播種量對(duì)草木灰水稻育苗基質(zhì)秧苗素質(zhì)的影響

邵文奇， 鐘 平， 莊 春， 紀(jì) 力， 孫春梅， 陳 川， 章安康

(江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 淮安223001)

目前，草木灰多應(yīng)用于林業(yè)、改良土壤性質(zhì)等方面［1-5］，以草木灰作為主體材料制作水稻育苗基質(zhì)的報(bào)道還較少。草木灰中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，且具有孔隙度大、持水性好、性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)菌無(wú)毒等優(yōu)良的特性，是制作水稻育苗基質(zhì)的適宜材料，具有良好的應(yīng)用效果［3］。由于受到機(jī)插秧技術(shù)、插秧器械等因素影響，同時(shí)由于秧苗生長(zhǎng)空間小，秧齡短，適栽期窄，因此機(jī)械插秧對(duì)秧苗的培育有很多要求［6-8］。使用水稻育苗基質(zhì)可以培育健壯的水稻秧苗。目前，草木灰水稻育苗基質(zhì)已經(jīng)在江蘇省蘇北地區(qū)示范推廣，進(jìn)一步明確使用育苗基質(zhì)培育的水稻秧苗的生長(zhǎng)特點(diǎn)和生長(zhǎng)規(guī)律對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2013 年在江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所進(jìn)行，試驗(yàn)所用水稻品種為連粳9 號(hào)。露天軟盤(pán)育秧(軟盤(pán)規(guī)格58 cm×28 cm)，育秧苗床撒施80 g/m2“育秧綠”水稻機(jī)插秧專(zhuān)用苗床肥，水稻種子使用“秧病靈”拌種劑拌種。6 月5 日播種，每盤(pán)使用草木灰基質(zhì)1.2 kg，覆蓋無(wú)紡布。6 月14日揭去無(wú)紡布。

設(shè)置3 個(gè)不同播種密度處理:播種量分別為每盤(pán)90 g、每盤(pán)120 g 和每盤(pán)150 g。施肥水平、管理方法等保持一致?？疾斐雒缏始俺擅缏剩⒃诓ズ?3 d、20 d、27 d 分別考察秧苗地上部和根系形態(tài)，包括葉齡、株高、各葉葉鞘及葉片長(zhǎng)度、苗基部寬度、根數(shù)、根長(zhǎng)及干物質(zhì)量等。使用丙酮法［9］測(cè)定最上位完全展開(kāi)葉片的葉綠素含量，TTC 法［10］測(cè)定根系活力，蒽酮比色法［9］測(cè)定秧苗地上部可溶性糖含量，靛酚藍(lán)比色法［9］測(cè)定氮含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 出苗率和成苗率

3 個(gè)處理出苗率均在85%以上，無(wú)顯著差異。播后20 d，3 個(gè)處理(播種量每盤(pán)90 g、120 g 和150 g)成苗率分別為63%、59%和54%，呈遞減趨勢(shì)，且處理之間差異顯著;播后27 d 時(shí)，播種量越大，秧苗生長(zhǎng)競(jìng)爭(zhēng)越激烈，弱苗死苗數(shù)量增多，成苗率下降趨勢(shì)加快，最終各處理間成苗數(shù)量差距縮小。

