水稻秧苗素質(zhì)影響因素研究進(jìn)展

薛文多 李超凡 王世平 周 雷 李 寧 趙 娜 尹 巖

（1 鞍鋼資源有限公司鞍山綜合服務(wù)分公司，遼寧鞍山 114000；2 中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所，沈陽 110016；3 沈陽大學(xué)區(qū)域污染環(huán)境生態(tài)修復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，沈陽 110044）

糧食安全是國家安全的重要基礎(chǔ)，加快推動(dòng)“藏糧于地、藏糧于技”是保障糧食安全的重要戰(zhàn)略舉措。水稻是我國主要的糧食作物之一，在我國糧食生產(chǎn)中占有重要的地位。2020 年我國水稻種植面積約3000 萬 hm2，占全國糧食作物種植面積的25.76%；稻谷總產(chǎn)量約2.12 萬 t，占全國糧食總產(chǎn)量的31.64%[1]。因此，提高水稻產(chǎn)量，增強(qiáng)水稻綜合生產(chǎn)能力，對(duì)保障糧食安全具有重要意義。育秧是水稻生產(chǎn)過程中具有決定性作用的關(guān)鍵基礎(chǔ)工序之一[2]。近年來，我國研究學(xué)者在選種、水溫管理、調(diào)酸等方面的技術(shù)研究比較成熟。水稻育秧選種要選擇綜合性狀好、抗病蟲、生育期適中的品種，并根據(jù)不同的種植方式，選擇不同的水稻品種，例如，早稻拋秧種植水稻需選擇莖稈矮粗壯、抗倒力強(qiáng)、分蘗力中等偏強(qiáng)的品種。秧苗在1 葉1 心、2 葉1 心、3葉期溫度需分別控制在25～30℃、20～25℃和20℃左右[3]。水稻生長(zhǎng)適宜的pH 為6～7，幼苗生長(zhǎng)以pH 4.5～5.5 為宜，在酸性條件下，秧苗可保持旺盛的生理機(jī)能，維持較高的養(yǎng)分吸收效果，抗病、抗低溫能力也得到提升。然而，在育秧方式、育秧基質(zhì)、播種量、育秧藥劑等育秧技術(shù)問題方面還在不斷探索。水稻育秧技術(shù)以及受其影響的秧苗素質(zhì)對(duì)水稻中后期生長(zhǎng)及產(chǎn)量存在重要影響，因此，本文對(duì)水稻秧苗生長(zhǎng)常見問題，以及育秧方式、基質(zhì)種類、播種量、藥劑種類等對(duì)秧苗素質(zhì)的影響進(jìn)行系統(tǒng)梳理，旨在通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)歸納，有效解決如何“育好秧、育壯秧”的問題，為我國水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供理論支撐。

1 水稻秧苗素質(zhì)

一般來講，高素質(zhì)的秧苗應(yīng)具備形態(tài)上健壯、代謝協(xié)調(diào)、葉齡適宜、生產(chǎn)力高等特點(diǎn)[3]。目前，我國學(xué)者對(duì)于秧苗素質(zhì)的觀測(cè)時(shí)間大都集中在3 葉期[4]和播種后15～16d[5-7]，也有在移栽前1d 進(jìn)行秧苗素質(zhì)觀測(cè)[4，8]。觀測(cè)的指標(biāo)多集中在株高、葉齡、莖基寬、葉綠素相對(duì)含量（SPAD）、葉片數(shù)、葉面積、第1 葉鞘高、頂葉長(zhǎng)、基部黃葉數(shù)、分蘗數(shù)、單株綠葉數(shù)等秧苗形態(tài)指標(biāo)[5-7，9-11]，根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根直徑、根尖數(shù)、根條數(shù)、白根數(shù)、每株不定根數(shù)、最長(zhǎng)不定根長(zhǎng)、根系吸收面積、根系活力、根系盤結(jié)力等根系形態(tài)指標(biāo)[5-7，9-10]，秧苗根系和地上部分的氮磷鉀養(yǎng)分含量、可溶性糖含量、淀粉含量等含量指標(biāo)[8-9]以及地上部和地下部鮮、干重[4-6，10-11]。也有部分學(xué)者在秧苗1 葉1 心期觀測(cè)出苗率指標(biāo)[4，9]。此外，成秧率、出苗整齊度、根冠比、重高比等安全性指標(biāo)和秧卷破碎率、秧苗成活率、秧苗充實(shí)度、缺穴率等苗青長(zhǎng)勢(shì)指標(biāo)也是秧苗素質(zhì)的觀測(cè)指標(biāo)[4-5，11]。水稻育秧過程因溫度控制、藥劑選施、育苗土調(diào)配等技術(shù)環(huán)節(jié)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致秧苗素質(zhì)低下。溫害

