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不同育秧基质对水稻育苗的影响

2015-03-01赵洪颜王婷婷张本月朴仁哲崔宗均

安徽农业科学 2015年4期
关键词:稻壳秧苗叶绿素

刘 双,赵洪颜,陈 迪,王婷婷,张本月,李 雪,朴仁哲*,崔宗均

(1.延边大学农学院,吉林延吉 133002;2.中国农业大学农学与生物技术学院,北京 100193)



不同育秧基质对水稻育苗的影响

刘 双1,赵洪颜1,陈 迪1,王婷婷1,张本月1,李 雪1,朴仁哲1*,崔宗均2*

(1.延边大学农学院,吉林延吉 133002;2.中国农业大学农学与生物技术学院,北京 100193)

[目的]了解4种不同水稻育秧基质对水稻秧苗农艺性状的影响,为水稻生产提供参考。[方法]采用稻壳、菌糠、混合(菌糠和稻壳同体积)、土壤(对照)4种不同育秧基质,测定水稻秧苗在不同生长期、不同基质的秧苗素质。[结果]不同育秧基质与对照(土壤)基质相比较,秧苗的株高、茎粗、叶绿素、光合速率、鲜重、干重等均无显著差异,其中菌糠和稻壳同体积混合基质中秧苗的综合素质最佳。[结论]稻壳和菌糠可作为育秧基质代替普通土壤,并且能够有效地节约生态资源。

水稻;理化性状;农艺性状

作为世界上主要粮食作物之一的水稻,总产量占全球粮食作物产量的30%,全球超过50%的人口以稻米为主食。尤其是在我国,水稻是种植面积最大、单产和总产量最高的粮食作物,产量占世界总产量的35%左右,是我国13亿人口能够生存的基本保证[1]。因此,水稻育苗起着关键性的作用。随着水稻种植面积的增加,水稻育苗取土越来越困难,开发水稻育秧基质,不仅可以很好地解决取土问题,并且可以培育出质量更好的秧苗,为水稻的增产提供支持。梁启全等以秸秆和食用菌渣等多种农业废弃物为试验材料,对寒地水稻育苗专用基质配方进行了研究。结果表明,以稻壳、粉碎秸秆、食用菌渣为主要原料配制的3个基质处理与对照相比都有明显效果,秧苗素质指标中根数和地下部鲜重与对照有显著差异,产量性状中除穴数外其他指标与对照都有显著差异,而处理间差异不明显[2]。赵伯康等以生物质资源秸秆、牛粪、菇渣等农业废弃物制成基质育苗,能促进秧苗生长,提高干物质积累[3]。邵文奇等研究表明,采用草木灰基质进行水稻机插秧育苗,虽然育出的秧苗偏高且偏弱,但仍符合水稻机插秧的要求,而且出苗数、成苗率、产量及其性状均未受到影响[4]。前人研究结果证实稻壳、菌糠可以作为水稻育秧基质,同时可实现稻壳的有效利用,变废弃物为资源,增加农业收入,实现秸秆还田、改善生态环境、节省秧土30%~40%,减轻对土壤资源的破坏[5]。鉴于此,笔者研究了4种不同育秧基质对水稻育苗的影响,旨在为水稻生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试作物。水稻品种为松粳10号。

1.1.2试验基质。育秧基质包括稻壳、菌糠和土壤,均取自延边大学农学院试验农场。

1.1.3仪器。塑料育秧盘:规格60 cm×30 cm×3 cm;TYS-3N植物养分速测仪,浙江托普仪器有限公司生产;pHS-25型pH计,上海雷磁仪器厂生产;分光光度计,河南郑州南北仪器设备有限公司生产。

1.2 试验方法试验于2014年5月10日在吉林省延边大学农学院温室内进行,通过整地、施肥、调酸土壤处理。共设4个处理,分别为纯菌糠(JK)、纯稻壳(DK)、稻壳和菌糠同体积混合(HH)、土壤(TR),其中土壤为对照,每个处理设3次重复。

1.3 测定项目与方法

1.3.1原料理化性状的测定。全氮含量采用蒸馏法测定,有机质采用烧失法测定,全磷含量采用钼锑抗比色法测定;有效钾含量采用火焰光度法测定[6]。结果见表1。

表1 原料理化性状含量 g/kg

注:DK.稻壳;TR.土壤 ;JK.菌糠;HH.稻壳与菌糠同体积混合。

1.3.2水稻秧苗农艺性状测定。在水稻生长到3叶期时,每盘随机选取15株进行株高、茎粗、鲜重、干重的测量,叶绿素含量测定采用叶绿素测定仪[7]。

1.3.3水稻发根力测定。在水稻生长到3叶期时,每个处理随机选取10棵秧苗,将其根部全部剪掉,放置在装有50 ml蒸馏水的玻璃瓶中,将玻璃瓶放在光照培养箱内培养,温度设置为25 ℃,并及时添加蒸馏水以保持充足水分。7 d后取出,进行根长和数量的测定[8]。

1.3.4水稻光合速率的测定。水稻移栽前测定光合速率,采用便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2500进行光合速率的测定[9-10]。

2 结果与分析

2.1 不同育秧基质对水稻秧苗叶绿素含量的影响叶绿素的含量与叶片中氮的含量有密切关系,因而叶绿素测量值能说明植物真实的硝基需求量,通过对水稻秧苗叶绿素的测定有利于测量出水稻秧苗在不同处理中叶绿素和氮素的变化[7]。由图1可知,4种不同育秧基质相比较,叶绿素含量无显著性差异,各处理间的叶绿素含量较为接近,说明DK、HH、JK中的氮素含量能够满足水稻秧苗生长的需求。

