胡志華 李大明 柳開樓 余喜初 徐小林 葉會(huì)財(cái) 胡惠文
(江西省紅壤研究所/國(guó)家紅壤改良工程技術(shù)研究中心,南昌331717;第一作者:hzh218314@yeah.net;
我國(guó)常年水稻種植面積在3 300 萬(wàn)hm2左右。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,農(nóng)村人口流失嚴(yán)重,從事水稻生產(chǎn)的勞動(dòng)力日益匱乏,水稻生產(chǎn)成本日漸上升[1-2]。水稻種植機(jī)械化可降低40%勞動(dòng)用工量,與人工插秧相比節(jié)省成本約450 元/hm2,發(fā)展水稻種植機(jī)械化對(duì)于緩解我國(guó)水稻生產(chǎn)勞動(dòng)力缺乏、實(shí)現(xiàn)水稻節(jié)本增效生產(chǎn)具有重要意義[3]。育秧是機(jī)械化種植的關(guān)鍵環(huán)節(jié),水稻機(jī)械化種植對(duì)于秧苗具有很高的要求,培育適宜機(jī)械化作業(yè)、出苗均勻、健壯、生長(zhǎng)一致、秧齡適宜的秧苗是當(dāng)前制約我國(guó)水稻機(jī)械化種植的關(guān)鍵[4-6]。烯效唑是重要的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,在緩解水稻生長(zhǎng)、提升秧苗耐性、促進(jìn)分蘗發(fā)生與干物質(zhì)積累等方面起到重要作用[7-9]。目前,關(guān)于烯效唑調(diào)控水稻秧苗生長(zhǎng)與秧苗素質(zhì)等方面已有較多的研究[10-13]。但關(guān)于烯效唑噴施時(shí)間與噴施濃度對(duì)無(wú)土基質(zhì)育秧秧苗素質(zhì)影響的研究較少。因此,本研究針對(duì)雙季稻早晚茬口銜接較緊,所需秧苗秧齡彈性較大等突出問(wèn)題,研究烯效唑噴施方式對(duì)無(wú)土基質(zhì)育秧秧苗素質(zhì)的影響,以期為促進(jìn)早晚稻茬口銜接,提高秧苗彈性培育壯秧提供理論支撐。
試驗(yàn)于2016—2017年在江西省南昌市進(jìn)賢縣江西省紅壤研究所溫圳試驗(yàn)基地(28°34’,116°11’)進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,年均降雨量1 727 mm,蒸發(fā)量1 100 mm。年均氣溫17.7°C ~18.5°C,最冷月(1月)平均氣溫為4.6°C,最熱月(7月)平均氣溫為28.0°C~29.8°C。海拔高度25~30 m,為典型的低丘紅壤地區(qū)。
供試水稻品種為華優(yōu)2 號(hào),生育期131 d,千粒重29.5 g,在江西省秈稻區(qū)適宜作雙季晚稻種植。
采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)插無(wú)土育秧基質(zhì)硬盤方式育秧,秧盤規(guī)格為60 cm×30 cm×3.5 cm。試驗(yàn)為雙因素試驗(yàn),主處理為烯效唑噴施時(shí)間,設(shè)T0(播種時(shí))、T1(5 d 秧齡)、T2(10 d 秧齡)3 個(gè)時(shí)期;副處理為烯效唑噴施濃度,設(shè)C0(0 mL/L,噴施等量清水代替)、C1(25 mL/L)、C2(50 mL/L)、C3(100 mL/L)4 個(gè)濃度水平。試驗(yàn)共計(jì)10 個(gè)處理(見(jiàn)表1),其中噴施清水處理C0為對(duì)照。各處理烯效唑噴施量為100 mL/盤,每個(gè)處理3 次重復(fù)。
1.4.1 秧苗干物質(zhì)
于15 d、20 d、25 d 秧齡各處理取代表性秧苗1盤,隨機(jī)割取3 個(gè)10 cm×10 cm 的秧塊,各秧塊選取代表性秧苗100 株,于105℃下殺青30 min 后轉(zhuǎn)至85℃條件下烘干至恒質(zhì)量,稱量。
1.4.2 秧苗株高與SPAD 值
于5 d、20 d、25 d 秧齡各處理取代表性秧苗20棵,分別測(cè)其最上一片全展葉SPAD 值。
表1 烯效唑噴施方式對(duì)秧苗株高的影響 (cm)
表2 烯效唑濃度與噴施時(shí)間互作下基質(zhì)育秧秧苗株高的方差分析(F 值)
表3 烯效唑噴施方式對(duì)秧苗SPAD 值的影響
表4 烯效唑濃度與處理時(shí)間互作下秧苗SPAD 值的方差分析(F 值)
1.4.3 秧苗根系數(shù)量、長(zhǎng)度與根系活力
于5 d、20 d、25 d 秧齡各處理取代表性秧苗1 盤,隨機(jī)割取3 個(gè)10 cm×10 cm 的秧塊,各秧塊選取代表性秧苗20 株,測(cè)其根數(shù)、根長(zhǎng),將根系洗凈后采用TTC法[14]測(cè)其根系活力。
