不同拌種處理對超級稻機插秧苗素質(zhì)的影響

麥迎曉 黃慧靈 程思忍 孫曉鑾 唐湘如*

（1華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，廣州510642；2農(nóng)業(yè)部華南地區(qū)作物栽培科學(xué)觀測實驗站，廣州510642；#共同第一作者；*通訊作者：tangxr＠scau.edu.cn）

超級稻品種能在有限的土地上提高糧食總產(chǎn)量，有效緩解我國糧食問題[1]。在未來2～3年中，超級稻產(chǎn)量預(yù)計能夠超過1 000 kg/667 m2，具有非?？捎^的應(yīng)用前景[2]。與此同時，農(nóng)業(yè)機械化因具有勞動強度小、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢在我國發(fā)展迅速。因此，將高性能插秧機和標準化育秧技術(shù)有機結(jié)合，能大幅度降低勞動成本，提升經(jīng)濟效益。但是，機插秧對育秧要求嚴格，提高秧苗素質(zhì)是機插秧推廣和應(yīng)用的關(guān)鍵[3－4]。

秧苗素質(zhì)不僅受育秧方式、土壤質(zhì)地、肥料類型、氣候條件等因素影響[6－7]，更與種子處理密切相關(guān)。已有研究表明，多效唑?qū)λ狙砻缰旮叩恼{(diào)控效果顯著[8]；吡蟲啉是符合國家A級綠色食品生產(chǎn)標準的高效殺蟲劑，能有效減少病蟲害[9－10]；多菌靈與福美雙以及二者的混劑廣泛用于種子處理，用以防治種傳病蟲害和土傳病蟲害；辣椒素具有殺蟲驅(qū)鼠的功效[11－12]。本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上設(shè)置不同拌種劑配方對超級稻進行播前拌種處理，探究適用于超級稻機插秧育秧的新型拌種劑，用以解決培育適齡機插壯秧的難題、減少農(nóng)藥的使用和殘留，推進水稻機械化生產(chǎn)進程。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種是五豐優(yōu)615（審定編號：粵審稻2012011），種子由廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所提供。試驗分別于2016年3月、7月在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教學(xué)科研基地進行，試驗用土壤為弱酸性砂質(zhì)壤土（pH值4.88），3月日均溫為17℃，7月日均溫為31℃。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用4種不同濃度配方的拌種劑，于種子露白期進行拌種處理，分別記為 B1、B2、B3、B4；以清水浸種為對照，記作CK。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每個育秧盤（58 cm×28 cm×2.5 cm）為1個重復(fù)。試驗1于3月12日播種，試驗2于7月17日播種。試驗1于播后14 d、21 d、28 d進行取樣測定，試驗2于播后6 d、12 d、18 d取樣測定。其他秧田管理措施按照育秧標準進行。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 葉綠素含量

用日本MINOLTA生產(chǎn)的SPAD－502型葉綠素儀，分別于取樣期在每個小區(qū)定點選擇具有代表性的水稻植株20株，分別測定其頂部第1片全展葉上部1/3處、中部和下部1/3處的SPAD值，取平均值，作為每張葉片的SPAD值。

1.3.2 形態(tài)指標

按3點取樣法在各小區(qū)隨機取60株秧苗，調(diào)查株高、莖基寬、葉齡、綠葉數(shù)、總根數(shù)、白根數(shù)、葉面積（校正系數(shù)參考通用的0.75[13]）。

圖1 各處理對株高的影響（A為實驗1，B為實驗2）

表1 各處理對秧苗株高和株高增長速率的影響

1.3.3 生理指標

試驗1于播后28 d、試驗2于播后18 d時，剪取約3 g新鮮秧苗，采用愈創(chuàng)木酚法測定葉片過氧化物酶（POD）；使用酸性茚三酮測定脯氨酸含量；采用考馬斯亮藍法測定可溶性蛋白含量[14]。

1.3.4 成秧率

在插秧前2 d，隨機選取3塊面積為10 cm×10 cm的秧塊，洗凈后調(diào)查大苗數(shù)、小苗數(shù)、空谷粒數(shù)。成秧率=大苗數(shù)/（大苗數(shù)+小苗數(shù)+空谷粒數(shù)）×100%。

1.3.5 壯秧指數(shù)

