?不同育秧基质对水稻秧苗素质及产量效益的影响

2024-04-22钱艳杰李诚王冲勇姚艳红罗薇张奇王少希

湖南农业科学 2024年2期

钱艳杰李诚王冲勇姚艳红罗薇张奇王少希

摘要：为探索适宜长沙双季稻区机抛秧的育秧基质，以‘锦两优128为试验品种，研究了8种不同水稻育秧基质对早稻秧苗素质、田间长势和产量效益的影响。结果表明：以碳化稻壳灰和营养土配比的育秧基质培育的秧苗出苗率和成秧率高、叶绿素含量高、地上部形态、地下部形态、分蘖能力均较好，且成本较低，产量表现优；其中，60%营养土+40%碳化稻壳灰处理培育的秧苗产量效益最高，适宜在长沙双季稻区机械抛秧推广应用。

关键词：水稻；育秧基质；筛选；不同配比；秧苗素质；产量效益

中图分类号：S511.3文献标识码：A文章编号：1006-060X（2024）02-0018-05

Effects of Different Cultivation Matrixes on the Quality and Yield Performance of

Rice Seedlings

QIAN Yan-jie，LI Cheng，WANG Chong-yong，YAO Yan-hong，LUO Wei，ZHANG Qi，WANG Shao-xi

（Changsha Agricultural Technology Extension Center， Changsha 410399， PRC）

Abstract： This study aims to explore the suitable matrix for cultivating rice seedlings for machine throwing in the double cropping rice production area of Changsha. The seedlings of 'Jinliangyou 128' were cultivated with eight different matrixes， and the quality， field growth， and yield performance of early rice seedlings were studied. The results showed that the seedlings cultivated with the matrix composed of carbonized rice husk ash and nutrient soil had high seedling emergence rate， seedling formation rate， and chlorophyll content， good aboveground and underground morphology， and strong tillering ability. Moreover， the seedlings were cultivated with low costs and high yield performance. Among the treatments， 60% nutrient soil + 40% carbonized rice husk ash had the highest yield performance of seedlings， being suitable for the promotion and application in the cultivation of rice seedlings for mechanical throwing in the double cropping rice production area of Changsha.

Key words： rice; seedling cultivation matrix; screening; different ratios; seedling quality; yield performance

水稻是我國的主要粮食作物，随着水稻生产机械化程度的不断提高，机械抛秧技术成为双季稻区水稻高效栽培技术的主要发展方向，其推广应用对加快推进农业现代化具有重要意义[1-2]。水稻基质育秧是水稻机抛秧技术的重要组成部分，培育适合机抛的健壮秧苗，是提高机抛质量、保证水稻高产的关键[3-4]。随着工厂化机抛秧育秧中心的增加，市场上对于育秧土的需求也在不断提高。传统育秧土主要是取稻田土、菜园土与化肥混合，在使用中易出现因稻田土与化肥混合不均而导致的烧苗、秧苗盘根力差、缺蔸等现象[5-6]。前人通过对水稻基质育秧技术的深入研究，先后提出了采用营养土和育秧基质进行育秧。但由于国家及行业尚未出台统一的质量标准，不同厂家生产的育秧基质执行标准不同，导致产品质量参差不齐，给选择使用基质育秧的工厂化

育秧中心和集中育秧经营主体带来了许多困扰[7-8]。同时，目前已有的商品性育秧基质虽接近土壤属性特征，但在保水保肥性能、养分离子缓冲性能等方面还存在不足[9]。采用基质与营养土混合的育秧基质具有养分充足、保水保肥能力强、透气性好、缓冲能力强等优点，但混合基质的配比需要根据当地生产实际来调整[10]。目前，针对长沙双季稻区机抛秧适用混合育秧基质最佳配比的研究还比较少。因此，为进一步摸清该地区生产上常用基质的应用效果，笔者开展了单基质、基质与营养土不同比例混配壮秧的对比试验，探究适宜长沙双季稻区培育机抛秧苗的最佳育秧基质，为构建长沙双季稻区水稻优质、节本、高效栽培技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试材料

