毯苗機(jī)插水稻長(zhǎng)秧齡壯秧培育途徑的探索

薛建濤 李孌 叢舒敏 余恩唯 胡雅杰* 常勇 周明明

（1 揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225009；2 江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 徐州 221006；3 泗洪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 泗洪 223900；第一作者：1250613413@qq.com；*通訊作者：huyajie@yzu.edu.cn；627705749@qq.com）

水稻是我國(guó)的主要糧食作物之一，有60%以上的人口以稻米作為主食，水稻穩(wěn)定生產(chǎn)對(duì)保障我國(guó)糧食安全至關(guān)重要[1]。我國(guó)水稻生產(chǎn)的工序繁多，全程機(jī)械化生產(chǎn)水平不高，特別是機(jī)械化種植環(huán)節(jié)[2]。江蘇水稻機(jī)械化種植普遍采用毯狀小苗育秧機(jī)插方式，與直播相比，毯苗機(jī)插水稻具有適應(yīng)性強(qiáng)、秧苗素質(zhì)好、栽后群體起點(diǎn)質(zhì)量高、草害輕等優(yōu)勢(shì)。然而，大面積生產(chǎn)上毯苗機(jī)插水稻往往采用密播，通過(guò)提高播種量來(lái)減少田間漏插，導(dǎo)致毯苗壯秧的秧齡進(jìn)一步縮短，秧齡彈性小，更易受到陰雨天氣影響而造成超秧齡，且秧苗素質(zhì)趨弱，秧苗移栽后返青慢、緩苗期長(zhǎng)，影響了水稻生長(zhǎng)[3-4]。江蘇稻麥兩熟，熱量資源相對(duì)緊張，換茬矛盾突出，農(nóng)時(shí)時(shí)間短，加上水稻新品種生育期較長(zhǎng)，亟需進(jìn)一步延長(zhǎng)機(jī)插稻秧齡，緩解上述矛盾。針對(duì)培育水稻壯秧，前人研究發(fā)現(xiàn)，低播種量條件下的機(jī)插稻秧苗間競(jìng)爭(zhēng)小、養(yǎng)分充足，利于培養(yǎng)壯秧，提高栽后返青速度，增加高產(chǎn)潛力[5]；隨著秧齡的增長(zhǎng)，葉齡和莖基寬等指標(biāo)更加符合壯秧標(biāo)準(zhǔn)，栽后緩苗期變短，高峰苗數(shù)提高，增加成穗數(shù)量[6]。另外，對(duì)種子或秧苗進(jìn)行化控處理是生產(chǎn)上常用的培育壯秧手段[7]，能夠調(diào)節(jié)秧苗生長(zhǎng)，抑制秧苗高度，促進(jìn)秧苗矮化粗壯和根系生長(zhǎng)，提高盤根能力[8-10]。因此，本試驗(yàn)通過(guò)稀播和化控處理，探索培育毯苗機(jī)插長(zhǎng)秧齡壯秧技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

本試驗(yàn)于2018—2019年在江蘇省興化市釣魚鎮(zhèn)（33°05′N，119°58′E）進(jìn)行。該地區(qū)位于江淮之間，江蘇里下河腹地，屬北亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均溫度15℃左右，年降水量1 025 mm 左右，全年日照時(shí)數(shù)2 305 h左右，無(wú)霜期227 d 左右。試驗(yàn)品種為南粳9108，屬遲熟中粳類型。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)播種量，分別為每盤90 g（SR90）和每盤110 g（SR110），在不同播種量下設(shè)置3 種化控拌種劑處理，分別為旱育保姆（揚(yáng)州綠源生物化工有限公司）、咪鮮·甲霜靈（江蘇萬(wàn)農(nóng)化工有限公司）、苗壯豐（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江流域稻作技術(shù)創(chuàng)新中心和南通惠之豐肥業(yè)有限公司聯(lián)合研制），并以清水拌種為對(duì)照（CK），拌種劑使用方法按產(chǎn)品使用說(shuō)明。采用常規(guī)毯狀秧盤，長(zhǎng)寬高規(guī)格為58 cm×28 cm×2.5 cm。播種后用無(wú)紡布覆蓋，育秧基質(zhì)由江蘇省興化市新土源基質(zhì)肥料有限公司提供。擺盤后灌1 次平溝水，濕潤(rùn)秧板后立即排出水，以利于保濕齊苗。育秧期水分管理參照水稻塑盤旱育技術(shù)規(guī)程進(jìn)行[11]。

1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法

2018年于 6月1日播種，分別在 6月20日、6月25日、6月30日，即秧齡 20、25、30 d，選取 10 株有代表性的秧苗，用清水清洗干凈，然后進(jìn)行秧苗素質(zhì)測(cè)定。2019年于 5月26日播種，分別在 6月10日、6月15日、6月20日、6月25日，即秧齡 15、20、25、30 d，選取10 株有代表性的秧苗進(jìn)行秧苗素質(zhì)測(cè)定。