壯秧指數(shù)=莖基直徑/苗高×干質(zhì)量[15]。

1.3.6 苗高干質(zhì)量

苗高干質(zhì)量=地上部干質(zhì)量（mg）/苗高（cm）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel錄入原始數(shù)據(jù)，用Statistix 8.0和Sigma Plot 12.5軟件分別進行差異性分析和圖形繪制，采用LSD法進行處理間顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 對秧苗形態(tài)指標的影響

2.1.1 對秧苗株高的影響

苗高是衡量秧苗是否適栽的重要指標。圖1和表1 表明，B1、B2、B3、B4 處理在 2 個試驗的每個時期均能顯著降低秧苗高度。試驗1在秧齡28 d時，4種拌種劑處理苗高較CK分別降低了54.7%、52.7%、51.9%和52.9%；試驗2在18 d時，苗高分別降低了47.5%、43.5%、43.4%和45.0%。秧苗在秧齡21～28 d苗高增長率都比秧苗在秧齡14～21 d的苗高增長率大10%以上?？梢?，這4種拌種處理均能在保證秧苗生長的情況下，把苗高控制在適合機插的高度內(nèi)，延長了適栽期。

2.1.2 對地上部形態(tài)指標的影響

從表 2可知，與 CK 相比，B1、B2、B3、B4 處理均能顯著增加秧苗的綠葉數(shù)、葉齡及秧苗莖基寬。在試驗1中，秧齡 14 d時，B1、B2、B3、B4處理的莖基寬與 CK 相比增幅分別為17.76%、11.51%、15.98%、17.19%，秧齡21 d時分別為44.67%、36.78%、42.07%、47.36%，秧齡28 d時分別為26.58%、8.21%、12.25%、32.70%。在試驗2中，秧齡 6 d時，B1、B2、B3、B4處理的莖基寬與 CK相比增幅分別為24.37%、14.6%、7.35%、26.89%，秧齡12 d時分別為34.71%、42.88%、57.12%、42.88%，秧齡18 d時分別為43.54%、38.68%、37.08%、24.17%。

表2 不同拌種處理對秧苗形態(tài)指標的影響

在 2 個試驗中的所有時期，B1、B2、B3、B4 拌種處理的秧苗SPAD值都顯著高于CK。試驗1中，秧齡14 d時B3、B4處理的SPAD值顯著高于B1、B2；秧齡21 d和28 d時，B4處理顯著高于B2、B3。試驗2中，秧齡6 d時，B3、B4處理的 SPAD 值顯著高于 B1、B2；秧齡12 d 和 18 d 時，B1、B2、B3、B4 處理間沒有顯著差異。

試驗1中，秧齡14 d和21 d時，與CK相比，B2處理葉面積顯著增大，而B1、B3、B4處理與CK間沒有顯著差異；秧齡28 d時，B3、B4處理葉面積顯著增大，其中，B4處理最大。試驗2中，3個時期4個處理葉面積都顯著大于CK。

綜合來看，B4處理對超級稻五豐優(yōu)615機插秧苗的莖基寬、綠葉數(shù)、葉齡、SPAD值、葉面積的作用不但顯著而且穩(wěn)定。

2.1.3 對根系的影響

水稻根系功能影響生育期的長短、營養(yǎng)和產(chǎn)量水平[15]，影響插秧后的返青和分蘗，所以機插秧要求根系發(fā)達、短白根多。由表3可知，試驗1中，B4處理的總根數(shù)、白根數(shù)、百株根干質(zhì)量都顯著優(yōu)于CK，總根數(shù)增加了1～2條，白根數(shù)增加了5～6條，百株根干質(zhì)量增加了45.3%；B4處理的總根數(shù)顯著優(yōu)于B3處理、白根數(shù)顯著優(yōu)于B1、B2和B3處理、百株根干質(zhì)量顯著優(yōu)于B2處理。試驗 2中，B1、B2、B3、B4處理的總根數(shù)、白根數(shù)和百株根干質(zhì)量均顯著性優(yōu)于CK，其中，B4處理的百株根干質(zhì)量顯著性大于B1、B2、B3處理。

