趙鋒++程建平++李陽(yáng)++汪本福++張枝盛++徐得澤++石后興++徐順文

摘要：針對(duì)早稻育秧技術(shù)要求，考察了不同育秧工藝對(duì)早稻育秧期生長(zhǎng)和插秧效果的影響。結(jié)果表明，采用基質(zhì)育秧（T1）秧苗密度和根系傷流量較大，個(gè)體干物質(zhì)重、莖重與株高比值較小，30 d時(shí)秧苗葉綠素SPAD值較低；以營(yíng)養(yǎng)土鋪墊麻基膜育秧（T2）比不鋪膜（CK）處理的30 d秧苗密度大，個(gè)體根系發(fā)達(dá)，根系傷流量大；不覆蓋處理（T3）死苗率較高，漏插率顯著低于其余處理，不符合水稻田間機(jī)插秧質(zhì)量要求，其余處理均符合要求?；|(zhì)疏松易于秧苗扎根、供肥迅速，但較營(yíng)養(yǎng)土保肥性差，育秧時(shí)應(yīng)在后期視苗期補(bǔ)施氮肥；麻基膜有利于秧苗根系的生長(zhǎng)，具有明顯的加性效應(yīng)；不覆蓋不利于秧苗扎根固定，盤(pán)內(nèi)成苗不均，田間機(jī)插秧效果較差。

關(guān)鍵詞：早稻；育秧工藝；機(jī)插秧；秧苗素質(zhì)

中圖分類號(hào)：S511.3+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）13-2410-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.003

Effects of Different Raising Technology on Seedling Quality of Machine Transplanting Early Season Rice

ZHAO Feng1，CHEN Jian-ping1，LI Yang1，WANG Ben-fu1，ZHANG Zhi-sheng1，

XU De-ze1，SHI Hou-xing2，XU Shun-wen2

（1.Hubei Key Laboratory of Food Crop Germplasm and Genetic Improvement/Food Crops Institute， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China；2.Agriculture Bureau of Yangxin， Yangxin 435200，Hubei，China）

Abstract： In view of the technological requirements of early rice seedlings machine transplanting， the effects among different raising seedling technologies on growth of rice seedlings and their machine transplanting effectiveness were investigated. The results showed that density and root SAP flow of seedlings with the commodity matrix（T1） seedling was large， but the ratio of stem dry matter weight and plant height was small， seedling SPAD at 30 days was low； the seedling density of the nutritional soil bedding with hemp substrate membrane laying in bottom of disc（T2） treatment at 30 days was bigger than no membrane（CK）， and root system of the individual more developed， root SAP flow was bigger； miss planting rate of the treatment of no seed covered （T3） was significantly higher than that of the rest of the treatments， which could not like other treatment to meet the requirements for rice machine transplanting in field. The commodity matrix can loose nutrient easily to meet rice seedling need， but wastage of fertilizer is more rapidly than that of the nutritional soil， which is the reason of poor nutrient for the seedlings during their later stage， so other nitrogen fertilizer should be applied； the hemp substrate membrane laying in bottom of disc is conducive to the growth of seedling root system， has the obvious additive effects to the growth of seedling； and the treatment of no seed covered go against to roots fixed in disc， which cause poorer planting quality.

Key words： early season rice； raising seedling technology； machine seedling transplanting； seedling quality

水稻種植機(jī)械化是中國(guó)作物機(jī)械化生產(chǎn)的難點(diǎn)[1]?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃的建議》特別提出，“主要農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)到70%左右”，著重強(qiáng)調(diào)“突破水稻機(jī)插、油菜機(jī)播機(jī)收、棉花及甘蔗機(jī)收等瓶頸”。農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)是水稻機(jī)插秧體系中的重要短板。其中，育秧作為水稻插秧技術(shù)的重要一環(huán)，秧苗素質(zhì)和機(jī)械適應(yīng)性關(guān)乎插秧質(zhì)量和水稻優(yōu)良群體的構(gòu)建。

