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《江蘇農(nóng)業(yè)科學雜志》2014年第五期

1材料與方法

1．1材料供試水稻品種南粳5055，由江蘇省農(nóng)業(yè)科學院糧食作物研究所選育的適宜在長江中下游及以南地區(qū)種植的水稻品種。江蘇機插秧通常于5月20—25日播種，6月上中旬移栽。供試基質(zhì)由江蘇恒順醋業(yè)集團提供的醋糟有機基質(zhì)和市場購買的蛭石、草炭商品基質(zhì)通過不同配比而成的復合基質(zhì)，以及自配營養(yǎng)土。育秧秧盤采用標準化機插秧硬質(zhì)塑料秧盤，規(guī)格為長58cm×寬28cm×高3cm。

1．2試驗設計試驗設置5個處理，包括醋糟、蛭石和草炭按不同比例配置的4個基質(zhì)處理，以營養(yǎng)土為對照，不同處理配置分別為:處理Ⅰ，100%粗醋糟;處理Ⅱ，100%細醋糟;處理Ⅲ，60%細醋糟+20%蛭石+20%草炭;處理Ⅳ，66．7%細醋糟+16.65%蛭石+16．65%草炭;CK，100%自配營養(yǎng)土。以上均為體積比。不同處理復合基質(zhì)及營養(yǎng)土的理化性狀如表1所示。試驗于2013年5月20日在江蘇大學內(nèi)進行，采用完全隨機設計，共設5個處理，每個處理3次重復，每個育秧秧盤為1次重復。每個秧盤基質(zhì)或營養(yǎng)土填充至2．5cm高度后，按130g/盤的播種量將種子均勻播散于基質(zhì)表面，再填充0．3cm厚基質(zhì)或營養(yǎng)土覆蓋，澆透水1次。出苗前保持濕潤，出苗后基質(zhì)出現(xiàn)發(fā)白前不澆水。

1．3測定指標與方法于6月12日(秧苗3葉期左右時)分別從每個處理的每個重復中各取有代表性的秧苗10株，分別測定株高、莖基寬、不定根數(shù)和長度、單株葉面積、葉綠素含量、生物量、壯苗指數(shù)、根系吸收面積和發(fā)根潛力，并取秧苗塊測定根系盤結(jié)力，后取均值分析。單株葉面積采用葉面積掃描法;葉綠素含量采用SPAD測定儀測定;根系吸收面積采用甲烯藍法;生物量采用烘干法，并計算根冠比;壯苗指數(shù)=(地下部分干重/地上部分干重+莖基寬/株高)×整株生物量。發(fā)根潛力測定:從每個處理的每個重復中各取秧苗10株，剪去全部根系，放在盛有蒸餾水的玻璃杯中，將玻璃杯放在人工氣候箱中模擬蘇南和蘇中6月上旬田間氣候條件(即最高溫度32℃、最低溫度20℃、相對濕度65%，此時為秧苗的移栽期)進行培養(yǎng)，經(jīng)常添加蒸餾水保持水分，7d后取出測定根系發(fā)根潛力相關指標。根系盤結(jié)力測定:從每個秧盤中切割出長10cm、寬10cm的秧苗塊置于一平面玻璃上，一端夾板夾住并固定，另一端夾板夾住后用彈簧秤緩慢鉤拉，直至秧塊斷開，其間的最大拉力即為秧苗根系盤結(jié)力。

1．4統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)采用Excel2010和方差分析軟件進行統(tǒng)計分析，采用最小顯著差異法(LSD)進行多重比較。