秧苗受低溫危害后發(fā)芽率降低，秧苗滯長(zhǎng)，主要表現(xiàn)為水育秧的腐病、爛秧，旱育秧的離枯病、青枯病，以及根系發(fā)育不良、徒長(zhǎng)等現(xiàn)象[3]。秧苗受高溫危害后會(huì)產(chǎn)生催芽燒芽癥狀，主要表現(xiàn)為芽發(fā)黃甚至腐爛。藥害 發(fā)生藥害的原因常為施用變質(zhì)藥劑、過量施藥等，秧苗發(fā)生藥害的表現(xiàn)為焦斑、黃化、畸形等[3]。病害 因育苗土調(diào)酸或調(diào)配不當(dāng)會(huì)造成黃化或立枯病，其主要表現(xiàn)為幼苗莖基部變黃至黃褐色，全株青枯或變黃褐色至枯死。預(yù)防立枯病主要為對(duì)床土調(diào)酸并進(jìn)行消毒。秧苗“戴帽子” 發(fā)生秧苗“戴帽子”現(xiàn)象主要因?yàn)樯w土板結(jié)、過干過細(xì)等，常見表現(xiàn)為蓋土被秧苗頂起，對(duì)于生長(zhǎng)較慢的秧苗牙尖因黏在土塊而被拔起懸于半空中，對(duì)于未被拔起的秧苗因沒有蓋土而秧根裸露。

2 育秧方式對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

育秧方式按照地塊的選擇可分為塑料薄膜保溫旱育秧（包括旱田地、軒田地、草田地、大地臺(tái)等）、本田地旱育秧、塑料薄膜隔離物保溫旱育秧；按照塑料薄膜覆蓋情況可分為大棚育秧、中棚育秧、小棚育秧；按照苗床水分含量可分為旱育秧、濕潤(rùn)育秧、水育秧[3]。目前，常用的主要是大中棚旱育秧。許多研究人員深入開展育秧方式探索研究，從不同角度豐富和拓展了育秧方式，并就不同育秧方式對(duì)秧苗素質(zhì)的影響展開研究試驗(yàn)。郭小鷗等[12]對(duì)比缽苗育秧和毯苗育秧2 種方式對(duì)秧苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明缽苗育秧下的秧苗株高、百株鮮重、根長(zhǎng)等性狀顯著好于毯苗育秧。對(duì)比水育秧、旱育秧和雙膜淤泥育秧3 種育秧方式發(fā)現(xiàn)旱育秧單位面積板塊成苗數(shù)最多，其中百株干重更具優(yōu)勢(shì)；旱育秧和水育秧在單位高度承載重量和根量方面更具優(yōu)勢(shì)；水育秧在定長(zhǎng)葉片、葉鞘等秧苗生長(zhǎng)形態(tài)方面更具優(yōu)勢(shì)[13]，但要控制水量，以防由于水量過多而導(dǎo)致產(chǎn)量下降[14]。張橋等[15]發(fā)現(xiàn)相比營養(yǎng)土育秧，稀泥育秧與手扶式插秧機(jī)具的搭配對(duì)秧苗群體的質(zhì)量和產(chǎn)量的效果都更好。杜友等[2]對(duì)比分析了規(guī)格化育秧和大田泥漿育秧2 種方式對(duì)水稻秧苗素質(zhì)的影響，研究結(jié)果表明大田泥漿育秧的秧苗株高、葉齡、百株干重等指標(biāo)顯著優(yōu)于規(guī)格化育秧。朱文榮等[16]進(jìn)行了露地、大棚地面、大棚層架式、硬地硬盤4 種集中育秧方式育秧，發(fā)現(xiàn)硬地硬盤和露地育秧方式在基部莖粗、單株總根數(shù)、百株鮮重等性狀具有優(yōu)勢(shì)；而大棚層架式育秧因溫度難以控制，秧苗生長(zhǎng)過快，秧苗素質(zhì)降低。蔣云偉等[17]研究表明地?zé)嵊矸绞娇梢杂行岣哐砻缢刭|(zhì)。

