播種量、秧齡和基質(zhì)對中浙優(yōu)1號工廠化育秧的影響

朱海彬

(龍巖市永定區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，福建 龍巖 364100)

工廠化育秧是指在育秧盤里機械播種后放置在大棚內(nèi)培育水稻秧苗的育秧方法[1]。該方法適合水稻機械化插秧的育秧工作，具有育秧過程不受氣候條件影響、秧苗質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高且管理方便、工業(yè)化程度高的優(yōu)點,是目前我國南方集中育秧的主要方式之一[1-2]。近年來，隨著我國水稻機械化插秧面積的不斷擴大，對機插工廠化育秧相關(guān)技術(shù)的研究也愈來愈深入，包括對水稻工廠化育秧設(shè)施、設(shè)備的研制和改進(jìn)[3-4]，生長調(diào)節(jié)劑對工廠化育秧成秧質(zhì)量的影響[5]以及育秧基質(zhì)對水稻工廠化育秧秧苗素質(zhì)及產(chǎn)量的影響等[6-8]。

水稻機械化插秧對技術(shù)和操作的規(guī)范性要求高，育秧技術(shù)不到位易對秧苗生長造成影響。同時，水稻機械化插秧操作對秧齡、秧苗形態(tài)和秧苗素質(zhì)均有較高的要求。播種量過大會造成秧苗瘦弱，苗床病害嚴(yán)重，發(fā)根能力差，分蘗少，秧苗素質(zhì)差；播種量過小則造成苗床浪費，增加育秧成本[9]。秧齡過長會造成秧田通風(fēng)透光條件差、成苗率低、秧苗過高且莖稈過細(xì)而不利于機械插秧；也會使基本苗減少，降低有效穗數(shù)，從而影響后期產(chǎn)量[10-11]。另外，工廠化育秧存在營養(yǎng)土取土難、草害嚴(yán)重、易破壞生態(tài)環(huán)境等難題，利用專用生物基質(zhì)育秧能夠使工廠化育秧技術(shù)簡化，但生物基質(zhì)與田土的比例則會影響秧苗的素質(zhì)[12]。

龍巖市永定區(qū)從2014年起承擔(dān)福建省糧食產(chǎn)能區(qū)增產(chǎn)模式攻關(guān)與推廣工作，目前已建成29個水稻機插工廠化育秧示范點。本研究根據(jù)龍巖市永定區(qū)的氣候條件、耕作習(xí)慣和經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀等因素，對播種量、秧齡和基質(zhì)配比等水稻機插工廠化育秧關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，以期為當(dāng)?shù)厮緳C插工廠化育秧技術(shù)的示范推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與參試品種

新民村位于福建省龍巖市永定區(qū)撫市鎮(zhèn)西北部(116°92′E， 24°84′N)，為低山丘陵地帶，海拔330 m，屬亞熱帶海洋季風(fēng)氣候，雨量充沛，年均氣溫 20 ℃左右。試驗田塊肥力中等，排灌方便，交通便利。試驗品種為中浙優(yōu)1號，由中國水稻研究所與浙江勿忘農(nóng)種業(yè)股份有限公司合作育成。該品種適宜在長江中下游區(qū)域作單季稻種植，2012年通過福建省引種認(rèn)定[閩種引稻(2012)第001號]，是農(nóng)業(yè)部主推的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種。目前，中浙優(yōu)1號在永定區(qū)有較大種植面積，適合當(dāng)?shù)貦C械化插秧栽培。

1.2 試驗方法

1.2.1 播種量試驗 2021年作中稻種植，大田用秧以每公頃300盤為標(biāo)準(zhǔn)。播種量設(shè)3個處理，分別為：13.50、15.75、18.00 kg·hm-2。各處理設(shè)3次重復(fù)，每個重復(fù)播7盤。秧盤基質(zhì)厚度保持2.0～2.5 cm。播種后將秧盤疊盤堆放在育秧室內(nèi)，疊盤高度25盤，并覆蓋黑色薄膜以遮陽暗化出苗，室內(nèi)溫度保持在30 ℃左右、濕度75%，堆放40 h。當(dāng)60%以上芽鞘出土且苗高達(dá)1.0～1.5 cm時,移至秧田育苗。秧齡為14 d時，各處理每個重復(fù)隨機取100株秧苗調(diào)查秧苗素質(zhì)，考察葉齡、苗高、莖基寬、總根數(shù)、根長、莖蘗數(shù)和百苗鮮重等性狀。各處理機插45 m2，3次重復(fù)，按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大田種植管理。在成熟期，每小區(qū)取5株考察株高、穗長、有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。每小區(qū)實割測產(chǎn)，并計算理論產(chǎn)量。

