50kHz超聲波干法處理對水稻種子發(fā)芽、出苗及產量的影響

萬泗梅

(五華縣農業(yè)科學技術研究所， 廣東 梅州 514400)

超聲波具有穿透力強、功率大、方向性好等特點，利用超聲波輻照處理作物種子具有顯著的生物學效應，是一種物理增產技術，近年來廣泛應用于水稻、玉米、花生、大豆、水果等作物[1-13]。不同頻率的超聲波處理水稻種子對水稻的生長發(fā)育有不同的效應，黎國喜等[1]研究表明：超聲波刺激提高了水稻種子萌發(fā)速度，40 kHz超聲波處理可以使雜交稻培雜泰豐增產9.43%；20 kHz超聲波處理使常規(guī)秈稻桂香占增產10.55%。聶俊等[2]研究40 kHz和20 kHz混頻超聲波對水稻種子萌芽特性及產量形成的影響，結果表明：超聲波處理水稻種子30 min后對常規(guī)秈稻華航31、常規(guī)粳稻中花11增產效果較好，但對發(fā)芽率影響不大。袁經天等[3]以雜交稻隆優(yōu)619和常規(guī)稻南育紅秈、南育黑秈為試驗材料，采用20 kHz和40 kHz混頻超聲波對水稻種子處理30 min，以不進行超聲波處理作對照，研究表明：超聲波提高了隆優(yōu)619和南育紅秈產量，較對照分別增產13.7%和26.2%。為探討超聲波干法處理對水稻種子發(fā)芽、出苗及產量的影響，本試驗以兩系雜交稻Y兩優(yōu)900為供試品種，采用50 kHz超聲波干法處理種子1 min，以種子不進行超聲波處理作對照，采用常規(guī)催芽播種、缽苗育秧和常規(guī)栽培管理，研究超聲波干法處理對水稻種子發(fā)芽、出苗及產量的影響，為超聲波在水稻生產中推廣應用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在五華縣農業(yè)科學技術研究所葉湖科研試驗示范基地，交通便利，排灌方便，原為琴江河舊河道墾復耕地，田塊平坦，四周開闊，陽光充足。土質為砂質壤土，地力較均勻，土壤肥力水平中等。試驗地面積為1.6 hm2。

1.2 供試品種

供試品種選用感溫型兩系雜交稻新組合Y兩優(yōu)900，該品種適宜五華縣生態(tài)區(qū)域早造種植。

1.3 試驗設計

試驗共設2個處理：超聲波處理和不進行超聲波處理(CK)，不設重復。超聲波處理和不進行超聲波處理(CK)種植面積各0.8 hm2。超聲波處理的種子在浸種前委托廣州市金稻農業(yè)科技有限公司采用頻率為50 kHz超聲波進行干法處理1 min。

1.4 栽培措施

水稻栽培管理過程與當?shù)厮旧a管理措施基本相同。水稻于3月2日播種，3月27日機械插植，7月25日機械收割。

1.4.1播種插植 超聲波處理與對照(CK)種子同時浸種催芽。采用常規(guī)催芽播種，缽苗集中育秧，每667 m2用種子2 kg、缽苗育秧盤(448穴·盤-1) 40塊。催好芽播種后覆蓋尼龍薄膜防寒，培育壯秧。秧苗3.0～3.5片葉時進行機械插植，規(guī)格為行距30 cm、株距12～14 cm，每叢插3～4苗，每667 m2插植1.6萬叢以上，插足基本苗。

1.4.2肥水管理 施足基肥，精準施肥。秧田增施腐熟有機肥，播種前1～2 d整好秧地，每10 m2秧地施用進口復合肥250 g作底肥。大田基肥每667 m2施花生麩25 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥(26-5-20)25 kg。插植后于4月12日第1次追肥，每667 m2施53%“彩虹牌”水稻香蕉肥25 kg+除草劑35%芐·二氯WP 45 g；4月25日第2次追肥，每667 m2施氯化鉀10 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥5 kg補施“平衡肥”。水分管理上，前期淺水插植，寸水分蘗；分蘗盛期排水露田，多露輕曬；抽穗灌漿期保持淺水，至成熟保持田間土壤濕潤。