2.2 草木灰基質(zhì)秧苗地上部形態(tài)特征

2.2.1 葉齡、株高、莖基寬及單位苗高干質(zhì)量 在移栽時(shí)(約20 d 秧齡)，3 個(gè)處理(播種量每盤(pán)90 g、120 g 和150 g)葉齡分別為4.01、4.10 和4.00，無(wú)顯著差異。播后13 d 時(shí)秧苗生長(zhǎng)空間充裕，播種量每盤(pán)90 g 處理的株高比每盤(pán)120 g 和150 g 處理分別高9.5%和24.3%，差異顯著;但隨著秧齡增長(zhǎng)，秧苗對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，秧苗株高迅速增加，播后27 d 時(shí)每盤(pán)150 g 處理株高反而高出每盤(pán)90 g 處理26%以上，而每盤(pán)90 g 處理株高此時(shí)依然適合機(jī)插作業(yè)。播種密度增加時(shí)，苗高增長(zhǎng)迅速，從而容易形成細(xì)長(zhǎng)的劣質(zhì)秧苗;在單位面積內(nèi)，秧苗數(shù)越少，越有利于秧苗的橫向生長(zhǎng)，易形成“矮壯苗”，苗高適中且莖稈粗壯。每盤(pán)90 g 處理在播后20 d 和27 d 時(shí)莖基寬比每盤(pán)120 g 處理分別增大3.1%和6.1%，比150 g 處理分別增大10.0%和12.9%，播種量加大對(duì)秧苗的莖基寬產(chǎn)生了更多的抑制作用。從單位苗高干質(zhì)量指標(biāo)上可以看出，在20 d 秧齡時(shí)每盤(pán)90 g 處理干質(zhì)量高出每盤(pán)150 g 處理達(dá)19.4%，在適栽后期這一差異更為顯著。播種量過(guò)大不利于秧苗光合產(chǎn)物的積累，莖稈疲軟，葉片細(xì)長(zhǎng)。可見(jiàn)，當(dāng)其他條件一致時(shí)，適當(dāng)降低播種密度，控制秧盤(pán)內(nèi)有效成苗數(shù)，可以增強(qiáng)秧苗素質(zhì)，降低秧苗株高，延長(zhǎng)可栽插期。

2.2.2 不同播種密度水平下葉色變化 葉色變化與其體內(nèi)的氮素供應(yīng)和代謝水平緊密相關(guān)，直接影響秧苗的光合生產(chǎn)［8］。從田間表觀現(xiàn)象來(lái)看，在秧苗生長(zhǎng)初期，各處理間葉色差異不明顯，但在成苗后，特別是在適栽期以后，低播種量處理的葉色保持濃綠并進(jìn)一步加深，高播種量處理葉色有變淡變黃趨勢(shì)。秧苗各時(shí)期最上位完全展開(kāi)葉片葉綠素含量測(cè)定結(jié)果顯示，播后13 d 3 個(gè)處理(播種量每盤(pán)90 g、120 g和150 g)的葉綠素含量分別為0.40 mg/g、0.41 mg/g和0.40 mg/g，播后20 d 分別為0.41 mg/g、0.41 mg/g和0.39 mg/g，播后27 d 分別為0.45 mg/g、0.39 mg/g和0.37 mg/g。低播種量處理在秧苗生長(zhǎng)中后期時(shí)葉色更為濃綠，光合功能增強(qiáng)，有利于體內(nèi)光合作用產(chǎn)物的積累，秧苗干質(zhì)量及單位苗高干質(zhì)量增加，莖稈粗壯，秧苗素質(zhì)更為強(qiáng)健。

2.3 草木灰基質(zhì)秧苗根系的生長(zhǎng)特點(diǎn)

2.3.1 根系活力及發(fā)根力的變化 在秧苗生長(zhǎng)初期，由于秧苗還較為纖小，根系活力比較低。成苗后，特別是在適栽期，植株的株型良好，根系生長(zhǎng)發(fā)達(dá)，根系活力也較高。播后20 d，播種量每盤(pán)90 g、120 g 和150 g 3 個(gè)處理的根系活力分別為229 μg/(g·h)、183 μg/(g·h)和123 μg/(g·h)。隨著秧苗成長(zhǎng)，尤其是超秧齡時(shí)，苗床上的養(yǎng)分進(jìn)一步被消耗，根系生長(zhǎng)緩慢甚至停止，此時(shí)根系活力下降迅速。播后27 d，每盤(pán)90 g、120 g 和150 g 3 個(gè)播種量處理的根系活力分別為115 μg/(g·h)、67 μg/(g·h)和53 μg/(g·h)。可見(jiàn)，較小播種量處理秧苗獲得的養(yǎng)分資源較多，根系生長(zhǎng)較好，根系活力顯著高于較大播種量的處理。從發(fā)根力來(lái)看，隨著秧齡增長(zhǎng)，秧苗體內(nèi)的養(yǎng)分逐漸積累，為秧苗的發(fā)根力提供了保障，各處理在適栽期前發(fā)根力都處于增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。播種量小則秧苗根系生長(zhǎng)好、葉色濃綠，有利于秧苗體內(nèi)的養(yǎng)分積累，播種量越小發(fā)根能力越強(qiáng)。在適栽期以后，每盤(pán)90 g 播種量處理的發(fā)根力依然能夠保持增長(zhǎng)，表明其根系生長(zhǎng)依然旺盛，但播種量大的處理(每盤(pán)120 g 和150 g)發(fā)根能力基本不再增長(zhǎng)甚至開(kāi)始下降。

