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秧田期无纺布覆盖时间对水稻秧苗素质和产量的影响

2016-12-10魏广彬钟剑文孙和平

上海农业科技 2016年3期
关键词:盘根叶龄苗高

魏广彬 金 军 钟剑文 童 璐 朱 萍 孙和平 徐 蕊 李 勇

(1江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 213200;2江苏省常州市农业技术推广中心 213200;3江苏省常州市金坛区农业试验站 213200;4江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 213200)

秧田期无纺布覆盖时间对水稻秧苗素质和产量的影响

魏广彬1金 军2钟剑文1童 璐1朱 萍1孙和平1徐 蕊3李 勇4

(1江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 213200;2江苏省常州市农业技术推广中心 213200;3江苏省常州市金坛区农业试验站 213200;4江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 213200)

为确定秧田期微喷灌溉模式下适宜的无纺布覆盖时间,以全程不覆盖无纺布为对照,设置无纺布覆盖6 d、12 d、全程覆盖(17 d)3个处理,分析了无纺布覆盖时间对水稻秧苗素质和产量的影响。结果表明,覆盖无纺布对秧苗的成秧率无显著影响,但能提高秧苗的整齐度;覆盖无纺布有利于加快秧苗生长进程,使叶龄、苗高达到适栽标准的时间提前,但也使黄叶数增加、茎基宽变小、盘根质量下降,且覆盖时间越长,此影响越显著;无纺布覆盖时间过长会使产量水平下降。因此,应根据茬口、播期及天气条件,确定合理的无纺布覆盖时间,一般以覆盖6-12 d为宜。

水稻;育秧;无纺布覆盖时间;秧苗素质;产量

机插秧是当前农业劳动力普遍缺乏背景下确保水稻高产稳产的主要途径,也是农业部主张大力发展的水稻种植方式,其中,培育壮秧是机插稻获取高产的第1个关键环节。随着水稻规模化种植的发展,原来一家一户的分散育秧方式正向规模化的集中育秧方式转变,这对育秧技术的轻简化水平、抗逆性能、培育秧苗的质量等都提出了更高要求。为提高秧田期灌溉效率和灌水均匀度,提升秧苗的盘根质量,解决漫水灌溉存在的灌水慢、秧板不平整易造成灌水不匀、秧苗盘根不理想等问题,金坛市作物栽培技术指导站提出了一种采用微喷灌溉代替漫水灌溉的秧田期灌溉方法[1]。同时,由于无纺布覆盖育秧不仅可保温保湿,还可有效防止大雨、鸟害及灰飞虱传毒引发条纹叶枯病[2-4],因此得到了广泛应用,但覆盖无纺布对微喷灌溉的灌溉效果有不利影响。近几年,虽然由于抗条纹叶枯病水稻品种的培育和广泛应用,采用无纺布覆盖来防止条纹叶枯病的功能已淡化,但其在育秧初期防鸟害、抗大雨的作用仍不可替代,因此,在微喷灌溉模式下,仍需要覆盖无纺布,但其覆盖时间应适当缩短,而具体缩短多少才合适,却尚未见报道。为此,笔者研究了在微喷灌溉模式下,无纺布覆盖时间对机插水稻秧苗素质和产量的影响,现将相关研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2015年5-10月设在位于常州市金坛区指前镇的金坛稻麦科技示范中心内进行,该处属太湖稻区。秧田前茬为冬闲田,大田前茬作物为小麦,土壤为乌栅土,质地为中壤,耕层(0-20 cm)土壤 pH值7.1,有机质含量26.81 g/kg,全氮 1.713 g/kg,速效磷 12.4 mg/kg,速效钾93 mg/kg。