1.3.1 苗高

用直尺從秧苗的基部量至最長(zhǎng)葉片的頂端，記錄長(zhǎng)度。

1.3.2 葉齡

統(tǒng)計(jì)秧苗完全露出和露尖的葉片數(shù)，葉片完全露出記為1，露尖的葉片記小數(shù)（實(shí)際的長(zhǎng)度與估算完全長(zhǎng)度的比值），兩者相加得到葉齡。

1.3.3 黃、綠葉數(shù)

觀察記錄每一株秧苗上的黃、綠色葉片數(shù)量，葉片黃、綠色部分占葉身長(zhǎng)度2/3 以上算作黃、綠色的葉片，不包括未展開的心葉。

1.3.4 莖基寬

將所選取的10 株秧苗，平行放置緊靠在一起，于秧苗基部最寬處即秧苗分蘗節(jié)2 cm 處測(cè)量基部寬度[12]。

1.3.5 白根數(shù)及根長(zhǎng)

觀察記錄所取樣本的總根數(shù)，以及每條根的長(zhǎng)度，長(zhǎng)度不足0.5 cm 的不計(jì)入總數(shù)。

1.3.6 發(fā)根力將所取秧苗清洗干凈，根須全部剪去，放在清水中，并使其不發(fā)生倒伏，7 d 后記錄所發(fā)新根的數(shù)量及新根總長(zhǎng)度。

1.3.7 干物質(zhì)量和根冠比

根冠比為地下部分干物質(zhì)量與地上部分干物質(zhì)量之比。各處理選取有代表性秧苗100 株，剪去根系，分別將莖葉和根系置于105℃烘箱中殺青30 min，后在80℃下烘干至恒質(zhì)量，測(cè)定根系和地上部干物質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2019 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)不同秧齡期秧苗苗高的影響

從圖1 可以看出，隨著秧齡增加，苗高不斷增加，秧齡30 d 時(shí)達(dá)到最大。SR90 處理秧苗的苗高高于SR110 處理；3 種拌種劑處理的秧苗在多數(shù)秧齡時(shí)期苗高低于CK。可見，3 種拌種劑均有抑制秧苗苗高的作用，且隨著秧齡延長(zhǎng)效果更加明顯。結(jié)合2年數(shù)據(jù)可以看出，咪鮮·甲霜靈對(duì)秧苗苗高的控制效果穩(wěn)定，在不同秧齡時(shí)期和不同播種量均能有效降低苗高。

圖1 不同播種量和拌種劑在不同秧齡期對(duì)苗高的影響

2.2 對(duì)不同秧齡期秧苗葉齡的影響

從圖2 可以看出，隨著秧齡增長(zhǎng)，秧苗葉齡呈上升趨勢(shì)，在秧齡30 d 時(shí)達(dá)到最大，且全部達(dá)到4 葉秧齡；2個(gè)播量水平中，SR90 處理秧苗葉齡增長(zhǎng)速度大于SR110 處理?？梢?，同一秧齡，葉齡隨著播種量的降低而升高。3 種拌種劑對(duì)秧苗葉齡的影響不一，總體來(lái)說(shuō)較CK 葉齡有所降低。

圖2 不同播種量和拌種劑在不同秧齡期對(duì)葉齡的影響

2.3 對(duì)不同秧齡期秧苗黃葉數(shù)的影響

從圖3 可以看出，秧苗黃葉數(shù)隨著秧齡的增加而增加，在秧齡25 d 前，2年試驗(yàn)結(jié)果均未出現(xiàn)黃葉；秧齡30 d 時(shí)，所有處理均出現(xiàn)不同數(shù)量的黃葉。2個(gè)播量處理的黃葉數(shù)差別并不顯著；3 種拌種劑處理的秧苗，黃葉數(shù)較CK 均有減少，在2019年試驗(yàn)中，秧齡25 d時(shí)，只有CK 出現(xiàn)黃葉，3 種拌種劑處理的秧苗均無(wú)黃葉。綜合來(lái)看，當(dāng)秧齡超過(guò)20 d 會(huì)出現(xiàn)黃葉，到達(dá)30 d時(shí)黃葉現(xiàn)象會(huì)普遍存在，使用壯秧劑能夠有效減少黃葉出現(xiàn)。

