復(fù)合肥濃度對水稻半固體播種秧苗素質(zhì)的影響

梁玉剛，黃 璜，李靜怡，何 斌，周江偉，劉貴斌，周 馨

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院／南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙　410128）

復(fù)合肥濃度對水稻半固體播種秧苗素質(zhì)的影響

梁玉剛，黃 璜*，李靜怡，何 斌，周江偉，劉貴斌，周 馨

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院／南方糧油作物協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128）

水稻半固體播種是一種全新的栽培方式。為實現(xiàn)水稻“高產(chǎn)、高效、高質(zhì)”生產(chǎn)，研究了不同濃度復(fù)合肥對水稻秧苗素質(zhì)的影響，結(jié)果表明，與對照相比，1∶100、1∶120、1∶140、1∶160、1∶180、1∶200的肥泥質(zhì)量比例處理秧苗高度增加、整齊度適中、莖基部變寬、根系發(fā)育良好、干物質(zhì)積累及分蘗增多、根冠比增大、葉片長勢均勻，水稻秧苗素質(zhì)明顯提高，其中1∶120處理秧苗素質(zhì)最優(yōu)。1∶40、1∶80處理受到肥料毒害，秧苗細(xì)小、整齊度差、葉片發(fā)育不均勻，但干物質(zhì)積累較多。而1∶20處理受到肥料的毒害最重，導(dǎo)致水稻無法出苗。

水稻；半固體播種；施肥；秧苗素質(zhì)

我國水稻栽培方式歷史悠久，從古代的直播、移栽發(fā)展到現(xiàn)在的旱直播、機械移栽、壟廂栽培及各種復(fù)合栽培方式，形成了水稻栽培方式的多樣化，對水稻生產(chǎn)具有重要意義。水稻是我國種植面積僅次于玉米的糧食作物，同時也是耗水量最多的作物，其耗水量占全國總用水量的54%左右，占農(nóng)業(yè)用水量65%以上［1，2］。但我國人均占有水量、耕地人均占有水量分別僅為世界平均值的1／4和1／2，位列第109名，屬于13個貧水國之一［3］，我國水資源形勢面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。水稻節(jié)水栽培一直是研究的熱點，而水稻旱種和起壟栽培相比其它栽培方式具有顯著節(jié)水功能。

水稻旱種主要利用地膜覆蓋方式，通過減少水分蒸發(fā)，達(dá)到節(jié)水目的，但生產(chǎn)成本高，地膜回收利用率低、容易對環(huán)境造成污染、不適宜雨水充足地區(qū)，給技術(shù)推廣帶來不利影響。而黃璜等在總結(jié)前人起壟栽培的基礎(chǔ)上，發(fā)明了一種有利于水稻節(jié)水的壟廂栽培方式［4］，能較好解決水稻旱種所帶來的問題，且節(jié)水率達(dá)到30%以上［5］。但起壟栽培成本較高，不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。而水稻半固體播種是將破胸稻種和泥巴（含水量55.7%）均勻混合，采用免耕直播播種在前期不放水的稻田里。稻種能利用泥巴水分和稻田原有水分，保證水稻前期正常生長，從而達(dá)到既節(jié)水又省工的目的，適合水稻栽培上大規(guī)模推廣應(yīng)用。

前人已經(jīng)研究證實，不同栽培方式下，對水稻根系生長與根系結(jié)構(gòu)、水稻群體形態(tài)特征、水稻生理生育動態(tài)、土壤有機質(zhì)、土壤微生物、CH4排放量、需水量、環(huán)境因子等方面有著不同的影響［6～11］。水稻半固體播種作為一種全新的栽培方式，水稻生長過程中各項指標(biāo)變化、土壤系統(tǒng)變化和環(huán)境因子變化，以及能否實現(xiàn)水稻“高產(chǎn)、高效、高質(zhì)”，都是未知的，需要進(jìn)一步研究探討。