试验于2023年3月在湖南省长沙县春华镇长沙福得农农业开发有限公司粮食生产基地进行。试验田土壤为黏土，耕作层全氮1.55 g/kg，速效钾154 mg/kg，缓效钾253.25 mg/kg，有效磷14.1 mg/kg，

有机质23.93 g/kg，pH值6.07，常年种植双季稻，前作为紫云英。以‘锦两优128（国审稻20206004）作为供试品种，该品种为籼型两系杂交早稻，全生育期110.4 d，由袁隆平农业高科技股份有限公司选育。供试育秧基质有柴米河牌水稻育秧基质（江苏淮安柴米河基质肥料有限公司）、湘晖牌水稻育秧基质（湖南湘晖农业技术开发有限公司）、营养土（自制：从种植水稻的大田中选择合适的土壤，晾干后压碎，粉碎并过筛）、碳化稻壳灰（市购：稻壳炭、珍珠岩、蛭石、有机肥、牛粪混配比例为7∶1∶1∶0.5∶0.5）。

1.2 试验设计

试验设8个处理，分别为：处理1，100%的柴米河牌水稻育秧基质；处理2，66.7%的柴米河牌水稻育秧基质+33.3%的营养土；处理3，33.3%的柴米河牌水稻育秧基质+66.7%的营养土；处理4，100%的湘晖牌水稻育秧基质；处理5，66.7%的湘晖牌水稻育秧基质+33.3%的营养土；处理6，33.3%的湘晖牌水稻育秧基质+66.7%的营养土；处理7，60%的营养土+40%的碳化稻壳灰；处理8，80%的营养土+20%的碳化稻壳灰。各处理育秧基质按比例混配好后都经过培肥、调酸、灭菌处理，以满足秧苗根系的生长要求。分别采用8种基质进行育秧，统一于3月17日播种，每个处理播种12盘，每穴2粒谷；各处理均于4月17日移栽，大田试验按随机区组排列，每个处理3次重复，小区面积25 m2，移栽密度20 cm × 20 cm，试验田周围设保护行。

试验地基施有机肥（N+P2O5+K2O=5%）150 kg/667m2，40%复合肥（N–P–K=20–8–12）30 kg；促蘖肥在移栽后7～10 d施用，施尿素6 kg/667 m2、氯化钾5 kg/667 m2；穗肥在幼穗分化3期末4期初左右施用，施复合肥10 kg/667m2、尿素4 kg/667m2、氯化钾7 kg/667m2。水分采取“浅水活蔸分蘖、够苗晒田、浅水抽穗、湿润壮籽”的原则管理。根据当地植保部门提供的病虫情报，适时进行二化螟、稻纵卷叶螟、稻瘟病、南方黑条矮缩病、稻曲病、纹枯病、稻飞虱等病虫害防治[11-12]。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 出苗数和成秧率移栽当天，每个处理随机选取3盘（每盘作为1个重复），每盘随机选取10钵秧苗，测定每钵的出苗数，再根据出苗数计算成苗率。

1.3.2 秧苗素质移栽当天，每个处理随机选取3盘，每盘随机选取20株秧苗，测定苗高、叶龄、茎基部宽、茎蘖数、叶片SPAD值、根数、主根长及白根数。每个处理随机选取300株秧苗，分为3组，将茎叶和根系分别置于105℃烘箱中杀青30 min，再在80℃下烘干至恒重，用于测定地上部和地下部百苗干鲜重。

1.3.3 分蘖动态移栽3 d后（即4月20日）开始，每隔7 d调查各处理秧苗的分蘖情况，采用五点取样法，每个定点取样调查10株。

1.3.4 产量及产量构成要素成熟期在每个小区内按对角线方向选取20株调查有效穗数，再以平均有效穗数为取样标准，每个小区选取5株进行室内考种，调查每穗实粒数、结实率、千粒重等产量构成因素。成熟后每个小区单收单晒，测定含水量，并以13.5%的标准含水量折算实际产量。