1.2.2 育秧基質(zhì)配比試驗 2021年作中稻種植。育秧基質(zhì)由廈門江平生物基質(zhì)技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)。共設(shè)4種育秧基質(zhì)和粘土配比，基質(zhì)∶粘土分別為60∶40、50∶50、40∶60、30∶70。各處理設(shè)3個重復(fù)，每個重復(fù)播7盤，播種量為15.75 kg·hm-2，秧盤基質(zhì)厚度保持2.0～2.5 cm。播種后將秧盤疊盤堆放在育秧室內(nèi)，并覆蓋黑色薄膜以遮陽暗化出苗，室內(nèi)溫度保持在30 ℃左右、濕度75%，堆放40 h。當(dāng)60%以上芽鞘出土且苗高達(dá)1.0～1.5 cm時,移至秧田育苗。秧苗按常規(guī)方法管理。秧齡為14 d時，各處理每個重復(fù)隨機取100株秧苗調(diào)查秧苗素質(zhì)，考察葉齡、苗高、莖基寬、總根數(shù)、根長、莖蘗數(shù)和百苗鮮重等性狀。

1.2.3 不同秧齡機插試驗 分別在3葉1心、4葉1心和5葉1心共3種秧齡進(jìn)行機插試驗。2021年作中稻種植，播種量為15.75 kg·hm-2。秧苗按常規(guī)方法管理。每個處理機插45 m2，3次重復(fù)，按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大田種植管理。在成熟期，每小區(qū)取5株考察株高、穗長、有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重。每小區(qū)實割測產(chǎn)，并計算理論產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 播種量對中浙優(yōu)1號機插秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1 秧苗素質(zhì) 在相同插植規(guī)格及田間管理條件下，秧齡14 d時不同播種量處理的中浙優(yōu)1號秧苗素質(zhì)表現(xiàn)見表1。從表1可見， 3種播種量處理的秧苗葉齡差異不顯著；播種量為18.00 kg·hm-2的處理苗高最高(20.80 cm)，播種量為15.75 kg·hm-2的處理苗高其次(20.30 cm)，二者差異不顯著，但都顯著高于播種量為13.50 kg·hm-2的處理；播種量為15.75 kg·hm-2的處理莖基寬最寬，顯著高于其他處理，播種量為13.50 kg·hm-2的處理最窄；總根數(shù)隨著播種量的增加而減少，以播種量為13.50 kg·hm-2的處理最多、播種量為18.00 kg·hm-2的處理最少，三者差異均達(dá)顯著水平；播種量為15.75 kg·hm-2的處理根長最長，顯著高于其他處理；3個處理的莖蘗數(shù)均為1 個·株-1；百苗鮮重以播種量為15.75 kg·hm-2的處理最重(30 g)，播種量為13.50 kg·hm-2的處理最輕。綜合來看，播種量為15.75 kg·hm-2的處理莖基寬最大、根長最長、百苗鮮重最重，秧苗素質(zhì)最好。但從適合機械化插秧角度考慮，播種量為13.50 kg·hm-2的處理雖然秧苗素質(zhì)不是最好，因苗高較矮、總根數(shù)多且根長較短，更有利于機械化插秧操作。

表1 播種量對中浙優(yōu)1號機插秧苗素質(zhì)的影響1)Table 1 Effect of seeding rate on the seedling quality of mechanically transplanted Zhongzheyou 1

2.1.2 農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀 在相同插植規(guī)格及田間管理條件下，不同播種量處理的中浙優(yōu)1號產(chǎn)量表現(xiàn)見表2。從表2可見，3種播種量處理的株高、穗長、結(jié)實率和千粒重等4個性狀未見顯著差異；有效穗以播種量為15.75 kg·hm-2的處理最多，穗粒數(shù)以播種量為18.00 kg·hm-2的處理最高；播種量為15.75 kg·hm-2的處理理論產(chǎn)量最高；3個處理的實際產(chǎn)量以播種量為13.5 kg·hm-2的處理最高，達(dá)9 112.1 kg·hm-2，播種量為15.75 kg·hm-2的處理其次，兩處理之間差異不顯著，都顯著高于播種量為18.00 kg·hm-2的處理(7 824.5 kg·hm-2)。綜合來看，播種量為13.50 kg·hm-2的處理實割產(chǎn)量最高，說明稀播有利于高產(chǎn)。

表2 播種量對中浙優(yōu)1號農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀的影響1)Table 2 Effect of seeding rate on the agronomic and yield charaters of Zhongzheyou 1