3 基質(zhì)種類對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

育秧基質(zhì)影響著播種質(zhì)量、育苗管理和秧苗素質(zhì)。一般來說，育秧基質(zhì)采用自然資源、農(nóng)業(yè)廢棄物等加工制成，具備質(zhì)地適宜、粒徑適中、有機(jī)質(zhì)含量高、養(yǎng)分調(diào)節(jié)適宜、弱酸性、無病菌等特點(diǎn)[18]。不同育秧基質(zhì)對(duì)秧苗素質(zhì)的影響體現(xiàn)在其保肥供肥特性和通氣保水性的差異上[19]。優(yōu)質(zhì)的育秧基質(zhì)可以滿足秧苗生長(zhǎng)需要的水、肥、氣、熱，可為秧苗根系提供足夠的支撐和緩沖能力，同時(shí)，無有害微生物、病原菌、害蟲卵、草籽等。由于育秧工序復(fù)雜、取土困難、秧苗素質(zhì)不穩(wěn)，因此，開發(fā)效果良好、無質(zhì)量問題、獲取方便的無土育秧基質(zhì)替代營養(yǎng)土是目前研究的主流方向[20-21]。目前，育秧基質(zhì)主要有以草炭、稻殼、秸稈、菌渣等為代表的有機(jī)基質(zhì)，以巖棉、珍珠巖、蛭石、沙等為代表的無機(jī)基質(zhì)，以及有機(jī)基質(zhì)和無機(jī)基質(zhì)按一定比例混合的混合基質(zhì)。林阿典等[22]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)調(diào)配以泥炭、蛭石和水稻土為原料水稻育秧基質(zhì)的比例，可以培育出素質(zhì)較高的秧苗。饒鐳等[20]認(rèn)為在以豬糞和粉煤灰為主料的育秧基質(zhì)中，添加酒糟可改善秧苗素質(zhì)，促進(jìn)秧苗健壯生長(zhǎng)，而添加中藥渣則會(huì)抑制秧苗生長(zhǎng)。張楠等[23]研究得出土壤、草炭、河沙以12∶5∶3 或5∶3∶2 配比可以培育出健壯秧苗。豬糞有機(jī)肥培肥的稻草育秧基質(zhì)秧苗生長(zhǎng)較快，根系性狀較優(yōu)[24]。