1.3.5 效益核算根据商品基质的市场价格及自配基质价格进行成本核算。

1.4 数据处理

运用Excel 2010进行平均数和标准差计算，用DPS数据处理软件进行平均数差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同基质对水稻秧苗出苗率和成秧率的影响

从表1可以看出，出苗率和成秧率最高的是处理8，出苗率为96.48%，成秧率为95.87%；其次是处理7，出苗率排第二，为96.16%，成秧率也较高，有94.63%；处理3的成秧率也较高，为95.17%，但出苗率较低，为82.04%；出苗率和成秧率最低的都是处理2，出苗率只有73.94%，成秧率只有86.61%。各处理间，除了处理2的出苗率显著低于处理7和处理8、成秧率显著低于其他处理外，其他处理的出苗率和成秧率差異均不显著。

2.2 不同基质对水稻秧苗素质的影响

2.2.1 对秧苗地上部形态的影响从表2可以看出，不同育秧基质处理下，秧苗苗高最高的是处理7，其次是处理8，分别为17.69和17.54 cm，各处理秧苗从高到低排列依次为处理7＞处理8＞处理1＞处理5＞处理4＞处理3＞处理2＞处理6；处理7和处理8的秧苗茎基部宽分别是0.28和0.29 cm，秧苗茎蘖数分别是1.7和1.8个，都高于其他处理，但各处理间差异不显著；从百苗地上部鲜重来看，处理7

和处理8的表现十分突出，分别达到37.46和36.94 g，同时，处理7的百苗地上部干重最重，为27.14 g，显著高于其他处理，处理1的百苗地上部干重和鲜重表现都不理想；根据不同处理下秧苗叶绿素含量（SPAD值）的调查结果可知，以处理8的SPAD值最高，为30.08，其次是处理7，为27.12，处理1的SPAD值最低，仅15.18；各处理秧苗叶龄都在3叶左右，差异不显著。综上，不同育秧基质处理下秧苗的地上部形态综合表现最佳的是处理7和处理8，处理1表现较差。这表明使用营养土+碳化稻壳灰育秧有利于出苗出叶，增加秧苗的叶绿素含量和茎基宽，培育的秧苗地上部形态优于其他基质。

2.2.2 对秧苗地下部形态的影响由表2可知，处理7的秧苗总根数和白根数最多，分别为18.4和11.3根；其次是处理8，总根数是17.8根，白根数是10.6根，总根数最少的是处理1，仅13.6根，白根数最少的是处理4，仅6.8根，都显著低于处理7和处理8；各处理秧苗的根长在6.1～6.7 cm之间，差异不显著；从百苗地下部干鲜重调查结果来看，最高都是处理7，分别为7.35和2.46 g，其次是处理8，分别为6.67和2.26 g，处理1的最低。综上，各处理秧苗地下部形态综合表现最佳的是处理7和处理8，处理1表现较差。这表明使用营养土+碳化稻壳灰育秧有利于秧苗根系生长，多发根、发好根，培育的秧苗地下部形态优于纯基质处理。

2.3 不同基质培育的水稻秧苗分蘖动态的变化

由图1可知，随着水稻生长，各处理单株水稻分蘖数均呈现先增加后下降的趋势。分蘖数在返青期（4月20—27日）的增加都较缓慢，随后开始呈快速增长态势，5月19日进入分蘖盛期，5月26日出现分蘖数高峰，随着水稻生长进入拔节期，水稻的分蘖数开始减少。各处理中，处理7的最大分蘖数高达22.6个/株，显著高于其他处理，各处理最大分蘖数由高到低排列依次为处理7＞处理6＞处理5＞处理3＞处理1＞处理8＞处理4＞处理2。