采用SAS 9.2 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,顯著性檢驗(yàn)采用LSD 法,并用Excel 進(jìn)行繪圖。
圖1 烯效唑噴施方式對(duì)秧苗根系生長(zhǎng)的影響
從表1 可見(jiàn),噴施烯效唑顯著抑制了各時(shí)期秧苗株高,且抑制作用隨噴施濃度的增加而增強(qiáng),噴施烯效唑控苗效果隨著噴施時(shí)間的推移逐漸減弱。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),15 d 秧齡秧苗株高在處理時(shí)間、烯效唑濃度處理間存在極顯著差異;20 d 秧齡秧苗株高在烯效唑濃度(C)、處理時(shí)間(T)×烯效唑濃度(C)互作處理間差異極顯著;25 d 秧齡秧苗株高僅在烯效唑濃度處理間存在顯著差異(表2)。
從表3 可見(jiàn),噴施烯效唑?qū)ρ砻珥敳咳~片葉綠素影響主要表現(xiàn)在前20 d 秧齡時(shí),隨著秧齡的增加處理間葉綠素含量無(wú)顯著性差異。方差分析發(fā)現(xiàn),15 d 秧齡SPAD 值在處理時(shí)間(T)、烯效唑濃度(C)和處理時(shí)間(T)×烯效唑濃度(C)互作處理間差異顯著(P≤0.05)(表4)。
從圖1 可見(jiàn),與CK 相比,噴烯效唑的處理秧苗根系數(shù)量顯著增加,且隨著烯效唑噴施濃度的增加呈先增后降趨勢(shì);烯效唑?qū)Ω禂?shù)量的影響隨噴施時(shí)間的推遲逐漸減弱。秧苗根長(zhǎng)對(duì)烯效唑噴施方式的響應(yīng)情況與根系數(shù)量較為一致,根長(zhǎng)隨著烯效唑濃度增加先伸長(zhǎng)后縮短,且增幅隨噴施時(shí)間的推遲逐漸降低。噴施烯效唑顯著提高秧苗根系活力,各秧齡時(shí)期均以C2處理根系活力最強(qiáng),秧苗根系活力在噴施時(shí)間(T)處理間無(wú)顯著差異,但總體上秧齡過(guò)長(zhǎng)(25 d)其根系活力降低。
與傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì)育秧相比,無(wú)土基質(zhì)育秧具有更高的生態(tài)價(jià)值,解決了營(yíng)養(yǎng)土育秧取土難、破壞植被與耕層環(huán)境等問(wèn)題,同時(shí)有利于緩解農(nóng)村勞動(dòng)力緊張的現(xiàn)狀[14]。培育壯秧是保障機(jī)插秧栽插質(zhì)量與高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。諸多研究表明,株高過(guò)高不利于秧苗機(jī)插,且超過(guò)20 cm 時(shí)秧苗根系生長(zhǎng)受到抑制,出現(xiàn)葉綠素含量、根冠比降低,丙二醛含量升高等老化癥狀。通常機(jī)插株高在15~20 cm、秧齡15~20 d 為宜[4]。本研究結(jié)果表明,噴施烯效唑顯著降低秧苗株高,噴施濃度越高控苗效果越明顯,且15~20 d 秧齡秧苗株高均可保持在15~20 cm 之間,提高了秧齡彈性,滿足了機(jī)插對(duì)秧苗株高及秧齡的需要。然而,烯效唑噴施濃度過(guò)高顯著降低了20~25 d 秧齡秧苗葉綠素含量,不符合培育壯秧的要求。因此,烯效唑噴施濃度應(yīng)在50 mL/L 為宜。
秧苗根系生長(zhǎng)直接影響機(jī)插后秧苗的返青及后期生長(zhǎng)。根系長(zhǎng)度與數(shù)量影響著秧苗移栽后迅速緩苗及養(yǎng)分吸收[15]。本研究發(fā)現(xiàn),噴施烯效唑可顯著提高根系長(zhǎng)度與數(shù)量,有利于秧苗移栽后迅速緩苗。根系活力是表征根系養(yǎng)分吸收等代謝強(qiáng)度的重要指標(biāo),根系活力強(qiáng),秧苗代謝旺盛,吸收養(yǎng)分等能力強(qiáng)。本研究結(jié)果表明,噴施烯效唑可顯著提高秧苗根系活力,這與周永進(jìn)等[13]研究結(jié)果基本一致。但烯效唑濃度過(guò)高則顯著抑制秧苗根系的生長(zhǎng)、根系數(shù)量、長(zhǎng)度及根系活力。倪洪濤等[11]也有類似的報(bào)道。這也進(jìn)一步表明,噴施秧苗的烯效唑濃度應(yīng)控制在50 mL/L 左右。綜合秧苗株高、SPAD 值、根長(zhǎng)、根數(shù)和根系活力等對(duì)噴施烯效唑的響應(yīng)特征,播種后5 d 噴施50 mL/L 烯效唑(T1C2)對(duì)秧苗素質(zhì)提升效果最佳。