4 播種量對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

一般而言，育秧播種量宜稀不宜密。播種量小，陽光充足，養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)不激烈，秧苗長(zhǎng)得快。相反播種量大，秧苗處于密生環(huán)境，會(huì)因?yàn)楣庹?、養(yǎng)分等競(jìng)爭(zhēng)激烈而長(zhǎng)勢(shì)緩慢，造成整體秧苗大小不一[3，19]。研究表明，降低播種量可改善植株性狀，促進(jìn)根系生長(zhǎng)[25]。苗高干質(zhì)量、苗基部粗度等秧苗素質(zhì)指標(biāo)隨落谷密度增加呈下降趨勢(shì)。目前，關(guān)于適宜播種量尚無統(tǒng)一說法，因育秧方式、水稻品種等因素均會(huì)影響適宜播種量。李玉祥等[25]試驗(yàn)結(jié)果表明2.03粒/cm2常規(guī)粳稻和1.14 粒/cm2雜交秈稻是水卷苗育秧最適宜的播種量。黃華占水稻機(jī)械育秧的適宜播種量為60.8～81.1g/盤[26]。有研究表明，常規(guī)粳稻在120～180g/盤的播種量下，秧苗素質(zhì)較好[27]。早稻塑盤育秧常規(guī)稻用種量為3～4kg/667m2，地膜濕潤(rùn)育秧常規(guī)稻用種量為6～7kg/667m2[3]。唐小潔等[28]認(rèn)為采用缽形毯狀秧盤育秧時(shí)，25cm 行距最佳播種量為90～100g/盤，30cm 行距最佳播種量為100～120g/盤。

5 藥劑種類對(duì)秧苗素質(zhì)的影響

水稻在育苗期常出現(xiàn)病蟲草害、秧苗徒長(zhǎng)、抗逆性低、肥力不夠等問題[29-30]，導(dǎo)致秧苗素質(zhì)較差。目前，常采用藥劑施用的方式，有針對(duì)性地改善秧苗生長(zhǎng)環(huán)境，進(jìn)而提高秧苗素質(zhì)。我國研究學(xué)者根據(jù)秧苗生理、生態(tài)特征，研發(fā)出一類集營養(yǎng)劑、消毒劑、增酸劑、化學(xué)調(diào)控劑于一體的新型育秧制劑，其對(duì)矮化植株、促進(jìn)分蘗和增產(chǎn)、增強(qiáng)植株抗逆性能等均表現(xiàn)出較好的效果[31-32]。新型育秧制劑含有豐富的氮、磷、鉀、腐殖酸、消毒劑、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等成分，具有增肥增效、改良土壤、刺激作物生長(zhǎng)等作用[33]。目前，常用的新型育秧制劑有壯秧劑、旱育保姆種衣劑、多效唑、土壤粘結(jié)劑、保水劑等[33-35]（表1）。為防治水稻秧苗期的病蟲草害，我國研究學(xué)者采用多種藥劑進(jìn)行了效果試驗(yàn)。對(duì)于秧苗蟲害，研究主要集中于防治灰飛虱、根蚜、二化螟、薊馬等，供試殺蟲劑多以10%吡蟲啉、30%噻蟲嗪等為主，均取得了較好的試驗(yàn)效果。對(duì)于秧苗病害，研究主要集中在立枯病和惡苗?。ㄓ址Q徒長(zhǎng)病）2 種病害，供試殺菌劑多以25%咪鮮胺、62.5g/L 精甲· 咯菌腈、16%咪鮮·殺螟丹、25%氰烯菌酯等為主，抗病效果較好[36-38]。相對(duì)于水稻秧苗殺蟲劑和殺菌劑而言，除草劑研究的相對(duì)較少，主要有330g/L 二甲戊靈乳油、19%丁·撲可濕性粉劑等[39]。

表1 水稻育苗期常用藥劑

6 展望

本文對(duì)水稻育秧影響因素的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)為有效解決“育好秧、育壯秧”難題，除了在育秧方式、育秧基質(zhì)、播種量、育秧藥劑等育秧技術(shù)問題方面進(jìn)行探索，還需進(jìn)一步構(gòu)建規(guī)范的秧苗素質(zhì)評(píng)價(jià)體系；針對(duì)不同地域、不同水稻品種、不同土壤類型等形成可復(fù)制、可推廣的育秧方式，挖掘效果良好、獲取方便、質(zhì)量穩(wěn)定、固廢資源化的育秧基質(zhì)技術(shù)體系；針對(duì)不同的育秧方式、不同水稻品種制定播種量標(biāo)準(zhǔn)，研發(fā)科學(xué)合理、低毒高效、環(huán)境友好的“藥劑處方”，形成一套標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的水稻育秧“傻瓜模式”，保障我國水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。