土壤有機質(zhì)含量對水稻苗期生長的影響

謝立鈞 姚幫松 肖衛(wèi)華 張文萍

摘要：試驗選用水稻土、菜地土、深層土3種不同有機質(zhì)含量的土壤栽培水稻，探究土壤有機質(zhì)含量對水稻苗期生長的影響。結(jié)果表明：土壤有機質(zhì)含量對水稻發(fā)芽影響較小，對發(fā)芽后苗期生長影響較大；土壤有機質(zhì)可促進水稻根莖葉生長；苗期各農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。

關(guān)鍵詞：有機質(zhì)；水稻；苗期；生長

中圖分類號：S511文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）09-0092-03

AbstractIn order to research the effects of soil organic matter content on rice seedling growth， 3 types of soil， paddy soil， vegetable soil and deep soil， with different organic matter contents were set for rice cultivation. The results showed that the soil organic matter content had little influence on seed germination while greater effects on seedling growth of rice. The soil organic matter could promote the growth of root， stalk and leaf of rice. All the agronomic traits of rice seedlings appeared as paddy soil group>vegetable soil group>deep soil group.

KeywordsOrganic matter； Rice； Seedling stage； Growth

土壤有機質(zhì)是土壤肥力的構(gòu)成因素，是存在于所有土壤中含碳的物質(zhì)，其主要是動植物殘體腐爛分解后產(chǎn)物。土壤有機質(zhì)也是微生物生存的食物來源，同時微生物降解動植物殘體增加土壤有機質(zhì)含量。微生物與有機質(zhì)以互利共生的方式存在于土壤中[1-3]。已有研究表明，土壤有機質(zhì)具有改善土壤理化性質(zhì)增強土壤肥力的作用，對增加水稻產(chǎn)量有潛在的效應(yīng)[4，5]。水稻土是一種長期輪作水稻作物而形成的一種含有特定土壤有機質(zhì)的土壤，其存在于大田表層30 cm厚度上，這一層土壤富含較多的有機質(zhì)，為水稻生長提供營養(yǎng)物質(zhì)，影響水分循環(huán)和微生物活動，對稻田土起到保水保肥作用[6-10]。苗期是水稻發(fā)育的初始階段，與水稻生長分蘗及之后的生長發(fā)育密切相關(guān)。本試驗使用不同有機質(zhì)含量的土壤栽培水稻，測定分析其苗期的生長狀況，以探究土壤有機質(zhì)含量對水稻苗期生長的影響。

1材料與方法

1.1試驗概況

試驗于2015年12月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院土力學(xué)試驗室進行。采用盆栽試驗方法，試驗盆下底直徑25 cm，上口直徑30 cm，高30 cm。通過調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和光照使水稻生長保持與其在大田生長相適宜的環(huán)境條件。

1.2試驗材料

供試材料選擇隆平種業(yè)培育的雜交水稻品種。土壤取自湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耕園試驗基地的水稻土、菜地土及湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土肥資源國家試驗室中心站基地的深層土。土壤基本肥力狀況見表1。

1.3試驗設(shè)計

試驗共設(shè)3個處理，分別是水稻土組、菜地土組、深層土組，每處理設(shè)6個重復(fù)。通過施加氯化鉀、硝酸銨、過磷酸鈣使3種土壤有效態(tài)氮磷鉀含量達到相同水平。每盆裝自然風(fēng)干過0.5 mm篩網(wǎng)的土壤7.5 kg，播種前先用水浸泡供試土壤1天使其成為飽和含水土壤。采用直播方式育苗，育苗前對水稻浸泡催芽，48 h后谷粒破胸胚根長出，然后每盆撒播20粒長出白色芽鞘的種子。水稻全部長出芽后定苗，每盆中保留大小一致的幼苗1株。試驗過程中對室內(nèi)溫度進行調(diào)控，使其不低于20℃。

1.4測試指標(biāo)與方法

水稻播種10天開始每5天取一次幼苗樣品，用游標(biāo)卡尺測定其根長、最長根長、株高。用精度為千分之一的電子天平測幼苗根、植株的鮮重及干重。用烘箱烘干水稻根及植株中所含水分。

采用SPSS軟件處理數(shù)據(jù)及Duncans新復(fù)極差法進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同有機質(zhì)含量土壤對水稻發(fā)芽的影響

