液体型水稻壮秧剂作用效果研究

2022-02-04高雪冬顾春梅萧长亮王丽萍

北方水稻 2022年6期

王贺，李静* ，邱磊，高雪冬，顾春梅，萧长亮，王丽萍

（1 黑龙江省农垦科学院水稻研究所，黑龙江佳木斯 154007；2 黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯 154007）

水稻旱育秧技术在黑龙江寒地稻区大规模地推广应用，明显促进了寒地水稻产量的提升[1]。旱育秧技术的关键，是能够培育出健壮的水稻秧苗为生产服务，保障水稻高产稳产[2]，而要达到培育旱育壮秧的目的，在育秧环节使用水稻壮秧剂是不可缺省的环节之一。壮秧剂是根据育秧过程中水稻秧苗的生理性状、生态特性研制出的，集消毒、调酸、营养为一体的新型药肥混合制剂，具有床土消毒、调酸和秧苗施肥化控的作用[3，4]。黑龙江寒地稻区使用的壮秧剂就大约有几百种，其中主流壮秧剂在50 种以上[5]，这些壮秧剂多为固体剂型，虽然成分不同，功能各异[6-8]，但壮秧剂的施用方式却基本相同，多采取壮秧剂混拌苗床土并一次性基施的方法[9]。此种方式存在两个最大的弊端，第一是壮秧剂与床土混拌，使用不方便，劳动强度大，费时费工。第二是容易发生壮秧剂与床土混拌不匀现象，烧苗、秧苗不整齐、苗床病害时有发生。随着黑龙江寒地稻区水稻生产机械化程度越来越高，新剂型壮秧剂、壮秧剂新施用方式的研究，应紧跟生产需要，才能解决育秧生产中出现的问题，才能跟上水稻生产向机械化、轻简化和集约化方向高速发展的节奏[10]。本研究选择市场上生产销售的液体型壮秧剂“苗壮丰”和速溶型“垦研”液施壮秧剂，对2 种壮秧剂的使用方式、育秧实际效果进行研究，明确其使用方式的简便程度及对水稻秧苗素质的促进作用，以期为保障育秧安全、降低育秧劳动强度、提高育秧质量提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

参试水稻品种（系）共2 个，分别为垦香201、垦研017，均来自黑龙江省农垦科学院水稻研究所。

供试水稻壮秧剂“苗壮丰”（南通惠之丰肥业有限公司提供）为液体剂型，含N、P2O5、K2O 总养分≥210（140-45-25）g·L-1，有机质含量≥30 g·L-1，pH 值≤6，微量元素≥5.5 g·L-1（其中Zn≥2.0 g·L-1），以及有机营养成分和镁、铁、锰、硼等中微量元素，用以营造适合幼苗生长的生态环境，满足幼苗生长对营养元素的生理需要[11]，以下简称“苗壮丰”。

供试水稻“垦研”液施壮秧剂（黑龙江农垦垦稻生物科技有限公司提供），内容物全水溶型，养分含量N ≥9%，P2O5≥4.5%，K2O ≥1.5%，Zn ≥0.2%，pH 值≤6，分为基施和追施两种类型，其中基施在播种前使用，追施在秧苗1.5 叶期使用[12]，以下简称“垦研”。

1.2 试验设计

试验于2021 年春季在黑龙江省农垦科学院水稻研究所科技园区育秧大棚内进行。

试验设3 个处理：处理1 为“苗壮丰”拌种。试验种子不进行浸种催芽，直接使用“苗壮丰”混拌干种子。每盘干种子播量100 g，“苗壮丰”用量8 g，在播种前一天混拌均匀后，置于阴凉通风处晾干后播种（种子混拌完成至播种的时间间隔不超过48 h）。处理2 为“苗壮丰”兑水喷施。每盘芽种播量按照干种子100 g 进行换算，“苗壮丰”用量8 g，在播种前按照每盘“苗壮丰”8 g 兑水25 g进行稀释，均匀喷至秧盘表面后播种。处理3 为对照处理（“垦研”溶水浇施）。每盘芽种播量按照干种子100 g 进行换算，在播种前将“垦研”12 g 兑水50 g 进行稀释，均匀浇入秧盘进行基施。在秧苗“立针”期将“垦研”11 g 兑水500 g 稀释，均匀浇入秧盘进行追施。每处理20 盘，3 次重复。