2.2 對秧苗壯秧指數(shù)、成秧率和苗高干質(zhì)量的影響

壯秧指數(shù)和苗高干質(zhì)量是反映秧苗壯實程度的重要指標，成秧率是衡量生產(chǎn)效率的重要指標。由表4可知，試驗1中，4種拌種處理的壯秧指數(shù)顯著高于CK，其中B1和B4處理相對較高；而試驗2中，4種拌種處理的壯秧指數(shù)顯著高于CK，其中B2處理最高?？梢姡?個配方都具有提高壯苗指數(shù)的效果。經(jīng)4種拌種劑拌種，秧苗在2次試驗中的株高干質(zhì)量均顯著大于CK。在試驗1中，B1、B4處理的株高干質(zhì)量顯著大于B2與B3處理；在試驗2中，4個拌種劑處理間沒有顯著差異。與CK相比，各處理的株高干質(zhì)量分別提高了67.74%～127.72%和71.90%～102.93%。2次試驗中，B1、B2、B3、B4處理的成秧率顯著高于CK。在試驗1中，B3、B4處理顯著高于其他處理，在試驗2中，4種拌種劑處理間沒有顯著差異。其中，B4處理在2次試驗中分別達到85.89%、84.27%，表現(xiàn)最優(yōu)。綜合來看，B1、B2、B3、B4處理能在提高壯秧指數(shù)和苗高干質(zhì)量的同時保證成秧率。

表3 秧齡28 d/18 d時，不同拌種處理對秧苗的總根數(shù)、白根數(shù)和百株根干質(zhì)量的影響

表4 不同處理對秧苗壯秧指數(shù)、成秧率和苗高干質(zhì)量的影響

表5 秧齡28 d時不同處理對秧苗POD的活性、游離的脯氨酸和可溶性蛋白含量的影響

2.3 不同拌種處理對秧苗生理指標的影響

過氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量以及可溶性蛋白含量是評價水稻秧苗抗性的指標。由表5可知，在2次試驗中，經(jīng)B1、B2、B3、B4拌種的秧苗地上部的POD活性、游離脯氨酸含量以及可溶性蛋白含量顯著高于CK。其中，B3和B4處理的秧苗POD活性高于B1和B2處理；B4處理的游離脯氨酸和可溶性蛋白含量高于B1、B2、B3處理。可見，B4處理對秧苗生理指標的影響最顯著。

3 討論與結(jié)論

機械插秧配套農(nóng)藝技術(shù)不完善是限制我國水稻機械化種植的重要因素[16]，采用多種藥劑復(fù)配拌種是一種經(jīng)濟、有效、簡便的育壯秧措施。以往研究表明，多效唑、吡蟲啉、福美雙、多菌靈以及辣椒素對秧苗生長發(fā)育具有重要影響[17－20]。本試驗將5種成分按不同比例進行復(fù)配成B1、B2、B3、B4，結(jié)果表明，用這 4種配方拌種均顯著影響超級稻機插秧幼苗的形態(tài)指標以及生理特性。拌種處理后，秧苗高度控制在合理范圍；秧苗的莖基寬、葉面積顯著優(yōu)于CK；秧苗綠葉數(shù)和葉齡比CK大，SPAD值也顯著高于CK；成秧率大幅度提高；秧苗的壯秧指數(shù)和株高干質(zhì)量比CK提高近1倍；秧苗根系發(fā)達，總根數(shù)、白根數(shù)和百根干質(zhì)量都顯著大于CK?？梢姡肂1、B2、B3、B4拌種能促進秧苗的生長發(fā)育，并且有利于營養(yǎng)物質(zhì)的運輸與積累。

氣候變化影響著我國大部分地區(qū)雨養(yǎng)水稻和灌溉水稻的生產(chǎn)[21]，提高作物抗逆性很有必要。POD活性與呼吸作用、光合作用以及生長素的氧化都有一定的關(guān)系；游離脯氨酸在植物滲透協(xié)調(diào)中起著重要的作用，其含量可以反映植物水分和鹽分脅迫的忍耐和抵抗能力；可溶性蛋白是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，其含量的增加和積累能提高植物細胞的保水能力。POD活性、脯氨酸含量以及可溶性蛋白含量都與水稻秧苗的抗旱性、抗寒性密切相關(guān)[22－24]。本試驗結(jié)果表明，B1、B2、B3、B4拌種處理顯著提高了POD活性、脯氨酸含量以及可溶性蛋白含量。2次試驗中，B4處理的秧苗POD活性分別提高了53.6%和25.87%；游離脯氨酸含量分別增加了1.62倍和2.90倍；可溶性蛋白含量分別提高了19.8%和13.98%?？梢?，B4配方提高水稻秧苗的抗逆能力、增加營養(yǎng)物質(zhì)積累的作用最為顯著。

B4處理能有效控制株高，提高莖基寬、SPAD值、葉面積，促進根系發(fā)育，增強抗逆性。其效果最穩(wěn)定且突出，是超級稻機插秧育秧較適宜的拌種配方。

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