2.3.2 根冠比的變化 在水稻苗期，為了給秧苗創(chuàng)造良好營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)條件，需要促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增大根冠比。在初期(播后13 d)，秧苗側(cè)重于根系的生長(zhǎng)，每盤(pán)90 g、120 g 和150 g 3個(gè)播種量處理的根冠比均較大(分別為0.46、0.41 和0.43);隨著秧苗葉片的增加，光合作用增強(qiáng)，地上部生長(zhǎng)迅速，播后27 d 時(shí)根冠比也隨之下降(分別降至0.36、0.32、0.29)。無(wú)論是在秧苗生長(zhǎng)初期，還是在適栽期，每盤(pán)90 g播種量處理的根冠比都要優(yōu)于其他2 個(gè)處理，表明低播種量培育出的秧苗整體生長(zhǎng)情況更好，更能適應(yīng)生產(chǎn)上延遲栽插(秧苗秧齡大于25 d)的需要。

2.4 草木灰基質(zhì)秧苗體內(nèi)碳氮代謝的變化

碳氮代謝是植物體內(nèi)2 大基本代謝，植株氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氮積累量高低對(duì)根系生長(zhǎng)十分重要［11-12］。由于氮素供應(yīng)充足，3 個(gè)處理在秧苗生長(zhǎng)初期并無(wú)顯著差異，但成苗后，尤其是超秧齡時(shí)(播后27 d)，每盤(pán)90 g 播種量處理秧苗含氮量(2.35 mg/g)顯著高于每盤(pán)150 g 播種量處理(1.67 mg/g)。秧苗的含糖量呈增加趨勢(shì)，成苗前3 個(gè)處理秧苗的光合同化能力基本一致，體內(nèi)含糖量也基本一致，但成苗后，由于處理間株型、葉片等因素的差異，各處理光合同化能力出現(xiàn)差異，播后27 d 每盤(pán)90 g 播種量處理的含糖量顯著高于每盤(pán)120 g 和150 g 播種量處理。

糖氮比值可以較好地反映秧苗生長(zhǎng)的健壯程度，機(jī)插秧苗適宜糖氮比在1.0 至2.0 之間［8］。本試驗(yàn)中3 個(gè)處理在生長(zhǎng)期內(nèi)的糖氮比值都處于適宜水平。每盤(pán)150 g 播種量處理中，由于后期秧苗光合能力減弱，秧苗含糖量維持不變或降低，而含氮量處于增長(zhǎng)狀態(tài)，所以其糖氮比呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)，秧苗瘦弱纖長(zhǎng)，健壯程度下降。

3 討論

培育適合機(jī)插的健壯秧苗，是提高栽插質(zhì)量、保證水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。沈建輝等［13］研究認(rèn)為，播種量過(guò)大、超秧齡移栽在很大程度上降低了秧苗素質(zhì)，指出機(jī)插秧苗適宜指標(biāo)是秧齡15 ～20 d、葉齡3.5 ～4.0 葉、苗高20 cm 左右。瞿廷廣等［14］的研究結(jié)果表明，播種量較低時(shí)，植株矮壯，葉鞘較短，基莖粗大，外觀葉色較綠;降低播種量有助于培育健壯秧苗，但播種量越低，根系盤(pán)結(jié)力越小，秧塊不能很好成形，達(dá)不到機(jī)插秧要求。不同研究者的機(jī)插秧適宜秧苗素質(zhì)指標(biāo)不盡一致，但都認(rèn)為播種量低秧苗素質(zhì)更好。