1.3 试验方法

2021 年4 月20～27 日，使用“氰烯菌酯”对水稻种子进行常规浸种，4 月28～30 日采用小型快速催芽设备对水稻种子进行催芽，制得芽种用于处理2、处理3 播种使用。4 月30 日将“苗壮丰”与干种子进行充分混拌晾干，制得种子用于处理1播种使用。5 月1 日播种，采用长宽分别为60 cm、30 cm 的塑料硬盘，盘土选择经3 mm 孔径筛子过筛的均质土壤，每盘装土2.5 kg。盘土浇透底水后，处理1 种子直接播种，处理2 喷施稀释的“苗壮丰”液体后播种，处理3 浇入基施溶液并无明水后播种，常规覆土。播种完毕后，将各处理秧盘置于叠盘暗化箱进行32 ℃恒温快速出苗，待出苗整齐后，将各处理秧盘移至育秧棚置床，其中处理3 移入育秧棚后，待盘土表面干燥后进行“垦研”追施，处理1、处理2 浇施等量清水补充水分，其余苗床管理按照旱育秧操作标准进行。

1.4 测定项目及方法

记录各处理秧盘从暗化恒温出苗操作开始至出齐苗时间，调查各处理出苗时间。于插秧前进行秧苗长势调查，每处理选取具有代表性的100 株秧苗进行素质调查。调查内容主要包括：株高、叶龄、茎基宽、根数、总根长、地上干重、根干重、总干重等项目。将秧苗在105 ℃鼓风干燥箱杀青30 min，然后在85 ℃条件下烘干至恒重，用1/100 电子天平称量干物质量，具体方法参考董宝财[13]。

1.5 数据处理

采用Excel2007 和SPSS19.0 分析软件对数据进行处理和分析，差异显著性比较采用LSD 法。

2 结果与分析

2.1 不同处理对出苗时间的影响

由表1 可知，在叠盘暗化箱32 ℃恒温出苗条件下，拌种处理，垦香201、垦研017 两个品种所需出苗时间为5 d。喷施处理和对照处理，垦香201、垦研017 两个品种所需出苗时间均为2 d，拌种处理所需出苗时间明显更长。在相同的出苗条件下，出现明显的出苗时间差异，分析其原因可知，拌种处理播种的是干种子，而喷施处理、对照处理播种的是制备好的芽种，在恒温（32 ℃）条件下，播种的芽种可快速生长至出苗，而播种的干种子则需要经历吸水、萌发至出苗过程[14，15]，这是造成干种子播种，出苗时间延长的原因。

表1 不同处理对出苗时间的影响

2.2 不同处理对秧苗地上部指标的影响

由图1 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的叶龄，变化趋势一致，均表现为拌种处理叶龄最小，喷施处理次之，对照处理叶龄最大，垦香201 叶龄分别为2.06 叶、2.12 叶、2.18叶，垦研017 叶龄分别为1.94 叶、1.96 叶、2.17叶。虽然3 个处理间差异不显著，但是从各处理变化趋势分析，拌种处理播种干种子，拖延了秧苗叶龄进程。垦香201 的叶龄，喷施处理与对照处理更接近，而垦研017 的叶龄，喷施处理小于对照处理，说明在相同的处理条件下，叶龄进程的表现，存在品种间差异。

图1 不同处理对叶龄的影响

由图2 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的株高变化趋势一致，均表现为拌种处理株高最低，喷施处理次之，对照处理株高最高，垦香201 株高分别为9.4 cm、12.4 cm、14.7 cm，垦研017 的株高分别为8.6 cm、11.0 cm、14.4 cm。垦香201、垦研017 两个品种在拌种、喷施、对照处理间存在显著性差异。与对照处理相比，“苗壮丰”拌种及喷施处理明显降低了秧苗株高，并以拌种处理株高降低最明显。从整个秧苗生长周期看，“苗壮丰”喷施已起到降低株高的作用，并以“苗壮丰”拌种作用效果最明显。

图2 不同处理对株高的影响

由图3 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的茎基宽变化趋势基本一致，均表现为拌种处理茎基宽最大，喷施处理次之，对照处理茎基宽最小，垦香201 的茎基宽分别为1.88 mm、1.75 mm、1.56 mm，垦研017 的茎基宽分别为1.97 mm、1.84 mm、1.83 mm。

图3 不同处理对茎基宽的影响

垦香201 的茎基宽，在拌种、喷施两处理间差异不显著，但与对照处理相比差异显著。虽然“苗壮丰”拌种、喷施两处理之间，对垦香201 的茎基宽促进作用不明显，但是与对照处理对比可知，采用“苗壮丰”拌种、喷施方法，明显促进了秧苗茎基宽的增大。垦研017 的茎基宽，拌种处理与喷施、对照两处理间差异显著，而喷施处理与对照处理间差异不显著。总体上看，“苗壮丰”对秧苗茎基宽具有促进作用，但是2 个品种茎基宽的实际表现略有不同。

2.3 不同处理对秧苗根部指标的影响

由图4 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的根数变化趋势不同。垦香201拌种、喷施、对照3 个处理的根数，分别为6.9 条、6.2 条、6.2 条，拌种处理根数略高，但3 个处理间差异不显著。垦研017 拌种处理根数为4.9 条，根数最少，喷施处理根数为6.6 条，对照处理根数为7.1 条，根数最多，拌种处理的根数显著低于喷施及对照处理。“苗壮丰”对秧苗根数的促进作用不明显，且存在品种间差异。

