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不同水稻育秧营养基质对机插秧苗素质及产量的影响

2021-12-23

福建稻麦科技 2021年4期
关键词:出苗率秧苗基质

官 琦

(福建省宁化县济村乡农业和农村经济服务中心,福建宁化365414)

宁化县是国家和省级商品粮基地及烤烟种植大县,全县耕地面积2.8万hm2,烟叶种植面积达1.1万hm2。宁化县从2014年开始承担“福建省粮食产能区增产模式攻关与推广”项目,按照项目要求,依托新型经营主体,在产能区建设水稻工厂化机插育秧中心。截止2020年底,宁化县已建成工厂化育秧中心43个,为农民进行机械化播种面积达2 870 hm2。

随着水稻工厂化机插育秧中心的增加,也增加了对育秧土的需求。传统取稻田、菜园土与化肥混合作为育秧土,一方面出现稻田土与化肥混合不均造成烧苗或育出的秧苗盘根力差,出现缺蔸现象而加大补苗劳动强度;另一方面由于取土量大,增大了挖土、整地和运输的劳动强度,而且还破坏了优质耕层土和生态环境[1],这些缺点严重限制了工厂化育秧的推广。2017年宁化县引进推广水稻育秧营养基质进行育秧,有效地解决了上述系列问题。由于国家或行业还没有出台统一的质量标准,不同厂家生产的育秧基质执行各自的质量标准,导致产品质量参差不齐,给各工厂化育秧中心或集中育秧承担户选择优质的育秧基质时带来了许多困难[2]。为进一步摸清生产上常用的不同营养育秧基质的应用效果,在宁化县农技站安排指导下,选取4种育秧基质产品与普通稻田土进行试验,分析不同育秧基质对秧苗素质、产量结构和产量的影响,筛选出适合烟后稻工厂机插育秧基质[3],为水稻机插育秧技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

育秧试验在宁化县济村优质稻专业合作社育秧中心进行播种,秧苗暗化出苗后移至神坛坝村塅上育秧。大田试验在济村乡神坛坝村塅上该合作社承包地实施。供试土壤为沙壤土,耕作层碱解氮118 mg/kg,速效钾37 mg/kg,有效磷24.4 mg/kg,有机质29.85 g/kg,pH酸性5.01。

1.2 供试育秧营养基质

江苏淮安柴米河基质肥料有限公司生产的“柴米河”牌水稻育秧基质(J1)、福建华远达生物科技有限公司生产的“华远达”牌水稻育秧基质(J2)、厦门市江平生物基质技术股份有限公司生产的“江平”牌水稻育秧基质(J3)、江苏宿迁绿壮农业科技有限公司生产的“绿壮”牌水稻育秧基质(J4),以普通稻田土为对照(CK)[3]。

1.3 供试品种

供试水稻品种为隆两优1988,由隆平高科百分种业提供。试验稻作类型为烟后稻。

1.4 试验设计

营养基质育秧试验设置5个处理,每个处理播50盘,采用工厂化室内育秧,不设重复。大田机插试验按营养基质育秧试验设置5个处理,随机区组排列,各小区面积为67 m2,每个处理3次重复,试验田周围设保护行。试验统一在6月5日播种,6月25日插秧,秧龄为20 d。机插密度以当地主要机插密度30 cm×16 cm。试验地施纯氮180 kg/hm2,N、P2O5、K2O质量比例为1∶0.4∶0.8。肥料运筹上,氮肥:基蘖肥、穗肥比例为6∶4;磷肥:全部作基肥;钾肥:基肥、促花肥比例为5∶5。水分管理上,薄水插秧,浅水促蘖,够苗烤田,抽穗扬花期建立水层,后期坚持湿润灌溉,收获前7 d断水。根据当地植保部门提供病虫情报,适时防治稻瘟病、南方黑条矮缩病、稻曲病、纹枯病、螟虫、稻飞虱等[4]。

1.5 考察项目

秧苗1叶1心期,每处理选择有代表性一秧盘,计算盘内已发芽种子数和出苗数,出苗率(%)=出苗数/已发芽种子数×100%;秧苗3片期,应用同方法计算盘内的缩脚苗数(苗高不足正常苗的一半)和总苗数,成秧率(%)=(总苗数 - 缩脚苗数)/总苗数×100%[3];移栽前1 d,各处理选择有代表性秧苗30株,考察秧苗素质的各项指标和地上部鲜重和干重[5];机插后2 d,按平行跳跃法调查每处理漏插丛数,漏插率(%)=漏插丛数/调查总丛数×100%。选取50丛,调查总株数和伤秧株数,伤秧率(%)=伤秧株数/调查总株数×100%;成熟期调查有效穗数,并取样考种每穗总粒数、实粒数、结实率和千粒重。收获时每小区单收单打,测定稻谷产量[6]。