1.2 供试材料

供试水稻品种为“武运粳23号”,所用无纺布为育秧专用无纺布(20 g/m2,扬州君业无纺布有限公司)。

1.3 试验设计

以全程不覆盖无纺布为对照(CK),设无纺布覆盖6 d、12 d、全程覆盖(17 d)3个处理,分别记作F6、F12、F17。秧田期、大田期均采用随机区组排列。

试验于5月28日进行药剂浸种(用6%杀螟丹4 mL加25%氰烯菌酯3 mL加10%吡虫啉10 g对水6 kg,浸种4 kg,约浸60 h),播种前脱水摊晾,以种子不粘连为宜。5月31日采用盘育播种机(THK-3017KC,东风井关农业机械有限公司)播种,所用育秧盘为硬质塑料育秧盘(规格:58 cm×28 cm×3 cm,溧阳市建丰塑业有限公司),所用基质为水稻专用育秧基质(常州科力农业资源科技有限公司),播种量为120 g/盘。每处理播12盘,每处理重复3次。播种后叠盘暗化3 d,当约80%芽苗露出土面1.0-1.5 cm时结束暗化,摆盘入秧田绿化。摆盘后微喷灌溉(山东莱芜丰源节水灌溉设备有限公司)0.5 h,基质吸足水后,覆盖无纺布(CK除外)。之后除雨天外,每天上午8:30-9:00、下午4:00-4:30喷水灌溉。

6月20日机械栽插,行株距为30 cm×12 cm,栽后人工间苗,控制每穴3苗。每小区面积60 m2,小区间作埂隔离,并用塑料薄膜覆盖埂体,各处理间设有间隔沟(宽约0.5 m),试验区四周设有排灌沟保证各小区单独排灌。大田期肥水管理同常规高产栽培,病虫害防治按当地植保部门推荐方案进行。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 秧田期

(1)成秧率。于播后15 d每个处理随机选2盘秧,每盘秧切2个样块,每个样块25 cm2(5 cm×5 cm),测量成秧数和未成秧种子数。成秧率(%)=成秧数/[(成秧数+未成秧种子数)×种子发芽率] ×100。(2)叶龄、苗高、茎基

宽、黄叶数、不定根数、百株地上部干物重。于播后10 d、15 d、20 d,每处理随机选2盘秧,每盘秧切2个样块,每个样块25 cm2(5 cm×5 cm),测量样块上所有秧苗的叶龄、苗高、茎基宽、黄叶数、不定根数,将每个处理各样块秧苗的根剪除、计数、装袋,将去根的秧苗放入烘箱105 ℃杀青0.5 h,80 ℃烘干至恒重后称量,用于计算百株地上部干物重。(3)秧苗整齐度。用苗高的变异系数来衡量,变异系数越小,整齐度越好。(4)盘根力。于播后10 d、15 d、20 d,每个处理随机选3盘,用力度计(HP-500,乐清市艾德堡仪器有限公司)测定盘根力。具体方法:在平整的地面上用平整的木板压住秧块一端(短边),使其不能移动,秧块另一端(短边)用定制的4齿耙(齿间距5 cm,齿长3 cm)固定(耙距离秧块短边20 cm),耙上连接力度计,缓缓拉动力度计,当秧块断裂时,力度计会自动记录拉断过程中的力度峰值,该值即为盘根力。

1.4.2 大田期

每小区按对角线定3个点,每点定10穴,从移栽至齐穗期,每隔5 d测量1次每穴的茎蘖数,用于计算群体茎蘖数;成熟期测得每穴穗数用于计算有效穗数,同时每小区随机取10穴,用于测定每穗总粒数、结实率、千粒重。

1.5 数据处理

用office 2013进行数据的录入、计算与作图,用SPSS 19.0数据处理系统进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 无纺布覆盖时间对秧苗成秧率的影响

据播后15 d考查,CK、F6、F12、F17处理的成秧率分别为88.9%、85.8%、84.8%和88.7%,且4个处理间无显著差异(见图1)。可见,在本研究采用的播种方式下,无纺布覆盖时间对成秧率无显著影响。