在機(jī)械插秧生產(chǎn)中，要求培育秧苗必須符合插秧機(jī)械作業(yè)要求。機(jī)插育秧要求盤(pán)根成毯、播種密度大、個(gè)體生長(zhǎng)空間小。環(huán)境因子對(duì)盤(pán)育秧質(zhì)量要求有重要影響[2]。育秧模式依據(jù)環(huán)境可控程度可分為開(kāi)放式、半開(kāi)放式和閉鎖式。開(kāi)放式一般是在大田露天育秧，主要在南方稻區(qū)中、晚稻應(yīng)用；半開(kāi)放式是指塑料棚育秧，按大小又分為大棚、中棚和小拱棚；閉鎖式育秧要求光、溫和濕度等環(huán)境可控，一般有多層育秧架。南方應(yīng)用最多的是中型塑料大棚，而這種棚育秧仍會(huì)受到環(huán)境變化的影響。育秧模式目前很多，如按秧盤(pán)分為硬盤(pán)、軟盤(pán)及其他材質(zhì)的秧盤(pán)（如秸稈壓縮盤(pán)）；按形態(tài)分為缽狀、毯狀和缽型毯狀等；按育秧介質(zhì)又分為基質(zhì)（生物質(zhì)）、營(yíng)養(yǎng)土以及兩種混合介質(zhì)。按工藝流程環(huán)節(jié)不同存在更多育秧模式，如立體育秧、麻基膜育秧、旱育秧等[3，4]。

為進(jìn)一步細(xì)化工廠化育秧模式的工藝，本研究針對(duì)育秧工藝流程中涉及的幾個(gè)重要的影響環(huán)節(jié)，如介質(zhì)類型、子粒覆蓋、盤(pán)根介質(zhì)，并與傳統(tǒng)育秧模式進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)秧苗素質(zhì)參數(shù)對(duì)比，旨在為工廠化育秧提供技術(shù)指導(dǎo)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

所用水稻品種為兩優(yōu)287；所用育秧盤(pán)為 28 cm×58 cm的硬盤(pán)。營(yíng)養(yǎng)土來(lái)源為水稻田表層土，曬干、去雜、磨碎、過(guò)篩后備用。營(yíng)養(yǎng)土每盤(pán)裝3.0～3.5 kg，另外裝0.5～1.0 kg蓋土。壯秧劑為市售，商品名為苗福，每盤(pán)施壯秧劑22 g。營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)為市售（不含肥料）。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)于2016年3月11日開(kāi)始浸種，30 ℃催芽，催芽至半谷長(zhǎng)，播種。播種時(shí)測(cè)量含水量，按干谷90 g/盤(pán)播種。采用疊盤(pán)、暗化2～3 d，保溫保濕齊苗，然后移入塑料保溫大棚。

按不同育秧工藝設(shè)置4個(gè)處理，其中，T1采用育秧基質(zhì)，于盤(pán)底加鋪麻基膜；T2采用營(yíng)養(yǎng)土，于盤(pán)底加鋪麻基膜；T3采用營(yíng)養(yǎng)土，于盤(pán)底加鋪麻基膜，但表面不覆蓋；CK采用營(yíng)養(yǎng)土，盤(pán)底不鋪麻基膜（普通育秧模式）。除T3外，均用未加壯秧劑的營(yíng)養(yǎng)土或基質(zhì)覆蓋。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 秧苗密度 播種后20 d和30 d采用1 dm2取樣框，考察出苗株數(shù)，每處理隨機(jī)抽取3盤(pán)，每盤(pán)取有代表性的3個(gè)樣點(diǎn)。秧苗死亡率為20～30 d期間死亡秧苗數(shù)與20 d時(shí)調(diào)查秧苗密度的比率。

1.3.2 根系傷流量 選擇晴天，采用脫脂棉傷流吸收法，即于傍晚18：00以后，選取具有代表性的秧盤(pán)，每處理選擇各3～5株，剪去上部（下部高度一致），保持假莖斷面平齊，然后用脫脂棉吸取傷流，并于次日早晨8：00以后收取。傷流強(qiáng)度=（吸收傷流脫脂棉重-吸收前脫脂棉重）/吸收持續(xù)時(shí)間。

