植物光合作用的强弱[20]。通过对玉米幼苗[21-22]、西兰花[23]、番茄、黄瓜、青豆[24]使用叶面肥处理后,均能提高相应作物的叶绿素含量,进而增强了叶子光合作用,加快了作物的生长发育、增产增收。张权等[25]研究发现,稀土肥料对烟草根系总吸收表面积、根系活力、干物质量及根体积有明显影响,能够促进根系生长发育且抑制氧化酶活性使根系保持较大的吸收能力。本试验通过对水稻苗喷施6种叶面肥后与对照相比,除纽萃外,其它均能显著提升植株叶片中叶绿素含量,另除益垄田、纽萃外,微福多、黄腐酸盐、美洲星、荷生源对根系活力影响显著,有利于促进根的生长发育。
植物在受到不良环境胁迫时丙二醛含量显著升高[26],是膜系统伤害的重要标志之一[27]。丙二醛含量越高意味着作物受伤害越严重[28],即作物抗逆性差[29]。本试验通过对水稻苗喷施6种叶面肥后与对照相比均可降低丙二醛含量,这与前人在其他作物上的研究结果相似。其中黄腐酸盐、微福多、美洲星、荷生源、益垄田可显著抑制了丙二醛的产生,进而提高幼苗对不良环境的抵抗能力。
综上所述,6种激素叶片喷施水稻苗与对照清水相比,均可提高叶片叶绿素含量,增加干物质积累量,提升秧苗综合素质。但不同叶面肥处理效果存在一定的差距,综合分析生理指标与营养指标,以黄腐酸盐、微福多的处理效果最佳,美洲星、荷生源、益垄田效果次之,建议在生产上进行合理的选用。