2 结果与分析

2.1 对出苗情况的影响

在相同播种管理条件下,不同营养基质育秧的出苗率和成苗率存在一定差异(表1)。不同营养基质处理,J1、J3和J4处理的出苗率和成秧率均高于对照,最高的是J1(柴米河)处理,出苗率和成秧率分别比CK高3.0百分点和3.1百分点;J3、J4处理的出苗率和成秧率也比CK高,但差异相对较小;而J2(华远达)处理的出苗率和成秧率比CK低,出苗率和成秧率分别降1.4个百分点和少1.6个百分点。经进一步调查分析,该基质的pH值较高,达8.2,是否是造成烂种烂秧的原因,有待今后试验验证。

表1 不同营养基质育秧对出苗率与成秧率的影响

2.2 对秧苗素质的影响

从表2可以看出,与CK比较,施用全营养基质育秧的秧苗叶龄、苗高、茎蘖数、茎基宽和地上部鲜重与干重等均有不同程度的增加,叶龄增加3.3%~10.0%,苗高增高1.0%~9.2%,茎基宽增幅4.5%~18.2%,茎蘖数增长50%~80%,地上部百苗干重3.8%~24.4%。说明营养基质处理秧苗期生长速度快,茎基宽明显增大。

表2 不同水稻育秧营养基质对秧苗素质的影响

根系是衡量水稻秧苗素质好坏的重要指标。试验结果表明,水稻全营养基质育秧可以增加秧苗的总根数、白根数、根长、百苗鲜重与干重等,尤其是白根率表现特别明显,用营养基质的白根率在71.4%~79.7%,而对照白根率只有67.7%。说明营养基质育秧可促进秧苗根系的生长。各处理间,各项指标均以J1(柴米河)处理最好,其次是J4(绿壮),J2、J3秧苗素质增加幅度较小,与对照差异不明显。

2.3 对栽插质量的影响

伤苗率和漏苗率是栽插质量的关键指标,秧苗成苗率、秧苗根系盘结力和秧苗素质又严重影响水稻大田机插秧质量。从表3可知,使用营养基质的秧苗其大田机插的伤苗率都比对照低,分别减少57.7%、38.5%、42.3%和53.8%;从水稻机械移栽漏苗率调查情况来看,漏苗率最优的J1处理,其次是处理J4,漏苗率从高到低依次排序为 CK>J3>J2>J4>J1,处理 J3、J2、J4 和 J1 的漏苗率分别比对照减少36.2%、38.3%、55.3%和59.6%。说明水稻全营养基质育机插秧,能有效促进秧苗矮壮,减少机械损伤,根系发达、粗壮,盘根性好,利于秧苗成活,漏苗率低,明显增加大田总穴数,促进水稻低节位分蘖,为实现单位面积的有效穗数增加奠定了基础。

表3 不同营养基质秧苗机插质量

2.4 对产量及构成因素的影响

由于不同营养基质处理显著影响机插秧苗素质,最终导致产量构成因子及产量也相应受到影响(表4)。各处理间的实收产量排序为J1>J4>J2>J3>CK,使用水稻营养基质育秧的产量都比CK极显著增长,增幅为9.0%~13.5%。产量最高的是J1处理,比CK增加1 237.5 kg/hm2,增幅达13.5%;J4处理次之,比CK增加1 113 kg/hm2,增幅达12.1%;增长最少的为J3处理,比CK增加826.5 kg/hm2,增幅为9.0%。经方差分析,J1和J4处理与J2、J3、CK三个处理间达极显著差异,J2和J3处理与CK处理间差异达极显著水平;J1与J4处理间、J2与J3处理间差异不显著。分析产量构成因素发现,不同营养基质处理能显著增加有效穗数,不同营养基质处理的有效穗数与CK处理间差异显著,对产量的增加起决定作用,不同处理间的有效穗数排序为J1>J4>J2>J3>CK;而穗粒数、千粒重和结实率等其他产量构成因素,不同营养基质处理与对照无显著差异。说明水稻全营养基质培育的秧苗,由于秧苗素质好,根系盘结力强,伤苗率与漏苗率低,机插进入大田环境后返青快、分蘖早,为增加单位面积有效穗数奠定了基础,从而使水稻产量显著提高[6]。