图1 不同无纺布覆盖时间处理的成秧率

2.2 无纺布覆盖时间对秧苗地上部形态的影响

由图2、图3可知,无纺布覆盖时间对秧苗地上部形态有明显影响。播后10 d,各处理间的苗高相差甚微,但均略高于CK;此时F6处理覆盖了6 d,F12、F17处理也仅覆盖了7 d,实际覆盖时间相差不大。播后15 d,F12、F17处理由于覆盖时间相同(均为12 d),苗高相差不大,且均高于F6处理,而F6处理的秧苗高于CK。播后20 d,苗高表现出明显的随覆盖时间延长而增加的趋势。叶龄、秧苗整齐度随无纺布覆盖时间的变化规律与苗高相同;而秧苗茎基宽的变化与之相反,即覆盖时间越长,茎基宽越小(即秧苗越细)。可见,覆盖无纺布增加了秧苗叶龄、苗高和整齐度,但降低了茎基宽;且覆盖时间越长,增加或降低的幅度越大。

图2 不同无纺布覆盖时间处理的苗高及其整齐度

图3 不同无纺布覆盖时间处理的秧苗叶龄及茎基宽

2.3 无纺布覆盖时间对秧苗光合能力的影响

覆盖无纺布对秧苗黄叶数和百株地上部干物重均有不同程度的影响(见图4)。播后10 d,各处理均无黄叶,百株地上部干物重的差异也不明显,这与秧龄较小(2叶期左右)、秧盘内郁闭程度低、覆盖时间短、影响尚未显现有关。播后15 d、20 d时,黄叶数表现出随覆盖时间的延长而增加的趋势,百株地上部干物重则大体表现出随覆盖时间延长而降低的趋势,这种趋势在播后20 d时表现尤为明显。可见,无纺布覆盖时间过长,影响了秧苗的光合作用和干物质积累,使黄叶数增加。

图4 不同无纺布覆盖时间处理的秧苗黄叶数及百株地上部干物重

2.4 无纺布覆盖时间对秧苗根系的影响

覆盖无纺布对秧苗盘根有显著影响(见图5)。从播后10 d至播后20 d,单株秧苗的不定根数从6-7条增加到9-10条,但同一时间各处理间秧苗的不定根数无明显差异。同样,从播后10 d至播后20 d,秧苗的盘根力从30-40 N增加到了60-90 N。播后10 d,3个无纺布覆盖处理的盘根力接近,且均略低于CK;播后15 d、20 d,盘根力表现出随覆盖时间延长而变小的趋势,尤以播后20 d最为明显。值得注意的是,从播后15 d至播后20 d,无纺布全程覆盖处理(F17)的盘根力有显著下降。可见,尽管覆盖无纺布不影响秧苗根系数量,但却不利于根系伸长,从而降低了盘根力。

图5 不同无纺布覆盖时间处理的秧苗不定根数及盘根力

2.5 无纺布覆盖时间对机插稻产量形成的影响

覆盖无纺布影响了秧苗素质,进而影响了产量形成(见表1)。从理论单产来看,无纺布全程覆盖处理(F17)的产量显著低于其他3个处理(含CK),其他3个处理间产量无显著差异。从产量构成来看,有效穗数大体表现为随覆盖时间的延长而减少的趋势,这主要由移栽初期秧苗的分蘖能力不同而造成。从移栽后10 d的带蘖株率来看,以CK的带蘖株率最高、全程覆盖处理的带蘖株率最低。各处理的每穗总粒数、结实率、千粒重间均无显著差异,表明有效穗数的差异是造成各处理间产量差异的主要原因。

表1 各处理移栽活棵后的分蘖性能和产量构成比较

3 结论与讨论

成秧率是影响栽插质量尤其是漏插率的关键指标,研究结果表明,在本试验采用的播种方式下,无纺布覆盖时间对成秧率无显著影响,这与姚月明等[5]的研究结果不同,其原因可能在于本研究采用机械化流水线播种,且在播后采取了叠盘暗化催芽措施,该措施使秧苗均在温度、湿度较高且均一的情况下发芽和生长,促进了出芽和齐苗。