水稻第一片葉長出后，即認(rèn)為種子已發(fā)芽。由圖1 可知，所有處理組中水稻播種1天后均沒有谷粒發(fā)芽，2天后水稻開始萌芽，至7天后已全部發(fā)芽。水稻萌芽速度最快階段是播種后的第3～5天，且不同土類對水稻萌芽影響差異不顯著，每類土壤培養(yǎng)的水稻種子發(fā)芽率均在90%以上。這說明水稻萌芽與土壤有機質(zhì)的相關(guān)性較低，水稻萌芽過程僅受環(huán)境中溫度、水分、氧氣含量、光照等因素的影響，這一階段水稻根系處在發(fā)育階段，還未開始從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，所以土壤對水稻萌芽影響較小。

2.2不同有機質(zhì)含量土壤對水稻根系生長的影響

從表2可知，水稻播種15天后，不同處理水稻苗期最長根長和總根體積差異不顯著，而總根長、須根數(shù)、總根表面積存在顯著差異，表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。水稻播種后初始發(fā)根階段，有機質(zhì)含量可以明顯促進須根數(shù)的增加，相應(yīng)地總根長、總根表面積隨著增加。水稻播種30天后，不同有機質(zhì)含量土壤對水稻根系生長影響差異顯著，最長根長、總根長、須根數(shù)、總根表面積、總根體積均表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。土壤有機質(zhì)中的富里酸、富啡酸及胡敏素能有效改善土壤結(jié)構(gòu)提高土壤肥力，進而促進根系生長。植物根系向土壤中分泌的根系分泌物主要存在于有機質(zhì)中，而這些分泌物又會刺激根系細(xì)胞分裂增加分化。根系分泌物還會產(chǎn)生一些微生物，微生物活動對水稻根系生長產(chǎn)生促進作用。

2.3不同有機質(zhì)含量土壤對水稻苗期株高的影響

從圖2可以看出，不同有機質(zhì)含量土壤對水稻苗期株高的影響差異顯著，有機質(zhì)含量高的土壤水稻株高要高于有機質(zhì)含量低的土壤，不同生長時期的株高均為：水稻土組>菜地土組>深層土組。土壤中主要營養(yǎng)元素相同的情況下，有機質(zhì)含量高可促進植株莖的生長，水稻主莖生長強壯，其后產(chǎn)生的分蘗莖數(shù)目多，成穗率就高。

2.4不同有機質(zhì)含量土壤對水稻苗期葉片生長的影響

水稻發(fā)芽后，最初長出的胚芽鞘發(fā)育而來的不完全葉，出土?xí)r如針尖狀，不具有光合作用功能。當(dāng)?shù)诙~長出時，才開始進行光合作用，合成有機物供作物生長發(fā)育。從表3看出，有機質(zhì)含量高的土壤葉片生長速率更快，表現(xiàn)為水稻土>菜地土>深層土。試驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)?片真葉長出時水稻開始分蘗，水稻早分蘗則分蘗級數(shù)高，從而提高了水稻分蘗數(shù)。同時土壤有機質(zhì)含量高，水稻苗期出葉速度快、葉片數(shù)多，產(chǎn)生的光合產(chǎn)物量增加，能夠增強水稻的抗逆性和維持水稻苗健壯生長。

3結(jié)論

通過試驗發(fā)現(xiàn)，土壤有機質(zhì)含量對水稻發(fā)芽影響較小，而對水稻發(fā)芽后苗期生長影響較大。土壤有機質(zhì)促進水稻胚根的生長，有機質(zhì)含量高的土壤須根數(shù)、總根長、總根體積、總根表面積均高于土壤有機質(zhì)含量低的土壤。土壤有機質(zhì)促進了水稻莖的生長，有機質(zhì)含量高的土壤水稻根系生長快，須根數(shù)多，根系發(fā)達，可吸收更多的營養(yǎng)物質(zhì)為莖的生長發(fā)育輸送養(yǎng)料及無機鹽使莖桿生長粗壯。土壤有機質(zhì)有利于水稻苗期新葉長出，有機質(zhì)含量高的土壤所栽培的水稻葉片數(shù)多于有機質(zhì)含量低的土壤。

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