本試驗(yàn)在確保機(jī)插秧苗數(shù)量滿足栽插需求且保持播種均勻的前提下，設(shè)置了3 個(gè)播種量:每盤(pán)90 g、120 g 和150 g，較能涵蓋和代表目前生產(chǎn)上的主要播種量。試驗(yàn)結(jié)果表明，在秧苗初期各播種量處理秧苗素質(zhì)差異不大，但成苗后，播種密度降低時(shí)，秧盤(pán)內(nèi)的秧苗成苗數(shù)更少，有利于降低對(duì)空間、陽(yáng)光等資源的爭(zhēng)奪，秧苗素質(zhì)明顯增強(qiáng)。每盤(pán)90 g 播種量處理的莖稈較為粗壯，株高較每盤(pán)150 g 播種量處理的秧苗降低20%以上，葉色濃綠，秧苗干質(zhì)量及單位苗高干質(zhì)量分別增加22.1%、19.4%(播后20 d 時(shí))，秧苗素質(zhì)更為強(qiáng)健。從根系生長(zhǎng)情況來(lái)看，隨著秧齡增加，尤其是超秧齡時(shí)，高播種密度秧苗的根系生長(zhǎng)緩慢甚至停止，根系活力下降迅速。適當(dāng)降低播種密度，可以顯著改善根冠比和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)條件。降低播種密度還有利于提高秧苗的糖氮含量，使糖氮比處于適宜水平，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，提高秧苗素質(zhì)。

草木灰水稻育苗基質(zhì)具有諸多優(yōu)點(diǎn)［3］，能夠培育出符合機(jī)械栽插要求的秧苗，并且基質(zhì)性狀穩(wěn)定，能夠保證所育秧苗素質(zhì)的一致性。在育苗時(shí)，播種量過(guò)大則秧苗素質(zhì)較差，播種量過(guò)低則會(huì)影響栽插效果。在生產(chǎn)上使用草木灰基質(zhì)時(shí)，應(yīng)在確保播種均勻一致的前提下，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)秧盤(pán)播種量控制在90 g 左右為宜，這樣有助于促進(jìn)根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累，增強(qiáng)秧苗素質(zhì)，培育矮壯苗，延長(zhǎng)秧苗適栽期。

［1］ 鐘 平，邵文奇，紀(jì) 力，等.江蘇省秸稈發(fā)電廠草木灰的利用現(xiàn)狀［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(5):360-361.

［2］ 李新穎，朱雅蘭，陳泉源，等.改良劑對(duì)Cd 污染土壤中小白菜品質(zhì)的影響［J］.環(huán)境污染與防治，2012，34(5):63-67.

［3］ 邵文奇，紀(jì) 力，鐘 平，等.水稻機(jī)插秧育苗草木灰基質(zhì)的特性及應(yīng)用效果［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2012，24(3):117-118，121.

［4］ 鐘 平，邵文奇，莊 春，等.草木灰育苗基質(zhì)對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的調(diào)控效應(yīng)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(12):57-59.

［5］ 鐘 平，邵文奇，紀(jì) 力，等.城市污泥結(jié)合電廠草木灰制作機(jī)插秧育苗基質(zhì)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(11):398-400.

［6］ KONISHI Y.Technology for increasing yield in rice transplanted by machine［M］.Tokyo:Rural Culture Association，1972.

［7］ 景啟堅(jiān)，薛艷鳳.水稻機(jī)插與其它種植方式在產(chǎn)量及分蘗特性上的差異比較［J］.中國(guó)農(nóng)機(jī)化，2003(4):13-15.

［8］ 張祖建，王 君，郎有忠，等.機(jī)插稻超秧齡秧苗的生長(zhǎng)特點(diǎn)研究［J］.作物學(xué)報(bào)，2008，34(2):297-304.

［9］ 鄒 琦.植物生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995.

［10］ 鄭 堅(jiān)，陳秋夏，金 川，等.不同TTC 法測(cè)定楓香等闊葉樹(shù)容器苗根系活力探討［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008(1):39-42.

［11］ 李潮海，劉 奎，連艷鮮，等.玉米碳氮代謝研究進(jìn)展［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，34(4):318-323.

［12］ 任萬(wàn)軍，盧庭啟，趙中操.水稻秧苗發(fā)根力與一些碳氮營(yíng)養(yǎng)生理特性的關(guān)系［J］.浙江大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2011，37(1):103-111.

［13］ 沈建輝，于林惠，邵文娟，等.江蘇三地機(jī)插稻育秧床土的基礎(chǔ)肥力及其培肥與秧苗素質(zhì)［J］.揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版，2005，26(4):56-60.

［14］ 瞿廷廣，許鴻鴿，沈志堅(jiān).水稻盤(pán)育帶土小苗機(jī)插秧田播種量研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31(1):93-94.