不同育秧基質(zhì)對水稻育苗的影響

劉 雙，趙洪顏，陳 迪，王婷婷，張本月，李 雪，樸仁哲*，崔宗均

(1.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京 100193)

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不同育秧基質(zhì)對水稻育苗的影響

劉 雙1，趙洪顏1，陳 迪1，王婷婷1，張本月1，李 雪1，樸仁哲1*，崔宗均2*

(1.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，北京 100193)

[目的]了解4種不同水稻育秧基質(zhì)對水稻秧苗農(nóng)藝性狀的影響，為水稻生產(chǎn)提供參考。[方法]采用稻殼、菌糠、混合(菌糠和稻殼同體積)、土壤(對照)4種不同育秧基質(zhì)，測定水稻秧苗在不同生長期、不同基質(zhì)的秧苗素質(zhì)。[結(jié)果]不同育秧基質(zhì)與對照(土壤)基質(zhì)相比較，秧苗的株高、莖粗、葉綠素、光合速率、鮮重、干重等均無顯著差異，其中菌糠和稻殼同體積混合基質(zhì)中秧苗的綜合素質(zhì)最佳。[結(jié)論]稻殼和菌糠可作為育秧基質(zhì)代替普通土壤，并且能夠有效地節(jié)約生態(tài)資源。

水稻；理化性狀；農(nóng)藝性狀

作為世界上主要糧食作物之一的水稻，總產(chǎn)量占全球糧食作物產(chǎn)量的30%，全球超過50%的人口以稻米為主食。尤其是在我國，水稻是種植面積最大、單產(chǎn)和總產(chǎn)量最高的糧食作物，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的35%左右，是我國13億人口能夠生存的基本保證[1]。因此，水稻育苗起著關(guān)鍵性的作用。隨著水稻種植面積的增加，水稻育苗取土越來越困難，開發(fā)水稻育秧基質(zhì)，不僅可以很好地解決取土問題，并且可以培育出質(zhì)量更好的秧苗，為水稻的增產(chǎn)提供支持。梁啟全等以秸稈和食用菌渣等多種農(nóng)業(yè)廢棄物為試驗(yàn)材料，對寒地水稻育苗專用基質(zhì)配方進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，以稻殼、粉碎秸稈、食用菌渣為主要原料配制的3個基質(zhì)處理與對照相比都有明顯效果，秧苗素質(zhì)指標(biāo)中根數(shù)和地下部鮮重與對照有顯著差異，產(chǎn)量性狀中除穴數(shù)外其他指標(biāo)與對照都有顯著差異，而處理間差異不明顯[2]。趙伯康等以生物質(zhì)資源秸稈、牛糞、菇渣等農(nóng)業(yè)廢棄物制成基質(zhì)育苗，能促進(jìn)秧苗生長，提高干物質(zhì)積累[3]。邵文奇等研究表明，采用草木灰基質(zhì)進(jìn)行水稻機(jī)插秧育苗，雖然育出的秧苗偏高且偏弱，但仍符合水稻機(jī)插秧的要求，而且出苗數(shù)、成苗率、產(chǎn)量及其性狀均未受到影響[4]。前人研究結(jié)果證實(shí)稻殼、菌糠可以作為水稻育秧基質(zhì)，同時可實(shí)現(xiàn)稻殼的有效利用，變廢棄物為資源，增加農(nóng)業(yè)收入，實(shí)現(xiàn)秸稈還田、改善生態(tài)環(huán)境、節(jié)省秧土30%～40%，減輕對土壤資源的破壞[5]。鑒于此，筆者研究了4種不同育秧基質(zhì)對水稻育苗的影響，旨在為水稻生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試作物。水稻品種為松粳10號。

1.1.2試驗(yàn)基質(zhì)。育秧基質(zhì)包括稻殼、菌糠和土壤，均取自延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場。

1.1.3儀器。塑料育秧盤：規(guī)格60 cm×30 cm×3 cm；TYS-3N植物養(yǎng)分速測儀，浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)；pHS-25型pH計(jì)，上海雷磁儀器廠生產(chǎn)；分光光度計(jì)，河南鄭州南北儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2014年5月10日在吉林省延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院溫室內(nèi)進(jìn)行，通過整地、施肥、調(diào)酸土壤處理。共設(shè)4個處理，分別為純菌糠(JK)、純稻殼(DK)、稻殼和菌糠同體積混合(HH)、土壤(TR)，其中土壤為對照，每個處理設(shè)3次重復(fù)。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1原料理化性狀的測定。全氮含量采用蒸餾法測定，有機(jī)質(zhì)采用燒失法測定，全磷含量采用鉬銻抗比色法測定；有效鉀含量采用火焰光度法測定[6]。結(jié)果見表1。

表1 原料理化性狀含量 g/kg

注：DK.稻殼；TR.土壤 ；JK.菌糠；HH.稻殼與菌糠同體積混合。

1.3.2水稻秧苗農(nóng)藝性狀測定。在水稻生長到3葉期時，每盤隨機(jī)選取15株進(jìn)行株高、莖粗、鮮重、干重的測量，葉綠素含量測定采用葉綠素測定儀[7]。

1.3.3水稻發(fā)根力測定。在水稻生長到3葉期時，每個處理隨機(jī)選取10棵秧苗，將其根部全部剪掉，放置在裝有50 ml蒸餾水的玻璃瓶中，將玻璃瓶放在光照培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，溫度設(shè)置為25 ℃，并及時添加蒸餾水以保持充足水分。7 d后取出，進(jìn)行根長和數(shù)量的測定[8]。