2.2 不同育秧基质对水稻秧苗茎粗含量的影响水稻的茎粗、株高是衡量水稻壮苗的重要指标[11]。由图2可知,4种不同育秧基质中,水稻秧苗在3叶期时各处理间茎粗无显著差异,说明不同基质对水稻秧苗茎粗无影响。

2.3 不同育秧基质对水稻秧苗株高的影响由图3可知,4种不同育秧基质中,TR与HH之间的水稻秧苗株高有差异但不显著,TR与DK和HH之间有显著性差异,而DK与JK之间没有差异,HH基质与DK和JK有差异但不显著,说明不同基质对水稻育苗的株高有影响,HH的株高更接近于TR。

2.4 不同育秧基质对水稻秧苗鲜重和干重的影响由图4可知,水稻秧苗的干重在4种不同育秧基质之间没有差异;而水稻秧苗的鲜重,TR与其他3种基质之间有显著性差异,但DK、JK、HH之间没有差异。

2.5 不同育秧基质对水稻秧苗实际光合速率的影响光合速率在水稻秧苗移栽后决定着水稻的有效分蘖数量,直接影响着水稻的产量[7]。由图5可知,4种不同育秧基质光合速率没有差异,说明不同基质培育出的水稻秧苗对后期水稻的生长无影响。

2.6 不同育秧基质对水稻秧苗发根力的影响水稻发根力的强弱是衡量秧苗健壮与否的主要标志[12]。发根力强的秧苗移栽后是壮苗,反之是弱苗。由表2可知,4种不同育秧基质中,DK处理中水稻秧苗的根长显著高于其他基质;4种基质中发根数无显著差异,HH基质中的水稻秧苗发根数最多,为8.67根,说明HH基质中水稻秧苗的发根力更强。另外,试验中发现HH和DK中生长的水稻秧苗根系更加完整,大大减少了秧苗移栽后根系愈伤时间,缩短了缓苗期。

表2 不同育秧基质水稻秧苗发根力

注:DK.稻壳;TR.土壤;JK.菌糠;HH.稻壳与菌糠同体积混合。同列后不同字母表示处理间在0.05水平差异显著。

3 结论

试验结果表明,土壤中的水稻秧苗株高和鲜重都显著高于稻壳、稻壳和菌糠同体积混合、菌糠基质,且均有显著性差异;水稻秧苗的茎粗、干重、发根数、叶绿素以及光合速率在4种基质间均无显著差异;4种基质中,HH基质的水稻秧苗素质最好,水稻秧苗发根数最多为8.67根。

通过以稻壳为原料开发水稻育秧基质,重点分析了水稻在生态育秧盘上生长的农艺性状,探索出了水稻秧苗的适宜的生长环境,筛选出了适宜水稻育秧的专用基质。开发适应延边州的“水稻生态育秧基质”,可实现水稻旱育秧床土的真正替代,彻底解决延边州黑土地耕层的破坏局面,促进水稻育秧方式的革命性转变,为延边州水稻生产可持续发展提供技术支撑。

[1] 刘兴国.水稻直播技术发展概况[J].企业技术开发,2013(28):27-28.

[2] 梁启全,王智华.寒地水稻工厂化育苗基质研究初报[J].黑龙江农业科学,2013(7):23-26.

[3] 赵伯康,孙华香,王强胜.机插水稻基质育秧技术初探[J].江苏农业科学,2012,40(2):48-49.

[4] 邵文奇,纪力,钟平,等.水稻机插秧育苗草木灰基质的特性及应用效果[J].江西农业,2012(3):117-118.

[5] 王应宽.秸秆制成可降解水稻育秧盘[J].农业工程技术,2011(7):40-41.

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Effects of Different Rice Substrates on Rice Seedlings

LIU Shuang1, ZHAO Hong-yan1, CHEN Di1, PIAO Ren-zhe1*, CUI Zong-jun2*et al

(1.Agricultural College of Yanbian University, Yanji, Jilin 133002; 2. College of Agricultural and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193)

[Objective] To study effects of four different rice substrates on agronomic traits of rice seedlings, provide reference for rice production. [Method] Using four substrates of husk, waste material, mixed waste material and husk with the same volume and soil, the quality of rice seedlings at different times, under different substrates were measured. [Result] Compared different substrates and soil matrix, there were no significant differences on seedling height, stem diameter, chlorophyll, photosynthetic rate, fresh weight, dry weight, and the overall quality of rice seedlings is the best under waste material and husk mixed with the same volume.[Conclusion] Husk and waste material can be used as rice substrates instead of ordinary soil, and can effectively conserve the ecological resources.

Rice; Physical and chemical properties; Agronomic traits

公益性行业(农业)科研专项(201303080);吉林省科技厅项目(20140307009NY);延边大学校项目(952013012)。

刘双和赵洪颜为共同第一作者。刘双(1991- ),女,吉林乾安人,硕士研究生,研究方向:农业废弃物资源利用;赵洪颜(1980-),男,吉林榆树人,讲师,从事农业废弃物资源利用研究。*通讯作者,朴仁哲,教授,博士,硕士生导师,从事作物栽培研究;崔宗均,教授,博士生导师,从事农业废弃物资源利用研究。

2014-12-18

S 511

A

0517-6611(2015)04-045-02

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