1.3.3 葉片SPAD值 采用葉綠素快速測(cè)定儀測(cè)定倒二葉葉綠素。

1.3.4 秧苗形態(tài)參數(shù) 插秧前選擇有代表性的秧盤(pán)，取出含根土（基質(zhì)）塊裝入塑料網(wǎng)袋，用自來(lái)水沖洗干凈，采用WinRhizo根系分析系統(tǒng)測(cè)定根系形態(tài)指標(biāo)。將不定根從節(jié)上剪下放入裝有去離子水的無(wú)色透明塑料水槽，用鑷子調(diào)整根的位置盡量避免交叉重疊，使用掃描儀（型號(hào)為EPSON1680）及其配套的WinRhizo 5.0根系分析軟件掃描獲取根系圖像及參數(shù)。株高采用直尺測(cè)定。

1.3.5 秧苗干物質(zhì)重 插秧前，取有代表性的秧盤(pán)，每處理選擇30株，分5個(gè)采樣點(diǎn)，仔細(xì)把假莖與根剪開(kāi)，在烘箱中于60 ℃下烘干至恒重，采用天平稱量。

1.3.6 漏插率 插秧后選擇有代表性的行，連續(xù)考察50個(gè)插秧點(diǎn)作為一個(gè)考察樣點(diǎn)，每處理選擇5個(gè)樣點(diǎn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel軟件和SPSS 11.5軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、多重比較（采用Duncan法，P<0.05為顯著水平）；作圖采用Sigma Plot 10.0軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 秧苗出苗密度

不同育秧工藝下，水稻秧苗出苗密度與死苗率有顯著差異（表1）。20 d秧苗密度大小依次為T(mén)1>T3>CK>T2，T1顯著高于CK，而T2和T3與CK差異不顯著；但T1和T2在30 d時(shí)的秧苗密度顯著大于T3和CK。死苗率T2顯著低于其他處理。其中基質(zhì)育秧20 d和30 d時(shí)秧苗密度均較大。20 d秧苗密度T2和CK差異不大，但30 d時(shí)則顯著高于后者?？梢?jiàn)，盤(pán)底鋪墊麻地膜降低了秧苗的死苗率。T2與T3僅有覆蓋處理不同，20 d秧苗不覆蓋出苗密度反而比覆蓋的出苗密度大，主要原因是在溫濕度保證的情況下，不覆蓋處理成苗率反而較高。但是，經(jīng)過(guò)控溫、控水煉苗后，一些根系未下扎的秧苗逐漸死亡，這也是T3播種后20～30 d秧苗死亡率較多的原因。

2.2 葉片葉綠素SPAD值

由圖1可見(jiàn)，T1顯著低于其余處理?？梢?jiàn)，30 d秧苗葉片葉綠素SPAD值差異主要在商品基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)土之間。葉片葉綠素SPAD值是表征葉片中葉綠素含量的重要指標(biāo)，一般葉綠素SPAD值越大，葉片葉綠素含量越高。同時(shí)，葉綠素SPAD值可以表征秧苗的氮營(yíng)養(yǎng)狀況，SPAD較低，說(shuō)明葉片有缺氮的跡象。由此可見(jiàn)，商品基質(zhì)的疏松性雖然有利于植株根系下扎，但不利于保肥。

2.3 秧苗個(gè)體素質(zhì)參數(shù)

由表2可知，不同育秧工藝下秧苗個(gè)體的根系形態(tài)和干物質(zhì)差別較大。與T2相比，T1的個(gè)體干物質(zhì)重顯著較低，莖尖數(shù)較少，根表面積和根冠比顯著降低。說(shuō)明育秧基質(zhì)培育的秧苗相對(duì)營(yíng)養(yǎng)土個(gè)體較瘦弱，根系不發(fā)達(dá)。與T2相比，T3處理的植株無(wú)論從根系干物質(zhì)還是根系形態(tài)指標(biāo)在數(shù)值上均明顯降低，說(shuō)明育秧時(shí)覆蓋這一工藝有利于根系的生長(zhǎng)。T2與CK相比，前者的根系形態(tài)指標(biāo)和干物質(zhì)重在數(shù)值上大都明顯高于后者，說(shuō)明鋪設(shè)麻基膜有利于根系的生長(zhǎng)。