通常用叶龄、苗高、茎基宽等指标来反映秧苗地上部形态[5],本研究结果表明,采用无纺布覆盖措施可增加秧苗叶龄和苗高,但会降低茎基宽,这与姚月明等[5]的研究结果一致。关于覆盖时间对秧苗形态特征影响的研究还鲜有报道,本研究表明,无纺布覆盖时间越长,叶龄、苗高增加的幅度和茎基宽降低的幅度越大。关于秧苗整齐度的指标目前还没有统一的标准,而本研究用苗高的变异系数来表示,且发现采用无纺布覆盖措施可增加秧苗整齐度。

黄叶数和百株地上部干物重是反映秧苗光合能力的简单指标,本研究结果表明,在覆盖时间较短(6 d内)的情况下,无纺布覆盖措施对秧苗的黄叶数和地上部干物重无显著影响,而覆盖时间延长后,秧苗黄叶数表现出随覆盖时间延长而增加的趋势,百株地上部干物重则随覆盖时间延长而降低,其原因可能是覆盖无纺布会使秧苗获得的光照减少,进而使秧苗的光合作用减弱、干物质积累减少、黄叶数增加。

盘根质量是秧苗质量的核心指标之一,盘根不好,不利于秧苗搬运和上机,影响栽插质量,通常用秧苗不定根数和盘根力来衡量秧苗盘根质量的好坏。本研究结果表明,尽管无纺布覆盖不影响秧苗根系的数量,但却降低了盘根力,这是由于在覆盖无纺布情况下,秧块湿度总是高于不覆盖处理,而高湿环境对根系生长不利。

足够的有效穗数是水稻获得高产的前提,本研究结果表明,长时间覆盖无纺布使秧苗移栽后的分蘖能力下降,进而使有效穗数减少,从而降低了产量水平。

综上,秧田期覆盖无纺布对机插水稻秧苗的形态、光合能力、盘根质量以及产量形成均有不同程度的影响,主要结论如下:(1)在采用机械化流水线播种并进行播后叠盘暗化催芽的前提下,覆盖无纺布对秧苗的成秧率无显著影响,但能提高秧苗的整齐度。(2)覆盖无纺布有利于加快秧苗生长进程,使叶龄、苗高达到适栽标准的时间提前,从而缩短育秧天数,且覆盖时间越长,效果越明显,但这也会增加特定育秧天数下秧苗超龄、超高的风险。(3)在无纺布覆盖条件下,秧苗获得的光照减少,秧苗的光合作用减弱、干物质积累量减少,加之叶片变长使群体郁闭度增加,导致黄叶数增加、茎基宽变小(秧苗变细)、苗体变弱。(4)无纺布覆盖条件下,秧苗生长环境的温湿度增加,在促进叶片生长的同时,根系生长受到抑制,秧苗盘根质量(盘根力)下降,影响了秧苗搬运和栽插质量。(5)长时间覆盖无纺布会使秧苗素质显著下降,分蘖能力降低,产量水平下降。因此,应根据茬口、播期及天气条件,确定合理的无纺布覆盖时间,不宜过长。从本研究结果来看,覆盖时间以6-12 d为宜。

[1] 金坛市作物栽培技术指导站.一种机插水稻微喷灌旱育秧方法:中国,201410115107.0 [P].2014-07-02.

[2] 孙国才,张正协.无纺布覆盖秧苗控制水稻条纹叶枯病效果[J].江苏农业科学,2006,(2):64-65.

[3] 游树立,朱如杰,潘勇,等.苗床覆盖防虫网和无纺布防治水稻条纹叶枯病的效果[J].江苏农业科学,2006,(3):82-83.

[4] 王岩,吴跃民.水稻无纺布覆盖旱育苗技术[J].种子科技,2006,(2):53.

[5] 姚月明,王海候,陆长婴,等.不同规格无纺布覆盖育秧对机插秧苗素质的影响[J].江西农业学报,2009,21(8):32-34.

2015-12-14

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