1　材料與方法

試驗于2015年5～7月在湖南省瀏陽市北盛鎮(zhèn)烏龍社區(qū)進(jìn)行。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫16～18℃，≥10℃的有效積溫5 000～5 500℃，無霜期260～320 d，年降水量1 200～1 500 mm。土壤類型為第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育的紅黃泥土，土壤有機質(zhì)33.51 g／kg，全氮1.52 g／kg，全磷0.94 g／kg，全鉀12.68 g／kg，堿解氮130.12 mg／kg，有效磷30.78 mg／kg，速效鉀134.71 mg／kg。前茬作物是水稻。

1.1試驗材料

水稻品種:黃華占（常規(guī)稻），由深圳興旺生物種業(yè)有限公司生產(chǎn)。

復(fù)合肥料:N∶P2O5∶K2O（15∶15∶15），總養(yǎng)分≥45%，由江西正邦生物化工有限公司生產(chǎn)。

1.2試驗方法

隨機區(qū)組設(shè)計。設(shè)1個對照和9個肥料濃度處理（復(fù)合肥重量∶泥巴重量），即CK（A1）、1∶20（A2）、1∶40（A3）、1∶80（A4）、1∶100（A5）、1∶120（A6）、1∶140（A7）、1∶160（A8）、1∶180（A9）、1∶200（A10）。3次重復(fù)，小區(qū)面積20 m2。播種前，對稻種采取浸水處理，浸種期間稻種不露出水面，每天早上放進(jìn)水里，晚上拿出，中午攪拌1次，浸種12 h，連續(xù)浸種3 d，大氣平均溫度25℃。

水稻半固體播種方法:每小區(qū)使用泥巴（含水量55.7%）20 kg，按比例添加復(fù)合肥，攪勻后，加入催芽后的稻種0.3 kg，再次攪勻。采用免耕直播，播種株行距15 cm×15 cm。播種后調(diào)查水稻出苗情況以及秧苗素質(zhì)。

1.3調(diào)查項目

播種前調(diào)查水稻發(fā)芽率，播種后觀察水稻長勢。秧苗2葉期時，3點調(diào)查法，每點調(diào)查范圍60 cm× 45 cm，統(tǒng)計水稻出苗率；3葉期時，每個處理按5點進(jìn)行取樣，隨機選取5蔸調(diào)查秧苗素質(zhì)。秧苗素質(zhì)調(diào)查項目包括葉齡、苗高、莖直徑、根數(shù)、根長、百株鮮重、百株干重、地上百株干重、地下根干重、葉長、葉寬等。在秧苗4.5葉期時，調(diào)查分蘗情況，隔4 d后，再次調(diào)查分蘗情況。其中，促長率（促寬率）=（處理性狀-對照性狀）／對照性狀×100%。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用Excel2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，DPS7.0進(jìn)行差異顯著性分析。試驗數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)的平均值。

2　結(jié)果與分析

水稻催芽后，隨機數(shù)取100粒稻種，分10組進(jìn)行，統(tǒng)計水稻實際發(fā)芽率。經(jīng)過計算水稻發(fā)芽率為89.6%。水稻前期生長過程中，通過觀察表明，A2處理受到毒害最重，未有稻苗生長，其它處理與A1、A3、A4處理相比，水稻總體長勢均勻，苗勢較好，葉片較綠。

2.1復(fù)合肥濃度對水稻出苗率、苗高和莖直徑的影響

肥料用量對水稻生產(chǎn)具有重要影響，決定了能否實現(xiàn)高產(chǎn)。從表1看出，隨著肥料濃度增加，稻種受到的毒害程度增加，出苗率開始下降。水稻能夠正常出苗對肥料用量有一個臨界值，除A9外，A5～A10與A1相比差異不顯著，A3、A4與A1差異達(dá)到極顯著。