2.2 基質(zhì)配比對中浙優(yōu)1號秧苗素質(zhì)的影響

不同基質(zhì)配比的中浙優(yōu)1號秧苗長勢見表3。4個處理秧苗長勢均較好，秧苗帶土不散，易于機插。基質(zhì)和粘土(稻田土)配比分別為40∶60、30∶70的處理秧苗根顏色較白、根長較短，而基質(zhì)和粘土配比分別為60∶40、50∶50的處理秧苗根為褐色、根長較長，說明40∶60、30∶70的基質(zhì)配比較有利于根系的生長；4個處理秧苗葉齡和莖蘗數(shù)差異不顯著；基質(zhì)和粘土配比為50∶50的處理苗高最高，基質(zhì)和粘土配比為30∶70的處理苗高最矮；基質(zhì)和粘土配比為30∶70的處理莖基寬最大，隨著基質(zhì)比例的提高，莖基寬逐漸變小，說明基質(zhì)比例過高反而不利于秧苗生長；隨著基質(zhì)比例的提高，總根數(shù)逐漸增多；基質(zhì)和粘土配比為50∶50的處理根長最長，基質(zhì)和粘土配比為30∶70的處理根長最短；基質(zhì)和粘土配比為50∶50的處理百苗鮮重(32.5 g)顯著大于其他3個處理，而其余3個處理間的差異則不顯著。通常情況下，莖基寬較寬的秧苗較適合機械化插秧，但苗高較高和根較長不利于機械化插秧。綜合以上分析，基質(zhì)和粘土配比為40∶60和30∶70的處理秧苗莖基寬較寬、根較短，秧苗素質(zhì)較好，適合機械化插秧。

表3 基質(zhì)和粘土配比對中浙優(yōu)1號機插秧苗素質(zhì)的影響1)Table 3 Effect of substrate and clay mixture on the seedling quality of mechanically transplanted Zhongzheyou 1

2.3 不同秧齡機插對中浙優(yōu)1號農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀的影響

不同秧齡機插中浙優(yōu)1號農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀表現(xiàn)見表4。從表4可見，中浙優(yōu)1號3種秧齡機插處理的株高、穗長和千粒重差異不顯著；有效穗以4葉1心機插處理(19.3 穗·叢-1)最多， 3葉1心機插處理最少(17.0 穗·叢-1)，二者差異顯著；3葉1心機插處理穗粒數(shù)(157.6粒)最多，且顯著高于其他處理；4葉1心機插處理結(jié)實率最高(92.3%)，3葉1心機插處理其次(90.6%)，二者差異不顯著，但都顯著高于5葉1心機插處理(83.3%)。4葉1心機插處理的理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量都最高，其實際產(chǎn)量(8 910.0 kg·hm-2)分別比3葉1心、5葉1心機插處理高7.2%和20.9%，差異達(dá)顯著水平?？梢?，機插秧的秧齡控制在4葉1心最合適，在此期插秧的理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量均最高。

表4 不同秧齡機插的中浙優(yōu)1號農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀表現(xiàn)1)Table 4 Agronomic and yield charaters of mechanically transplanted Zhongzheyou 1 at different seedling ages

3 小結(jié)

本研究表明，在龍巖市永定區(qū)煙后稻作區(qū)，中浙優(yōu)1號機插工廠化育秧播種量以15.75 kg·hm-2處理的秧苗莖基最寬、根長最長、百苗鮮重最重，秧苗綜合素質(zhì)最好。但從適合機械化插秧角度考慮，13.50 kg·hm-2播種量處理雖然秧苗素質(zhì)不是最好，但苗高較矮、總根數(shù)多且根長較短，有利于機械化插秧操作,且實際產(chǎn)量最高。因此，綜合考慮對機械化插秧操作和大田產(chǎn)量的影響， 13.50～15.75 kg·hm-2播種量均較合適。以每公頃300盤計算，每盤播種量在45.0～52.5 g之間,這與其他學(xué)者研究認(rèn)為雜交種子機械化插秧播種量控制在每盤70～75 g之間有所差異[13]。由于莖基較寬的秧苗較適合機械化插秧，但苗高較高和根較長不利于機械化插秧，本研究中育秧基質(zhì)與粘土的適宜配比為40∶60或30∶70。本研究表明，水稻機械化插秧的秧齡以4葉1心為宜，在此秧齡下插秧，大田理論產(chǎn)量和實際收割產(chǎn)量均最高。

我國工廠化育秧秧盤有硬盤、軟盤和重型軟盤三種材質(zhì)。從經(jīng)濟角度考慮不建議采用重型軟盤，目前龍巖市永定區(qū)采用的是硬盤。粘土可選用稻田土或黃泥土與育秧基質(zhì)混合均勻。基質(zhì)表面溫度維持在20～30 ℃，有利于控制幼苗徒長[14]。生產(chǎn)中應(yīng)按照農(nóng)藝要求來確定株距和每穴秧苗的株數(shù)，并調(diào)節(jié)好插秧機械的相應(yīng)株距和取秧量，保證插秧后大田有適宜的基本苗[15]，為豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)打下基礎(chǔ)。