2結(jié)果與分析

2．1不同處理秧苗素質(zhì)秧苗素質(zhì)優(yōu)劣的評價指標，既包括地上部分，又包括地下部分以及地上部分和地下部的綜合性狀。機插秧秧苗還包括秧苗根系盤接力等指標。不同處理的秧苗素質(zhì)見表2。不同處理秧苗株高、單株葉面積和葉齡均表現(xiàn)為處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞CK，表明處理Ⅳ秧苗生長速度和生育進程最快。這3個指標在4種不同基質(zhì)處理間差異均不顯著;除處理Ⅰ外，其他各處理均顯著高于CK。不同處理秧苗莖基寬表現(xiàn)為處理Ⅳ=處理Ⅱ＞處理Ⅲ=處理Ⅰ＞CK，葉片葉綠素含量SPAD值表現(xiàn)為處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞CK＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ。這2個指標在不同處理間存在差異，但差異均不顯著，表明不同基質(zhì)處理雖對秧苗莖基寬和葉綠素含量有影響，但均未達顯著水平。CK秧苗葉綠素含量較高可能是其葉齡較小，生長速度和生育進程較慢，養(yǎng)分依舊充裕的原因。處理Ⅳ在生長速度、生育進程最快的情況下，葉綠素含量最高，說明該配比基質(zhì)具有較高的養(yǎng)分水平。根系生長情況顯示，無論是不定根數(shù)、最長不定根長度，還是根冠比均以處理Ⅰ最高，Ⅳ次之，CK最低。處理Ⅰ與處理Ⅳ間不定根數(shù)差異不顯著，但均顯著高于其他3個處理;不同處理間最長不定根長度差異均不顯著;4種不同基質(zhì)處理間根冠比差異不顯著，但均顯著高于CK。處理Ⅰ根系生長狀況較好，可能是基質(zhì)容重較小(表1)、孔隙度較大，更利于根系生長。CK根系生長狀況相對較差可能是因為營養(yǎng)土容重較大(表1)，孔隙度較小。其他3個處理基質(zhì)容重介于兩者之間，根系生長狀況也介于兩者間。相對以上各指標，植株生物量是一個較綜合的秧苗素質(zhì)評價指標，而壯苗指數(shù)則是綜合了地下部分和地上部分生物量及其比例(根冠比)、莖基寬和株高及其比例以及整株總生物量的一項更具綜合性指標，評判更科學。不同處理秧苗生物量和壯苗指數(shù)呈現(xiàn)出相同的變化趨勢，即處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ＞處理Ⅲ＞CK。處理Ⅳ顯著高于其他4個處理，CK顯著低于4種基質(zhì)處理，而處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ等3個處理差異不顯著。處理Ⅳ秧苗素質(zhì)在一定程度上顯著優(yōu)于其他各處理，壯苗特征優(yōu)勢明顯。機插秧秧苗不僅需要具有壯苗特征，還要具有適于機械化作業(yè)的某些特征，根系盤接力即為一項重要的特征指標，根系盤接力過大，難以切割;根系盤接力過小，難以切割整齊成塊。CK所用營養(yǎng)土黏性遠高于其他4種配比基質(zhì)，秧苗根系盤接力最大，顯著高于其他各處理。處理Ⅳ顯著低于CK，而又顯著高于其他3個處理。處理Ⅰ和處理Ⅱ根系盤接力相對較低，顯著低于其他各處理。盡管處理Ⅰ秧苗根系生長情況最好，但基質(zhì)為100%粗醋糟，團結(jié)能力極差，因而秧苗根系盤接力最低;處理Ⅱ基質(zhì)容重雖與處理Ⅳ、處理Ⅲ等2個處理相當，但根系生長情況相對較差，秧苗根系盤接力也較低。秧苗根系盤接力的大小受秧苗根系生長狀況和育秧基質(zhì)黏結(jié)性共同影響。

2．2不同處理秧苗的根系活力根系活力是反映植物生長狀況的一項重要生理指標，也是評價不同作物幼苗素質(zhì)最常用的指標之一。根系總吸收面積、活躍吸收面積以及活躍吸收面積比是表征根系活力最常用的指標。由不同處理秧苗根系活力(表3)可知，無論是根系總吸收面積、活躍吸收面積，還是活躍吸收面積比，均呈現(xiàn)處理Ⅳ＞處理Ⅲ＞處理Ⅱ＞處理Ⅰ＞CK變化特征。4種配比基質(zhì)間指標各根系活動差異不顯著，處理Ⅳ、處理Ⅲ、處理Ⅱ顯著高于CK，處理Ⅰ與CK差異不顯著。結(jié)果表明，不同處理根系總吸收面積、活躍吸收面積和活躍吸收面積比指標具有同步變化趨勢。處理Ⅰ根系生長優(yōu)于其他處理，但根系活力低于其他處理，表明根系生長情況優(yōu)劣與根系活力大小并非完全吻合。