图4 不同处理对根数的影响

由图5 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的总根长变化趋势一致，均表现为拌种处理总根长最长，喷施处理次之，对照处理总根长最短。垦香201 拌种、喷施、对照3 个处理的总根长分别为5.71 cm、5.26 cm、5.02 cm，垦研017 拌种、喷施、对照3 个处理的总根长分别为6.22 cm、5.9 cm、4.83 cm，两个品种不同处理间的总根长差异不显著。

图5 不同处理对总根长的影响

2.4 不同处理对秧苗干物重的影响

由图6 可知，不同处理条件下，垦香201 拌种、喷施、对照3 个处理的百株地上干重分别为0.74 g、1.15 g、1.14 g，拌种处理的百株地上干重显著低于喷施和对照处理，喷施和对照处理间差异不显著。垦研017 拌种、喷施、对照3 个处理的百株地上干重分别为0.85 g、1.14 g、1.23 g，拌种处理的百株地上干重显著低于喷施和对照处理，而喷施处理显著低于对照处理。垦香201 在拌种处理下百株地上干重降低更明显，而垦研017 在拌种及喷施处理下百株地上干重均降低，说明两个品种在各处理条件下的反应存在差异。

图6 不同处理对百株地上干重的影响

由图7 可知，不同处理条件下，垦香201、垦研017 两个品种的百株根干重变化趋势不一致。垦香201 拌种、喷施、对照3 个处理的百株根干重分别为0.47 g、0.35 g、0.23 g，且3 个处理间的百株根干重存在差异显著性，拌种处理最大，喷施次之，对照最小。垦研017 拌种、喷施、对照3 个处理的百株根干重分别为0.34 g、0.4 g、0.24 g，喷施处理的百株根干重，显著高于拌种和对照处理，而拌种处理的百株根干重，显著高于对照处理。从2个品种各处理条件下的百株根干重表现分析，与对照相比，“苗壮丰”拌种、喷施对秧苗百株根干重的增加具有促进作用。

图7 不同处理对根干重的影响

3 讨论

本试验选择“垦研”液施壮秧剂作为对照，是因为从使用方式上，“垦研”液施壮秧剂作为一种完全水溶、可按对应比例兑水溶解、采用浇施方法进行使用的壮秧剂，与常规固体壮秧剂相比，已经具有使用方便、施用均匀、降低劳动强度的特点。从育秧效果上，“垦研”液施壮秧剂进行基施、追施分段施用的方式，其强调前氮后移追施的特点，更有利于水稻秧苗根系的生长[16，17]。而与“垦研”液施壮秧剂相比，液体剂型壮秧剂“苗壮丰”，采用拌种、兑水喷施的施用方式，其操作繁杂程度和劳动强度，要更加简单、方便，其设计理念更加符合进一步发展的现代化育秧趋势。从本试验结果看，3个处理相比较，采用“垦研”液施壮秧剂育秧，秧苗株高最高、茎基宽较窄、百株地上干重较大、百株根干重最低，秧苗地上茎叶生长旺盛，根系生长略显不足，这不能完全满足生产上对秧苗根系发达、分蘖早生快发的实际要求[18]。而采用“苗壮丰”拌种育秧，与“垦研”液施壮秧剂育秧相比，虽然对控制秧苗茎叶旺长、促进根系伸长生长的作用明显，有效地降低了株高和百株地上干重，增大了茎基宽及根干重，但是因其株高降低过多，不符合春季机械插秧对秧苗高度的需求，同时，“苗壮丰”壮秧剂拌种的使用方式，强调必须要使用干种子，不可以浸种催芽，本试验是在叠盘暗化32 ℃恒温条件下进行的快速出苗研究，“苗壮丰”拌种仍比播种芽种晚出苗3 d，导致出苗时间延后的原因，符合前人关于“水稻种子经浸种、催芽处理后播种，与干种子相比，更有利于出苗[19]”的研究结论，在本研究范围内，“苗壮丰”拌种方式不适合黑龙江垦区育秧需求。黑龙江寒地稻区的特点，是春季气温低，全年可利用的活动积温有限，通过快速、高效地培育壮秧，是实现秧苗适时早插秧、充分利用温光条件、保障安全生产的有效手段。因此，依据本试验结果，“苗壮丰”喷施方式，同样能起到明显降低株高、增加百株根干重、调节地上茎叶及根系比例的作用，喷施的方式在工作强度及环节数量上也优于“垦研”液施壮秧剂。所以“苗壮丰”喷施方式，更适合在寒地稻区使用。2 个水稻品种（系）在三个试验处理条件下的表现不一致，有可能是“苗壮丰”使用效果存在品种间差异，需要进一步试验加以证明。