適量的肥料濃度能夠促進(jìn)水稻的生長，同等環(huán)境條件下水稻生長的速率與肥料濃度有著密切的關(guān)系。由表1可知，A9、A6、A4、A5、A7、A10之間的差異不顯著，A9、A6顯著高于A8，極顯著高于A1、A3；A4、A5、A7、A10、A8、A1之間差異不顯著，顯著高于A3。綜合分析來看，A6、A9的苗高和生長速率優(yōu)于其它處理，A3的苗高和生長速率低于A1，證實肥料濃度在一定范圍內(nèi)能提高水稻苗生長，超出此范圍卻抑制稻苗生長。

由表1可知，A9處理莖直徑顯著高于A7，極顯著高于A1、A3、A4、A10，與其它處理差異不顯著；A5顯著高于A1、A4，極顯著高于A3，與其它處理差異不顯著；A6顯著高于A1、A4，極顯著高于A3；其它處理極顯著高于A3。數(shù)據(jù)分析表明，肥料濃度能夠促進(jìn)水稻莖直徑的增加，同時也能對水稻的生長起到抑制作用。

表1　不同處理的水稻出苗率、苗高和莖直徑

2.2復(fù)合肥濃度對水稻秧苗根系發(fā)育的影響

根系作為從土壤中吸收養(yǎng)分的主要器官，其發(fā)育情況是水稻秧苗素質(zhì)極其重要的指標(biāo)。根系發(fā)達(dá)與否取決于根系的三大要素:根數(shù)、根長和根重，其中，根數(shù)中的白根數(shù)也是根系發(fā)育良好的重要指標(biāo)。由表2總根數(shù)、白根數(shù)和百株根鮮重3項指標(biāo)整體分析來看，A6相比其它處理來說，根系發(fā)育最好，說明A6處理所施用的復(fù)合肥料濃度對根系的發(fā)育起到極大促進(jìn)作用。

表2　不同處理的水稻秧苗根系發(fā)育情況

2.3復(fù)合肥濃度對水稻葉長和葉寬的影響

由表3可知，葉長方面，各處理與A3具有顯著差異，其它處理間差異不顯著；葉寬方面，各處理與A1差異顯著，其它各處理間也呈現(xiàn)不顯著差異。總體分析來看，A6處理葉寬最寬，葉長僅次于A9，優(yōu)于其它處理。同時也表明肥料用量雖然對葉長具有抑制作用，卻能增加葉片的寬度。

表3　不同處理的水稻葉長和葉寬

2.4復(fù)合肥濃度對水稻百株干鮮重的影響

由表4可知，百株鮮重和百株干重兩項指標(biāo)總體來看，A6、A7、A9三個處理優(yōu)于其它處理。A6（A7、A9除外）百株鮮重顯著高于其它處理；A7、A9顯著高于A1、A4、A3；A6、A7、A9百株干重極顯著高于A3、A1。適量的肥料濃度能夠促進(jìn)水稻植株重量增加。肥料濃度過大能降低稻種出苗率，卻能增加水稻干物質(zhì)積累。

與上述分析類似，百株根鮮重和百株根干重兩項指標(biāo)總體來看，A6、A7、A9三個處理優(yōu)于其它處理。A6、A7、A9百株根鮮重顯著高于A4、A10，極顯著高于A1。A6、A7、A9百株根干重極顯著高于其它處理。

表4　不同處理的水稻干鮮重

2.5復(fù)合肥濃度對水稻分蘗的影響

水稻處于4.5葉期時，對其進(jìn)行第一次分蘗調(diào)查，隔4 d后，對其進(jìn)行第二次分蘗調(diào)查。兩次分蘗調(diào)查綜合來看，A6均優(yōu)于其它處理，分蘗的數(shù)量多、每蔸分蘗整體均勻（表5）。復(fù)合肥濃度對水稻分蘗有顯著影響，適量的肥料濃度能夠明顯增加水稻的分蘗量；濃度過大則抑制水稻的分蘗量。