圖3 不同播種量和拌種劑對(duì)不同秧齡期黃葉數(shù)的影響

2.4 對(duì)不同秧齡期秧苗白根數(shù)、根長(zhǎng)的影響

秧苗白根數(shù)和根長(zhǎng)能夠直觀看出秧苗根系的發(fā)達(dá)程度，是判斷秧苗素質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)，白根越多、越長(zhǎng)，秧苗素質(zhì)越好。從表1 可以看出，秧苗的白根數(shù)和根長(zhǎng)隨著秧齡的增加呈上升趨勢(shì)，在秧齡25 d 時(shí)達(dá)到最大。在不同秧齡時(shí)期SR90 處理的白根數(shù)和根長(zhǎng)均要優(yōu)于SR110 處理。在秧齡為25 d 和30 d 時(shí)，旱育保姆和苗壯豐處理的白根數(shù)均顯著高于CK；咪鮮·甲霜靈處理的白根數(shù)在25 d 秧齡時(shí)低于CK，在30 d 秧齡時(shí)高于CK；25 d 秧齡和30 d 秧齡，3 種拌種劑處理秧苗的根長(zhǎng)較CK 均有增加，旱育保姆和苗壯豐效果較好。

表1 不同播種量和拌種劑對(duì)不同秧齡期白根數(shù)、根長(zhǎng)的影響

2.5 對(duì)不同秧齡期秧苗干物質(zhì)量、根冠比的影響

百株干物質(zhì)量是秧苗生物量積累的重要指標(biāo)，根冠比能夠反映根系與地上部生長(zhǎng)是否協(xié)調(diào)。從表2 可以看出，隨著秧齡的增加，百株干物質(zhì)量不斷增加，但根冠比呈下降的趨勢(shì)，30 d 秧齡時(shí)百株干物質(zhì)量最大、根冠比最小；SR90 處理秧苗的百株干物質(zhì)量大于SR110 處理的秧苗，根冠比兩者間差異不明顯。3個(gè)拌種劑處理的秧苗百株干物質(zhì)量大于CK，其中旱育保姆和苗壯豐對(duì)提高百株干物質(zhì)量效果最為顯著；咪鮮·甲霜靈處理的秧苗根冠比高于CK 和其他2個(gè)拌種劑處理。

表2 不同播種量和拌種劑對(duì)不同秧齡期干物質(zhì)量、根冠比的影響

2.6 對(duì)不同秧齡期秧苗莖基寬的影響

莖基寬是衡量秧苗素質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，莖基寬越大，秧苗素質(zhì)越好。從表3 可以看出，隨著秧齡的增加，秧苗莖基寬呈先上升后下降的趨勢(shì)，在秧齡為25 d時(shí)最大；隨著播種量的增加，莖基寬呈下降趨勢(shì)，SR90處理的秧苗莖基寬普遍大于SR110 處理；與CK 相比，苗壯豐處理的秧苗莖基寬顯著增加。根據(jù)2年數(shù)據(jù)，秧齡為25 d、播種量90 g/盤時(shí)，以苗壯豐處理的秧苗莖基寬最大，旱育保姆次之，咪鮮·甲霜靈最小。

表3 不同播種量和拌種劑對(duì)不同秧齡期莖基寬的影響 （單位：cm）

2.7 對(duì)不同秧齡期秧苗發(fā)根力的影響

發(fā)根力強(qiáng)弱是秧苗素質(zhì)高低的重要表現(xiàn)，提高秧苗的發(fā)根力有利于加快秧苗移栽后的返青速度，提高成活率，減少病蟲害，從而提高水稻產(chǎn)量。從表4 可以看出，隨著秧齡的增加，秧苗的發(fā)根數(shù)和根長(zhǎng)呈先上升后下降的趨勢(shì)，在秧齡為25 d 時(shí)，發(fā)根數(shù)和根長(zhǎng)大于其他3個(gè)秧齡期處理，發(fā)根力最強(qiáng)。在秧齡為25 d 時(shí)，SR90 處理的秧苗發(fā)根數(shù)和根長(zhǎng)高于SR110 處理秧苗。播種量90 g/盤條件下，旱育保姆、咪鮮·甲霜靈、苗壯豐3 種拌種劑處理秧苗發(fā)根數(shù)比CK 均有增加，分別提高了22.22%、11.11%、11.11%；與CK 相比，旱育保姆處理根長(zhǎng)提高了4.48%，咪鮮·甲霜靈處理根長(zhǎng)提高了0.83%，苗壯豐處理降低了8.19%。播種量110 g/盤條件下，3個(gè)拌種劑處理發(fā)根數(shù)較CK 分別增加18.52%、11.11%和3.7%，根長(zhǎng)分別增加10.59%、12%和0.38%。