表4 不同水稻育秧营养基质对产量构成因素及产量的影响

3 结论与讨论

3.1 使用育秧基质育机插秧,能提高水稻秧苗素质与产量

保证机插烟后稻高产的关键是降低稻苗栽插的伤苗率与漏苗率,确保单位面积有效穗数,因此,培育适宜机插的矮壮秧苗是提高机插质量的关键。试验结果表明,应用水稻全营养基质育秧的秧苗素质(叶龄、苗高、茎蘖数、茎基宽和地上部鲜重与干重等)均比CK增加,适宜机插。林育炯[6]等研究表明营养基质育秧,主要是因为基质的理化性能如孔隙状况、容重、持水性、养分含量等与稻田土比较均有明显优势,有利于秧苗的吸收利用,促进水稻秧苗的出苗和根系的生长;由于根系健壮,白根多、盘根效果好,能有效降低漏插率,提高栽插质量,确保有足够的基本苗。周为华[7]与黄洪明[8]等研究表明秧苗素质对水稻产量形成具有十分重要的影响,CK培育的秧苗素质低,机插后返青慢,分蘖节位高且发生迟,造成无效分蘖多、有效穗数偏低,产量下降,而施用营养基质所培育秧苗素质好,发根能力更强,促进养分吸收和分蘖早生快发,因而始蘖期比对照早2 d;分蘖后期茎蘖衰退缓慢,成穗率高,增加有效穗,有利于高产。

3.2 不同品牌育秧基质对水稻秧苗素质与产量的影响程度不同

试验结果表明,不同品牌育秧基质对秧苗地下部根系活力和根系数量,地上部生长发育速度(叶龄、株高、茎蘖数、茎基宽和地上部鲜重与干重)等秧苗素质均有不同程度的影响。以“柴米河”牌基质所育出的秧苗素质为最好,其次为江苏“绿壮”牌育秧基质,再次为古田“华远达”牌育秧基质,最后为厦门“江平”育秧基质,略优于对照[3],不同基质育秧的产量高低依次为J1>J4>J2>J3。

“柴米河”牌基质培育的秧苗生长速度快,地上部表现茎秆粗壮,茎基也比较宽,鲜重与干重大,叶龄和株高适宜;地下部表现白根数多,根盘结力强,鲜重和干重大,符合机械插秧对秧苗的要求。但“柴米河”牌基质育秧吸水后容易结块,特别是在第2年普遍结成块状现象,较难破碎影响质量与增加劳动成本。

江苏“绿壮”牌基质培育的秧苗出苗率与成秧率较高,秧苗素质总体表现较好,达到机械插秧壮秧的要求。由于根系发达、粗壮,盘根性好,移栽时机械损伤小,利于成活,返青快,为高产奠定了基础。但育秧期的秧苗生长速度过快,常发生徒长现象,生产上应防止秧苗徒长。

古田“华远达”育秧基质所培育的秧苗素质总体比较好,叶龄、苗高、茎基宽、茎蘖数等地上部指标符合机械插秧对秧苗的要求。但其前期常出现烂种、烂秧现象,导致较低的出苗率和成秧率,秧苗后期出现秧苗弱小,叶片偏黄,缺少养分,秧苗育秧过程中应视苗情及时追肥补充养分[3]。对其影响出苗率和成秧率原因,是否由pH值高造成,有待进一步试验分析研究。

厦门“江平”育秧基质培育的秧苗素质总体比稻田土育秧的好,但该基质存在保水能力差、养分迟效性不够长、质量轻、盘根效果不好等缺点,培育的秧苗瘦弱,表现为根系老化,植株偏高,叶枕间距大,叶色落黄。因此,育秧期间,一要按秧苗生长的各个时段做好苗床水分管理。二要在基质中加入适量养分或视苗情及时追肥,以补充苗床中养分特别是氮素的不足。

试验结果表明,采用水稻育秧营养基质进行育秧,对促进水稻种子出苗率、成秧率都有较好的作用,能够培育出秧苗健壮、分蘖率强、盘结力高的壮秧,有效增强机插的适应性,降低大田机插伤苗率与漏苗率,显著增加产量,值得大力推广。从试验数据分析,采用江苏淮安柴米河基质肥料有限公司生产的“柴米河”牌水稻育秧基质和江苏宿迁绿壮农业科技有限公司生产的“绿壮”水稻育秧基质效果较好,优势明显,可在今后的工厂化育秧中推广应用。

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