表5　不同處理的水稻分蘗情況

3　結(jié)論與討論

綜合水稻秧苗素質(zhì)的多項指標(biāo)，結(jié)果表明:①與A1相比，A5～A10處理秧苗高度增加，整齊度適中、莖基部變寬、根系發(fā)育良好、干物質(zhì)積累增多、根冠比增大，葉片發(fā)育較好，對水稻秧苗素質(zhì)的生長具有促進(jìn)作用；②A6處理秧苗素質(zhì)及分蘗優(yōu)于其它處理；③A3、A4處理組受到肥料毒害，秧苗細(xì)小、整齊度差、根系發(fā)育較差、葉片發(fā)育不均勻，但干物質(zhì)積累多；④A2處理組受到肥料的毒害最重，導(dǎo)致催芽后的水稻無法出苗。總體試驗分析來看，A6處理秧苗素質(zhì)及分蘗都達(dá)到最優(yōu)水平，但肥料濃度是否為最適宜處理，以及肥料是如何對水稻生長產(chǎn)生作用，仍需對其進(jìn)行細(xì)致研究。

肥料對水稻秧苗的正常生長做出了重要貢獻(xiàn)，但肥料也能抑制水稻秧苗的生長。試驗研究證實肥料集中在一點時，既能大幅促進(jìn)水稻秧苗生長，又能毒害水稻秧苗。通過秧苗的生長情況，選出最優(yōu)處理，為大田生產(chǎn)提供理論支撐。試驗前期，由于未能充分考慮到麻雀對稻種的危害，造成了保護行直播稻種被大量吃掉和A9處理部分稻種被吃掉，導(dǎo)致A9處理苗稀，多項指標(biāo)出現(xiàn)反常。試驗分析來看，A5～A10處理對水稻秧苗生長具有促進(jìn)作用；A9處理雖然肥料用量不多，但在肥料集中和苗稀兩種因素作用下，秧苗能夠避免養(yǎng)分爭奪及獲得更多的生長空間，為秧苗生長提供有利的環(huán)境因素，從而導(dǎo)致秧苗指標(biāo)出現(xiàn)反常。整個試驗過程中，水稻長勢總體平穩(wěn)，但對于半固體播種的密度、能否實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥和提高肥料利用率等，需要進(jìn)行深入研究探討。

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Effect of Concentrations of Com pound Fertilizer on Seed ling Quality in Sem isolid Seeding of Rice

LIANG Yu-gang，HUANG Huang*，LIJing-yi，HE Bin，ZHOU Jiang-wei，LIU Gui-bin，ZHOU Xin
（College of Agronomy／Collaborative Innovation Center of Paddy Crop and Oil Crops in Southern，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China）

Semisolid seeding of rice is a new entirely way of cultivation pattern.In order to achieve the production goal of rice with“high yield，high efficiency，high quality”，this paper studied the influence of different concentration of compound fertilizer on rice seedling quality.The results show that，compared with the controlled，the treatmentswith fertilizer and mud quality proportion of 1∶100，1∶120，1∶140，1∶160，1∶180，1∶200 had positive effect on the rice shoot，mezzo uniformity，stem base width，root system development，higher biomass accumulation，root-shoot ratio，leaf growth，rice seedlings quality，and the treatmentwith the proportion of1∶120 is the best processing for the quality of seedling，and the treatmentwith the proportion of1∶40 and 1∶80 processing had poisoned the seedlings，which made small，irregular seedlings and uneven leaf development，but accumulation of dry matter was more，the rice under the treatment with the proportion of 1∶20 couldn’t seedling since the rice suffered the heaviest poisoned by fertilizer.

rice；semisolid seeding；fertilization；seedlings quality

S511.062

A

1001-5280（2015）06-0581-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.06.02

2015-07-11

梁玉剛（1990-），男，安徽淮北人，碩士研究生，Email:1563224194＠qq.com。*通信作者:黃璜，教授，Email:hh863＠126.com。

國家科技支撐計劃項目（2013BAD07B11）。