生物菌肥對水稻種子發(fā)芽的效應(yīng)研究

劉建國　朱云娜　喬冬

摘要

[目的]了解生物菌肥不同濃度和使用方法對水稻種子發(fā)芽的影響。[方法]通過室內(nèi)平板培養(yǎng)法研究了生物菌肥不同濃度浸種、拌種處理對蘆葦雜交稻種子發(fā)芽、幼苗生長的影響。[結(jié)果]生物菌肥浸種可促進(jìn)水稻種子發(fā)芽，使水稻幼苗的根長和苗高分別增加了3.43%～14.18% 和14.70%～18.86%，同時可促進(jìn)幼苗葉片葉綠素含量的積累，增加水稻幼苗干鮮重。1∶25～1∶100各濃度生物菌肥對水稻的促進(jìn)效果相差不大，生物菌肥拌種的效果最顯著，且與生物菌肥浸種處理差異顯著。[結(jié)論]在水稻育苗階段使用“中合牌”生物菌肥可促進(jìn)蘆葦雜交稻的發(fā)芽，提高幼苗秧苗質(zhì)量。

關(guān)鍵詞生物菌肥；水稻種子；發(fā)芽

中圖分類號S144文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）36-12857-03

Abstract[Objective] The aim was to understand the effect of biological bacterium manure on the germination of rice seed. [Method] Effects of seed soaking and dressing with biological bacterium manure （ZHBBM）on seed germination and seedling growth of rice were studied by using plate culture method. [Result] Compared with control treatment， the root length and seedling height of rice were respectively increased by 3.43%-14.18% and 14.70%-18.86% under different soaking treatments of biological bacterium manure. Meanwhile the chlorophyll content of rice leaves was enhanced， and the dry and fresh weight of rice seedlings was increased. However， the effects of dressing with ZHBBM were more remarkable than the control and soaking treatments. [Conclusion] Using “Zhonghepai” biological bacterium manure at the seedling stage of rice can promote the seed germination and improve the seedling quality.

Key wordsBiological bacterium manure； Rice seed； Germination

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，大量濫用化肥造成土壤肥力下降、土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量大幅增加甚至環(huán)境水體的污染。近年來食品安全事件屢屢曝光，人們對健康、安全、無污染的有機(jī)食品的呼吁越來越高。發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)不僅可以提供安全、營養(yǎng)的食品，而且可以保護(hù)、改善生存環(huán)境。在有機(jī)農(nóng)業(yè)投入品中，生物菌肥成了有機(jī)農(nóng)業(yè)肥料中的首選[1-3]。生物菌肥在玉米[4]、蘋果[5]等作物上具有改善品質(zhì)、增加產(chǎn)量的效果。

種子作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的生產(chǎn)資料之一，是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收最關(guān)鍵的因素。然而部分水稻種子抗病、抗逆性不強(qiáng)，已成為限制水稻增產(chǎn)的瓶頸問題[6-7]。生物菌肥利用微生物的生命活動可提供作物的生長刺激物質(zhì)，抑制植物病原菌的活動，改善作物的營養(yǎng)狀況，從而促進(jìn)作物的生長[2]。鑒于此，筆者采用“中合牌”生物菌肥浸種、拌種等方式，探討了生物菌肥對水稻種子發(fā)芽率、長勢、秧苗質(zhì)量的影響，旨在為有機(jī)水稻生產(chǎn)提供借鑒。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1

供試品種。蘆葦雜交稻。

1.1.2

供試肥料。ZHBBMⅠ型生物菌肥由北京六合神州生物工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)，有效活菌數(shù)≥0.20億/g，有機(jī)質(zhì)≥25.0%。

1.2試驗(yàn)方法

采用平板培養(yǎng)法。將生物菌肥和蒸餾水按

1∶25的比例配制并攪拌均勻，靜置2 h進(jìn)行菌的活化。過濾得到4%的母液，用蒸餾水將其稀釋成1∶50、1∶75、1∶100的菌液。選取籽粒飽滿、大小一致的水稻種子，用上述配制的菌液浸泡，以蒸餾水為對照，在25 ℃下浸泡水稻種子48 h。浸種期間，每6～8 h攪拌一次。浸種結(jié)束，取適量蒸餾水浸泡的種子，用生物菌肥進(jìn)行拌種，拌種量以種子表面附著有一層菌肥為宜，作為拌種處理。

各處理選取種子，置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，每皿放置30粒，每個處理3次重復(fù)，在25 ℃下恒溫培養(yǎng)。種子發(fā)芽過程中，每天早晚補(bǔ)充蒸餾水，保持濾紙濕潤。第3天統(tǒng)計種子發(fā)芽勢，第7天統(tǒng)計種子發(fā)芽率，同時計算發(fā)芽指數(shù)；種子發(fā)芽后見光培養(yǎng)，培養(yǎng)條件：溫度25 ℃ 14 h，18 ℃ 10 h，光照強(qiáng)度4 000～5 000 lx。水稻幼苗長到2葉1心期時停止培養(yǎng)。

1.3分析測定方法

發(fā)芽的標(biāo)準(zhǔn)：芽長超過種子長度1/2，根長超過種子長度。每重復(fù)隨機(jī)選取10株水稻幼苗測定根數(shù)、根長、苗高、苗干鮮重、根干鮮重，植株葉片葉綠素含量采用乙醇比色法測定[8]。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用Excel 2003軟件。