2.4 不同育秧基质对水稻产量及产量构成要素的影响

从表3可以看出，各处理的有效穗数、千粒重和结实率之间差异不显著，但穗粒数以处理7最多，其次是处理8，二者显著多于其他处理，以处理4最少。

经测产，各处理的实测产量表现为处理7＞处理8＞处理6＞处理2＞处理5＞处理3＞处理1＞处理4，产量最高的处理7较最低的处理4增产30.78%。

由此可见，不同育秧基质对产量构成因素中每穗实粒数的影响很大，进而导致最终产量的不同。

2.5 不同育秧基质的成本核算

秧苗用量按40盘/667m2计算，柴米河牌水稻育秧基质成本约1.5元/盘，成本需60元/667m2；湘晖牌水稻育秧基质成本约1.1元/盘，成本需44元/667m2；营养土+碳化稻壳灰的基质成本约0.8元/盘，成本需32元/667m2。因此，营养土+碳化稻壳灰基质较其他2个系列基质可节约育秧成本27.27% ～ 46.67%。

3 讨论与结论

前人的研究表明，秧苗素质对水稻产量具有重要影响，基质与营养土混配具有结构疏松、保水保肥性能强、养分离子缓冲性能好等优点，能较好地协调土壤中水分和氧气的矛盾，为秧苗提供一个透气性好、营养条件高的生长环境[13-15]；将基质与营养土按最佳比例混配可显著增强秧苗素质、增加水稻分蘖数和叶面积指数，提升水稻产量[16-18]。该研究比较了不同基质育秧对水稻秧苗素质的影响，结果表明，采用营养土+碳化稻壳灰作基质培育出的秧苗出苗率和成秧率较高，秧苗地上部植株粗壮、叶绿素含量高，地下部根多、活力强，产量高，秧苗素质整体优于其他处理。这可能与营养土+碳化稻壳灰混配的基质增加了秧苗每穴自重，孔隙通透、持水性强等有关，这样的根际环境有利于秧苗移栽后的活棵和生长，提高了秧苗素质，确保有足够的基本苗。有研究表明，与纯稻田土和纯基质相比，混合基质的理化性能如孔隙状况、容重、持水性、养分含量等均有明显优势，有利于秧苗的吸收利用，可促进水稻秧苗的出苗和根系的生长[19]。而其他基质的秧苗在幼苗期表现欠佳，究其原因可能是由于基质保水保肥能力不足，影响了幼苗根系的生长，营养元素不能正常吸收，进而不利于秧苗生长。

分蘖期是组建高效水稻群体的关鍵时期，适宜的分蘖数与最终有效穗数关系密切，对产量的贡献也较大[20-23]。试验结果表明，60%营养土+40%碳化稻壳灰的处理水稻分蘖能力强于其他处理，说明使用60%营养土+40%碳化稻壳混配育秧更有利于促进分蘖的早生快发，增加有效分蘖，积累更多营养物质，形成良好的群体结构，从而提高产量。而其他处理由于秧苗素质欠佳，移栽后返青慢，分蘖节位高且发生迟，造成无效分蘖多。

在有效穗数和千粒重差异不明显的情况下，穗粒数对产量的增加就起决定性作用[24-25]。试验结果显示，各处理的穗粒数由多到少排列依次为处理

7＞处理8＞处理6＞处理5＞处理3＞处理2＞处理1＞处理4，与各处理的实测产量表现趋势大体一致。

总体来看，营养土+碳化稻壳灰作基质培育的水稻秧苗，秧苗素质好，叶绿素含量高、根系活力强，移栽进入大田环境后返青快、分蘖早，为增加单位面积穗粒数奠定了基础，从而使水稻产量显著提高，其中，60%营养土+40%碳化稻壳灰配比的育秧基质优势最明显，适宜作为水稻专用机抛秧育秧基质在长沙市双季稻产区进行推广使用。

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