表4 不同播種量和拌種劑對(duì)不同秧齡期發(fā)根力的影響（2019）

3 討論

3.1 不同秧齡對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

秧齡對(duì)秧苗素質(zhì)影響較大，適宜的移栽秧齡可以提高秧苗素質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。成臣等[13]研究認(rèn)為，適當(dāng)延長(zhǎng)移栽秧齡，秧苗葉齡、根長(zhǎng)、根數(shù)等指標(biāo)呈現(xiàn)優(yōu)化作用，但秧齡過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致栽后滯長(zhǎng)，莖蘗數(shù)減少，成穗率降低。王靜靜等[14]研究發(fā)現(xiàn)，在低播量條件下，延長(zhǎng)秧齡能提高秧苗素質(zhì)，移栽后發(fā)根速度快，緩苗期短，提高水稻產(chǎn)量，但秧齡過(guò)長(zhǎng)，水稻產(chǎn)量出現(xiàn)下降的趨勢(shì)。徐夢(mèng)彬等[15]研究認(rèn)為，當(dāng)秧齡過(guò)長(zhǎng)，壯秧指數(shù)下降，秧苗素質(zhì)變差。本研究結(jié)果表明，隨著秧齡的提高，苗高、白根數(shù)、根長(zhǎng)、干物質(zhì)量等指標(biāo)呈上升趨勢(shì)，但當(dāng)秧齡達(dá)到30 d 時(shí)，苗高超過(guò)20 cm，黃葉現(xiàn)象普遍發(fā)生，莖基寬減小，發(fā)根力變?nèi)?，秧苗素質(zhì)變差，這與前人研究結(jié)果一致。本研究認(rèn)為，通過(guò)稀播和化控處理，毯苗機(jī)插秧齡為25 d 時(shí)秧苗素質(zhì)高，適合機(jī)械移栽。

3.2 不同播種量對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

播種量是培育機(jī)插水稻壯秧的關(guān)鍵因素。姚雄等[16]研究發(fā)現(xiàn)，播量降低，有利于控制株高，促進(jìn)根部發(fā)育，增強(qiáng)秧苗發(fā)根力和抗植傷能力。石泉等[9]研究發(fā)現(xiàn)，降低播種量能夠提高單株秧苗的養(yǎng)分和光能獲取量，促進(jìn)個(gè)體生長(zhǎng)，此外，低播種量培育的秧苗移栽大田后，水稻分蘗能力明顯高于高播種量。張橋等[17]也認(rèn)為，隨著播種量的增加，葉齡、百株干物質(zhì)量、莖基寬等指標(biāo)呈降低趨勢(shì)，主要原因是播種量增加導(dǎo)致個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)加大，單株秧苗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，生長(zhǎng)受到抑制，秧苗素質(zhì)變差。本研究結(jié)果表明，播種量110 g/盤的秧苗葉齡增長(zhǎng)減慢，根系生長(zhǎng)不發(fā)達(dá)，黃葉現(xiàn)象嚴(yán)重，發(fā)根力變?nèi)?，莖基寬變小，秧苗的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，這與前人的研究結(jié)果一致。本研究認(rèn)為，播種量90 g/盤的秧苗素質(zhì)要優(yōu)于播種量110 g/盤，適當(dāng)降低播種量能夠提高秧苗素質(zhì)。

3.3 不同拌種劑對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

化控技術(shù)在水稻培育壯秧上應(yīng)用效果明顯[18]。施用適量拌種劑具有提高秧苗素質(zhì)效果[19]，主要體現(xiàn)在白根數(shù)、莖基寬、發(fā)根力等指標(biāo)的優(yōu)化。彭泰輝等[20]研究認(rèn)為，拌種劑處理過(guò)的秧苗高度明顯變矮，分蘗增加，白根數(shù)和莖基寬也有所提高。齊德強(qiáng)等[21]研究發(fā)現(xiàn)，多效唑、誘抗素等化控劑可促進(jìn)秧苗根系生長(zhǎng)，增加根長(zhǎng)、根粗和根生物量，提高壯苗指數(shù)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，旱育保姆處理秧苗在苗高、葉齡、白根數(shù)、根長(zhǎng)、莖基寬、百株干物質(zhì)量、發(fā)根力等方面較清水處理均有提升，尤其在提升干物質(zhì)量和發(fā)根力方面效果最好；咪鮮·甲霜靈處理對(duì)秧苗苗高的抑制作用最好，在不同時(shí)期和播量下效果都很穩(wěn)定，利于形成矮壯秧苗；苗壯豐處理在白根數(shù)、干物質(zhì)量方面提升效果明顯，在苗高、葉齡、發(fā)根力、莖基寬等方面具有小幅度提升，但不顯著。綜合來(lái)看，旱育保姆在調(diào)控苗高、白根數(shù)、莖基寬、發(fā)根力等方面表現(xiàn)穩(wěn)定，對(duì)秧苗素質(zhì)的調(diào)控效果在參試3 種拌種劑中最好。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，播種量90 g/盤，配套使用旱育保姆拌種劑，可培育出秧齡為25 d 的毯苗機(jī)插水稻長(zhǎng)秧齡壯秧。