2結(jié)果與分析

2.1 生物菌肥對水稻種子萌發(fā)的影響

發(fā)芽率反映種子的發(fā)芽能力，發(fā)芽勢不僅反映種子發(fā)芽能力，也能反映種子的發(fā)芽速度和整齊程度。由表1可知，與對照相比，生物菌肥可提高水稻種子發(fā)芽勢，發(fā)芽速度快而整齊，其中1∶100濃度生物菌肥浸種的促進(jìn)效果最顯著；然而拌種處理的水稻種子發(fā)芽勢增加最少。從水稻種子發(fā)芽率來看，生物菌肥處理與對照差異不大，基本保持在96%～98%。在種子萌發(fā)后期，生物菌肥的促進(jìn)作用不明顯。

2.2生物菌肥對水稻地下部生長的影響

由圖2可知，與對照相比，生物菌肥浸種處理對水稻根鮮重、根干重均有增加效果，但是生物菌肥拌種處理的水稻根鮮重、根干重分別提高了33%和55%，達(dá)到顯著水平。這可能是因?yàn)樵谠囼?yàn)期間，拌種處理的菌肥與根系一直接觸，有利于根系營養(yǎng)的積累與吸收，生物有益菌高濃度的持續(xù)作用促進(jìn)了根系生長，從而增加了根系的重量。

2.3生物菌肥對水稻地上部生長的影響

由圖3可知，與對照相比，不同濃度的生物菌肥浸種都促進(jìn)了水稻幼苗植株高度，增加幅度為14.70%～18.86%，達(dá)到顯著水平；用生物菌肥拌種的生物促進(jìn)效應(yīng)最顯著，達(dá)到68.25%，與浸種處理相比也達(dá)到顯著水平。

無論是水稻苗的鮮重還是干重，生物菌肥處理顯著增加了水稻幼苗的重量。在浸種處理中，生物菌肥1∶50增加水稻幼苗干重、鮮重的幅度較大，分別為17.11%、19.32%；拌種處理增加水稻幼苗干重、鮮重的幅度最大，分別為40.86%、54.21%，且與生物菌肥浸種處理相比達(dá)到顯著差異。

2.4生物菌肥對水稻葉片色素含量的影響

由表2可知，生物菌肥處理顯著增加了水稻幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b含量，使得葉片總?cè)~綠素含量顯著高于對照，但生物菌肥浸種與拌種處理間差異不明顯。生物菌肥對葉綠素a、b均有增加趨勢，其中對葉綠素b的增加幅度較大。因此，生物菌肥處理使葉綠素b/a明顯增加。無論是浸種還是拌種，生物菌肥處理有增加類胡蘿卜素含量的趨勢，但未達(dá)到顯著水平。

3討論

“中合牌”生物菌肥對蘆葦雜交稻種子發(fā)芽、幼苗的生長有明顯的促進(jìn)作用。但是不同的處理方式對水稻種子萌發(fā)的不同階段影響有區(qū)別。浸種處理對水稻種子萌發(fā)前期作用，顯著提高水稻種子的發(fā)芽勢；在種子發(fā)芽后期，不同處理與對照種子發(fā)芽率差異不大。這可能生物菌肥主要在種子萌發(fā)初期起促進(jìn)作用，對于種子萌發(fā)時營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，胚的萌發(fā)生長作用更明顯；而在種子萌發(fā)的后期，生物菌肥的促進(jìn)作用不是很明顯。

在幼苗期，拌種處理水稻各項(xiàng)生理指標(biāo)均好于對照和浸種處理。生物菌肥對水稻幼苗根系生長作用明顯，由于拌種處理菌肥長時間和根系接觸，利于根系營養(yǎng)的吸收，生物有益菌高濃度長時間與根系作用，促進(jìn)了根系伸長生長，增加了根系的干鮮重，但是明顯降低了根系次生根數(shù)量。這可能與根系為了吸收營養(yǎng)，次生根分生生長會增加吸收作用有關(guān)，拌種處理使根系長時間與營養(yǎng)物質(zhì)接觸，保證營養(yǎng)的持續(xù)供應(yīng)，所以導(dǎo)致次根分生數(shù)量減少。

生物菌肥處理的水稻苗葉綠素含量明顯增加，尤其是促進(jìn)了葉綠素b含量的增加，使葉綠素b/a數(shù)值增大，葉綠素b/a數(shù)值越大越能促進(jìn)光合效率。據(jù)報道[9]，葉綠素b的缺失會導(dǎo)致總?cè)~綠素含量降低，天線色素系統(tǒng)減少。因此，捕光效率低，光合效率下降。在該試驗(yàn)中，生物菌肥促進(jìn)水稻幼苗的生長，增加幼苗干鮮重，可能與其促進(jìn)葉綠素含量，尤其是葉綠素b含量的增加、光合效率增加有關(guān)。生物菌肥對水稻葉片光合效率的影響有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，在水稻育苗階段使用“中合牌”生物菌肥可促進(jìn)蘆葦雜交稻的發(fā)芽，提高幼苗秧苗質(zhì)量?！爸泻吓啤鄙锞适墙?jīng)過有機(jī)農(nóng)業(yè)投入品使用評價的，將其用在有機(jī)水稻種植中，進(jìn)行拌種或浸種處理種子，符合有機(jī)產(chǎn)品認(rèn)證中對種子種苗的要求，為有機(jī)水稻生產(chǎn)培育健壯的秧苗，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的有機(jī)水稻奠定了基礎(chǔ)。

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