壮秧剂与聚谷氨酸配比施用对水稻秧苗素质的影响

周静云，杨秀如，许庆飞，马 融，陈慕恒，苏庆旺，姜 浩，李宛春，王东超，崔菁菁，武志海*

（吉林农业大学 农学院，长春 130000）

水稻是我国重要的粮食作物之一， 培育水稻壮秧，是达到水稻高产稳产的基础［1］。 科研人员主要采取营养土育秧等措施培育水稻壮秧［2］。 水稻壮秧剂是根据水稻生理、 生态特性研制出的新型防青枯、 防徒长的水稻育秧专用制剂， 有研究表明， 生物壮秧剂对水稻秧苗的生长不仅具有促进作用，而且能较好的控制病害［3］。

聚谷氨酸（γ-PGA），又称纳豆胶，是一种通过微生物发酵法制得的水溶性生物高分子植物营养促进剂，可生物降解，不含毒性；具有减少化肥流失、富集养分、提高化肥利用率， 促进作物根系发育和蛋白质的合成等功能。

目前， 关于壮秧剂和聚谷氨酸在水稻上的应用也有较多的研究。 高山团队通过聚谷氨酸在根系上的使用效果表示， 聚谷氨酸对水稻增产具有一定的促进效果［4］，且有研究表明，适宜的壮秧剂用量对秧苗地上部干重、根系干重、充实度、苗高、叶龄等性状有明显的促进作用［5］。 但关于壮秧剂与聚谷氨酸互作对水稻秧苗素质影响的研究较为鲜见。课题组前期试验表明，吉农大新型“稻小孩”壮秧剂具有促进水稻生长，抑制秧苗病害发生，防止返碱等功能。因此，本试验设置5 个壮秧剂与聚谷氨酸的不同处理， 研究其对水稻秧苗素质的影响，筛选合理的水稻壮秧剂与聚谷氨酸配比，为培育水稻壮秧提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻品种：吉农大858。

肥料：“稻小孩”壮秧剂，聚谷氨酸原粉。

1.2 试验设计

试验地点为吉林农业大学教学试验基地（125°4'E，43°8'N），采用大棚旱育秧，底土为旱田表土 （N：170 mg·kg-1、P：70 mg·kg-1、K：120 mg·kg-1）。

共设“稻小孩”壮秧剂＋聚谷氨酸不同配比5个处理。 处理1（T1）：聚谷氨酸原粉1 g；处理2（T2）：聚谷氨酸原粉2.5 g；处理3（T3）：“稻小孩”壮秧剂12 g；处理4（T4）：“稻小孩”壮秧剂12 g＋聚谷氨酸原粉1 g；处理5（T5）：“稻小孩”壮秧剂12 g＋聚谷氨酸原粉2.5 g。 底土为2 500 g，每个处理设置三次重复，采用随机区组设计。

稻种经晒种、浸种催芽后于6 月14 日开始播种，机插秧盘（规格：长60 cm、宽30 cm、高3.5 cm）育秧，在机插抛秧盘均匀铺110 g 稻籽，再覆盖一层育秧土，以不露种为宜，浇透后用塑料薄膜覆盖育秧盘。 6 月17 日出苗后及时揭膜，定时浇水。 不定时进行人工除草处理。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 形态指标 在苗龄25 d 时，随机选取长势均匀的秧苗进行农艺性状分析，株高、根长使用刻度尺测量； 根条数使用计数法； 地上部干重105℃杀青30 min 后80 ℃烘干至恒重， 使用万分之一电子天平称重。

1.3.2 生理指标 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法， 可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝染色法，TTC（2，3，5-三苯基氯化四氮唑）法测定根系活力，具体方法参考植物生理学实验技术［6］指导的方法。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016 进行数据整理，用IBM SPSS Statistics24.0 数据处理软件进行方差和显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对植株地上部形态的影响

株高、根长、根条数可以直观地反映出水稻秧苗的长势及扎根情况。 水稻秧苗农艺性状在5 种不同处理下的变化如表1 所示：处理T1 与T5 秧苗株高分别为20.33 cm 和26.47 cm，产生徒长现象，而处理T2、T3、T4 株高较为正常，从处理T2、T3、T4 三种不同配比中得知处理T3 株高相对T2降低了25.81%，相对T4 处理降低了25.26%。 从根长和根条数及株高综合来看， 聚谷氨酸原粉有促进地上部分快速生长的现象， 而对根系的生长有抑制作用。

有机物质的积累在一定程度上能反映出水稻秧苗素质的高低，由表1 可知，处理3 中水稻干重株高比高于其他配比处理，且分别较处理T1、T2、T4、T5 高出71.68%、44.88%、44.41%、85.24%。

综合上述分析，水稻秧苗在处理T3 中农艺性状表现最好，更有利于达到壮苗标准。

2.2 不同处理对水稻秧苗生理指标的影响

叶片中的可溶性糖与可溶性蛋白质是水稻体内的渗透调节物质，是秧苗代谢活动的基本物质，可溶性糖和可溶性蛋白质是作物抗逆性表现的生理指标之一［7］，它们在一定程度上反映了叶片健康状况以及秧苗抗逆境能力。

表1 不同处理对水稻秧苗素质的影响

由表2 可得出，处理T3 水稻秧苗可溶性糖含量最多， 与处理T1、T2、T4、T5 无显著性差异；处理T3 可溶性蛋白质含量最高，为33.74 mg／g，相对 于 处 理T1、T2、T4、T5 分 别 提 高 了39.19%、101.92%、11.28%、18.10%，处理T3、T4、T5 分别与处理T1、T2 有显著性差异，证明添加壮秧剂的处理较未添加壮秧剂的处理可溶性蛋白质含量明显提高。 综上所述， 抗逆性能力表现最好的为处理T3， 且加入壮秧剂的水稻秧苗抗逆性表现普遍好于未加入壮秧剂的水稻秧苗。

表2 不同处理对水稻秧苗可溶性糖和蛋白质含量的影响

2.3 不同处理对秧苗根系活力的影响

根的生长情况和活力水平直接影响植物个体的生长情况、营养状况和产量水平，所以测定水稻秧苗的根系活力，可体现出秧苗的生长能力。由图1 得出，处理T3 的根系活力达到最高值，且分别相 对 处 理T1、T2、T4、T5 显 著 提 高 了57.37%、63.72%、82.48%、54.20%。 说明处理T3 对秧苗的根系活力促进作用最强。

图1 不同处理对秧苗根系活力的影响

3 讨论与结论

水稻秧苗素质的好坏直接影响到水稻插秧后返青时间的快慢，从而影响水稻的产量和米质［8］，培育壮秧不仅需要选好秧田、整好地，也要在育秧的过程中采取适当的施肥调温等措施加以辅助育壮秧［9］。

本试验中， 聚谷氨酸原粉在水稻育秧时期对根系壮苗表现并不明显， 初步判断在本试验的聚谷氨酸原粉有助于促进地上部生长，“育秧先育根”，育秧的核心是促进秧苗根系的健壮［10］，加入聚谷氨酸原粉促进地上部分生长， 将秧苗的有机物质集中于地上部分，进而影响根系的营养供应，不利于根系的生长， 因此建议在育秧过程中营养土内不添加聚谷氨酸原粉。本试验证明，从壮苗表现上来看底土2 500 g 与“稻小孩”壮秧剂12 g混合最适合培育壮秧。 在营养土配制及壮秧剂成份的选择上， 应不添加促进地上部分生长的菌剂或化学试剂，有利于育壮秧。