2．3不同處理秧苗的根系發(fā)根根系發(fā)根能力直接決定移栽后秧苗的返青速度、成活率和分蘗能力，并最終影響作物的產(chǎn)量，根系發(fā)根是評價秧苗素質(zhì)的重要指標之一。不同秧苗根系發(fā)根潛力模擬培養(yǎng)結(jié)果(表4)表明，處理Ⅳ秧苗單株發(fā)根數(shù)最多，處理Ⅱ次之，CK最少，4種不同配比基質(zhì)處理間差異不顯著，而處理Ⅳ、處理Ⅱ、處理Ⅲ均顯著高于CK，處理Ⅰ與CK差異不顯著;處理Ⅳ單株根長超過5mm的根系最多，處理Ⅱ次之，但兩者差異不顯著。處理Ⅲ、處理Ⅰ單株根長超過5mm的根系較少，均顯著低于處理Ⅳ和處理Ⅱ，但顯著高于CK;不同處理間單株最長不定根長從長到短依次為處理Ⅳ＞處理Ⅱ＞處理Ⅲ＞處理Ⅰ＞CK，處理Ⅳ最大根長分別比處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、CK最大根長高18.2%、44.4%、62．5%和85．7%，優(yōu)勢表現(xiàn)明顯。表4不同處理秧苗的發(fā)根潛力處理單株發(fā)根數(shù)(條)單株根長超過5mm的根數(shù)(條)最長不定根長(cm)CK4．5b0．1c0．7Ⅰ5．4ab0．6b0．8Ⅱ5．9a1．0a1．1Ⅲ5．8a0．7b0．9Ⅳ6．0a1．5a1．3

3結(jié)論與討論

壯秧是水稻栽培獲得高產(chǎn)最重要的基礎，“秧好半熟稻，苗好產(chǎn)量高”形象說明了壯秧對奪取水稻高產(chǎn)的作用。隨著機插秧技術的推廣，利用輕型有機基質(zhì)，培育出適宜機械化作業(yè)的健壯秧苗，對實現(xiàn)水稻高產(chǎn)栽培和提高農(nóng)機作業(yè)效率意義重大。本研究以醋糟有機基質(zhì)為主要原料，與草炭和蛭石按不同比例混合，復配不同配比的復合基質(zhì)，以自配營養(yǎng)土為CK，比較不同處理秧苗素質(zhì)指標，篩選出最適宜的機插秧育秧基質(zhì)。不同處理秧苗素質(zhì)，以醋糟為主要原料的4種配比基質(zhì)，秧苗株高、莖基寬、單株葉面積、葉齡、不定根數(shù)、最長不定根長度、根冠比、整株生物量、壯苗指數(shù)均高于或顯著高于CK，而不同配比基質(zhì)中以處理Ⅳ(細醋糟66．7%+蛭石16．65%+草炭16．65%)秧苗的生長速度、株高、單株葉面積、生物量等最好，生育進程均最快，葉綠素含量最高。不同處理秧苗根系活力和發(fā)根潛力，不同配比基質(zhì)秧苗根系活力、發(fā)根潛力均高于或顯著高于CK。處理Ⅳ、處理Ⅲ、處理Ⅱ秧苗均具有較高的根系活力和發(fā)根潛力，以處理Ⅳ最高。

處理Ⅳ所采用的復合基質(zhì)養(yǎng)分水平高、容重小，既為秧苗的生長提供了充足的養(yǎng)分，又使作業(yè)輕型化;生長速度和生育進程最快，可縮短育秧時間，省工省時;根冠比、根系活力、根系發(fā)根潛力最高，加速移栽后秧苗返青，提高秧苗成活率;壯苗指數(shù)最高，為高產(chǎn)打下基礎;根系盤結(jié)力適中，既方便從秧盤中取出，又利于切割成塊，避免因盤結(jié)力過低而散開，更適合機械化栽插。細醋糟66．7%+蛭石16．65%+草炭16.65%的復合基質(zhì)培育的秧苗更能滿足機插秧作業(yè)對秧苗素質(zhì)的要求，在生產(chǎn)中可全面替代常規(guī)營養(yǎng)土，用于規(guī)模化和標準化的水稻工廠育秧。

作者：付為國湯涓涓尹淇淋李萍萍王紀章單位：江蘇大學現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術教育部重點實驗室南京林業(yè)大學森林資源與環(huán)境學院