1.3.4水稻光合速率的測定。水稻移栽前測定光合速率，采用便攜式調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xPAM-2500進(jìn)行光合速率的測定[9-10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗葉綠素含量的影響葉綠素的含量與葉片中氮的含量有密切關(guān)系，因而葉綠素測量值能說明植物真實(shí)的硝基需求量，通過對水稻秧苗葉綠素的測定有利于測量出水稻秧苗在不同處理中葉綠素和氮素的變化[7]。由圖1可知，4種不同育秧基質(zhì)相比較，葉綠素含量無顯著性差異，各處理間的葉綠素含量較為接近，說明DK、HH、JK中的氮素含量能夠滿足水稻秧苗生長的需求。

2.2 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗莖粗含量的影響水稻的莖粗、株高是衡量水稻壯苗的重要指標(biāo)[11]。由圖2可知，4種不同育秧基質(zhì)中，水稻秧苗在3葉期時各處理間莖粗無顯著差異，說明不同基質(zhì)對水稻秧苗莖粗無影響。

2.3 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗株高的影響由圖3可知，4種不同育秧基質(zhì)中，TR與HH之間的水稻秧苗株高有差異但不顯著，TR與DK和HH之間有顯著性差異，而DK與JK之間沒有差異，HH基質(zhì)與DK和JK有差異但不顯著，說明不同基質(zhì)對水稻育苗的株高有影響，HH的株高更接近于TR。

2.4 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗鮮重和干重的影響由圖4可知，水稻秧苗的干重在4種不同育秧基質(zhì)之間沒有差異；而水稻秧苗的鮮重，TR與其他3種基質(zhì)之間有顯著性差異，但DK、JK、HH之間沒有差異。

2.5 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗實(shí)際光合速率的影響光合速率在水稻秧苗移栽后決定著水稻的有效分蘗數(shù)量，直接影響著水稻的產(chǎn)量[7]。由圖5可知，4種不同育秧基質(zhì)光合速率沒有差異，說明不同基質(zhì)培育出的水稻秧苗對后期水稻的生長無影響。

2.6 不同育秧基質(zhì)對水稻秧苗發(fā)根力的影響水稻發(fā)根力的強(qiáng)弱是衡量秧苗健壯與否的主要標(biāo)志[12]。發(fā)根力強(qiáng)的秧苗移栽后是壯苗，反之是弱苗。由表2可知，4種不同育秧基質(zhì)中，DK處理中水稻秧苗的根長顯著高于其他基質(zhì)；4種基質(zhì)中發(fā)根數(shù)無顯著差異，HH基質(zhì)中的水稻秧苗發(fā)根數(shù)最多，為8.67根，說明HH基質(zhì)中水稻秧苗的發(fā)根力更強(qiáng)。另外，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)HH和DK中生長的水稻秧苗根系更加完整，大大減少了秧苗移栽后根系愈傷時間，縮短了緩苗期。

表2 不同育秧基質(zhì)水稻秧苗發(fā)根力

注：DK.稻殼；TR.土壤；JK.菌糠；HH.稻殼與菌糠同體積混合。同列后不同字母表示處理間在0.05水平差異顯著。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤中的水稻秧苗株高和鮮重都顯著高于稻殼、稻殼和菌糠同體積混合、菌糠基質(zhì)，且均有顯著性差異；水稻秧苗的莖粗、干重、發(fā)根數(shù)、葉綠素以及光合速率在4種基質(zhì)間均無顯著差異；4種基質(zhì)中，HH基質(zhì)的水稻秧苗素質(zhì)最好，水稻秧苗發(fā)根數(shù)最多為8.67根。

通過以稻殼為原料開發(fā)水稻育秧基質(zhì)，重點(diǎn)分析了水稻在生態(tài)育秧盤上生長的農(nóng)藝性狀，探索出了水稻秧苗的適宜的生長環(huán)境，篩選出了適宜水稻育秧的專用基質(zhì)。開發(fā)適應(yīng)延邊州的“水稻生態(tài)育秧基質(zhì)”，可實(shí)現(xiàn)水稻旱育秧床土的真正替代，徹底解決延邊州黑土地耕層的破壞局面，促進(jìn)水稻育秧方式的革命性轉(zhuǎn)變，為延邊州水稻生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

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Effects of Different Rice Substrates on Rice Seedlings

LIU Shuang1, ZHAO Hong-yan1, CHEN Di1, PIAO Ren-zhe1*, CUI Zong-jun2*et al

(1.Agricultural College of Yanbian University, Yanji, Jilin 133002; 2. College of Agricultural and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193)

[Objective] To study effects of four different rice substrates on agronomic traits of rice seedlings, provide reference for rice production. [Method] Using four substrates of husk, waste material, mixed waste material and husk with the same volume and soil, the quality of rice seedlings at different times, under different substrates were measured. [Result] Compared different substrates and soil matrix, there were no significant differences on seedling height, stem diameter, chlorophyll, photosynthetic rate, fresh weight, dry weight, and the overall quality of rice seedlings is the best under waste material and husk mixed with the same volume.[Conclusion] Husk and waste material can be used as rice substrates instead of ordinary soil, and can effectively conserve the ecological resources.

Rice; Physical and chemical properties; Agronomic traits

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303080)；吉林省科技廳項(xiàng)目(20140307009NY)；延邊大學(xué)校項(xiàng)目(952013012)。

劉雙和趙洪顏為共同第一作者。劉雙(1991- )，女，吉林乾安人，碩士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用；趙洪顏(1980-)，男，吉林榆樹人，講師，從事農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用研究。*通訊作者，樸仁哲，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事作物栽培研究；崔宗均，教授，博士生導(dǎo)師，從事農(nóng)業(yè)廢棄物資源利用研究。

2014-12-18

S 511

A

0517-6611(2015)04-045-02