1.4.3病蟲螺害防治 有福壽螺危害的田塊，結合拖拉機拌田，采取人工撿拾福壽螺成螺，并于拋秧前2 d每667 m2用6%密達350 g或70%百螺殺20 g混細沙20 kg均勻撒施防治螺害。3月24日噴送嫁藥，秧田每667 m2用18%殺蟲雙250 mL+20%三環(huán)唑100 g兌水70 kg噴霧防治三化螟和葉瘟。5月9日大田第1次噴藥，每667 m2用18%殺蟲雙400 g+40%福戈8 g+20%三環(huán)唑100 g+10%己唑醇80 g+25%噻嗪酮10 g兌水70 kg噴霧防治卷葉螟、三化螟、稻飛虱、葉瘟和細條病。6月15日“破口期”用藥，每667 m2用18%殺蟲雙400 g+25%吡呀酮20 g+5%井岡霉素250 mL+20%三環(huán)唑100 g+40%福戈8 g+10%己唑醇80 g兌水70 kg噴霧，防治三化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病、稻飛虱、稻瘟病。

1.5 調查方法

播種后觀察種子發(fā)芽勢，調查種子發(fā)芽率，用卡尺測量其種芽的長度。在秧苗移栽前對秧苗素質進行調查，洗凈根系用卡尺分別測量秧苗高度及根系的長度、直徑。5月6日(移栽后40 d)即在分蘗盛期調查各處理10叢水稻分蘗情況，分別用米尺測量禾苗高度、水稻葉片寬度、根系長度與直徑，觀察并記錄水稻葉片顏色。

水稻成熟后，調查有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)和千粒重等主要經濟性狀。隨機選取各處理具有代表性的田塊各667 m2進行實割測產，于7月25日利用機械進行實割測產，稻谷經烘干后測量干谷重，計算出每667 m2干谷產量。

2 結果與分析

2.1 超聲波處理對水稻種子發(fā)芽的影響

從表1可見，采用超聲波處理的種子發(fā)芽勢比對照強；種子發(fā)芽率為82.40%，比對照高5.89個百分點。移栽前秧苗高18.28 cm，比對照高3.52 cm；秧苗根長9.27 cm，比對照長3.10 cm；秧苗根徑0.54 mm，比對照長0.13 mm。

表1 超聲波處理對水稻種子發(fā)芽的影響

2.2 超聲波處理對水稻分蘗的影響

水稻分蘗盛期的調查結果(表2)表明，超聲波處理水稻每667 m2最高苗數(shù)為30.03萬苗，比對照(CK)增加0.29萬苗；禾苗高25.70 cm，比對照(CK)增加0.4 cm；葉片寬度1.14 cm，比對照(CK)增加0.1 cm；禾苗根長9.27 cm，比對照(CK)增加4.2 cm；禾苗根徑0.45 mm，比對照(CK)增加0.13 mm；超聲波處理的水稻葉色深綠，不進行超聲處理的水稻葉色淺綠。

2.3 超聲波處理對水稻產量和經濟效益的影響

從表3可見，超聲波處理提高了水稻產量，與對照相比，超聲波處理水稻每667 m2理論和實割產量分別提高13.68%和9.13%。從主要經濟性狀看，Y兩優(yōu)900每667 m2有效穗數(shù)為16.37萬穗，比對照(CK)增加0.57萬穗；成穗率為54.51%，比對照(CK)提高1.38個百分點；每穗總粒數(shù)為233.50粒，比對照(CK)增加19.2粒；每穗實粒數(shù)為179.40粒，對照(CK)增加18.3粒；結實率為76.83%，比對照(CK)提高1.66個百分點；千粒重為24.50 g，比對照(CK)提高0.08 g。從產量上看，超聲波處理水稻每667 m2比對照(CK)增產54.25 kg，按照五華縣稻谷市場價格3 200元·t-1計算，每667 m2增加收入173.6元，扣除超聲波處理種子費用30元，每667 m2凈增收143.6元，具有一定的增產增收效果。

表2 超聲波處理對水稻分蘗的影響

表3 超聲波處理對水稻產量構成的影響

注：有效穗、理論產量及實割產量均以每667 m2計算。

3 結論與討論

試驗結果表明，Y兩優(yōu)900種子經50 kHz超聲波干法處理后能夠提高發(fā)芽勢和發(fā)芽率，秧苗素質較好；每667 m2最高苗數(shù)、禾苗高度增加，葉色深綠，禾苗根系較發(fā)達，根系長度和直徑增加，抗倒伏能力增強。水稻每667 m2有效穗數(shù)、成穗率、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結實率、千粒重均比沒有進行超聲波處理有所提高，實割產量比沒有進行超聲波處理的增產9.13%，凈增收143.6元，具有較好的增產增收效果。同時，利用50 kHz超聲波干法處理Y兩優(yōu)900種子簡便易行，較短的處理時間即可達到較好的效果。但種子在超聲波處理后應在15 d內播種，以保證處理效果。