2.4 根系傷流量

由圖2可見(jiàn)，不同育秧工藝水稻秧苗根系傷流量存在差異。其中傷流量T1和T2間差異不顯著，但分別比CK高24.3%和27.2%，且均達(dá)到顯著水平。T2根系傷流量顯著高于T3，說(shuō)明覆蓋有利于提高根系活力。

2.5 秧苗機(jī)械插秧適應(yīng)性

農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合技術(shù)是現(xiàn)代栽培體系中重要一環(huán)。機(jī)插育秧不僅要求秧苗壯，而且要符合插秧機(jī)工作規(guī)律。株高是考察指標(biāo)之一，植株較高會(huì)導(dǎo)致秧盤(pán)厚度較大，不利于秧盤(pán)在插秧時(shí)自然下移，且容易造成卡盤(pán)和漏插。由圖3可見(jiàn)，秧苗株高均不超過(guò)20 cm，對(duì)插秧機(jī)插秧工作不會(huì)影響。

莖重與株高比是表征秧苗插秧適應(yīng)性的指標(biāo)之一，莖重與株高的比值大，說(shuō)明秧苗個(gè)體壯，反之說(shuō)明秧苗細(xì)弱。由圖3可見(jiàn)，T1的莖重與株高比顯著低于其余處理，其余處理間差異不顯著。T1與其余處理的差別是育秧采用了基質(zhì)而非營(yíng)養(yǎng)土，可能與營(yíng)養(yǎng)土養(yǎng)分較全面且持續(xù)性較好有關(guān)。

2.6 漏插率

機(jī)械插秧早稻高產(chǎn)對(duì)基本苗要求很高，在實(shí)際生產(chǎn)中由于盤(pán)中秧苗不勻和機(jī)械作業(yè)中出現(xiàn)傷秧、插深不夠等原因?qū)е侣┎寤蚱恚瑢?dǎo)致基本苗不符合田間生產(chǎn)要求。為此，把漂秧和漏插統(tǒng)一考察，并以漏插率作為考察指標(biāo)。由圖4可見(jiàn)，T3漏插率顯著高于其他處理，是CK的2.2倍，顯然不符合漏插率低于5%的機(jī)插田間作業(yè)質(zhì)量要求；而T1和T2漏插率相對(duì)較小，且漏插率低于5%。

3 討論

水稻機(jī)插秧苗綜合素質(zhì)的考察目前尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)優(yōu)質(zhì)秧苗大致可從群體和個(gè)體及機(jī)插適應(yīng)性這3個(gè)方面考察。秧苗素質(zhì)較高體現(xiàn)在出苗密度大且整齊，葉片葉綠素含量高，根多，根系活力強(qiáng)，根系盤(pán)結(jié)力強(qiáng)，漏插率低，移栽后發(fā)根力強(qiáng)，抗損傷能力強(qiáng)[5，6]。

3.1 育秧工藝對(duì)盤(pán)中早稻秧苗群體生長(zhǎng)的影響

早稻機(jī)插育秧時(shí)間一般在3月上中旬至4月上中旬，時(shí)間25～35 d。由于生育期較長(zhǎng)，要求床土或基質(zhì)供肥能力要有持續(xù)性。趙伯康等[7]通過(guò)基質(zhì)育秧與普通營(yíng)養(yǎng)土育秧對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)育秧在秧苗素質(zhì)、機(jī)械可操作性、增產(chǎn)增收和生態(tài)效益方面均較營(yíng)養(yǎng)土育秧有明顯優(yōu)勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)，20 d秧齡時(shí)，基質(zhì)育秧（T1）較營(yíng)養(yǎng)土育秧（T2）出苗密度顯著提高，說(shuō)明基質(zhì)育秧在出苗整齊度上確實(shí)較營(yíng)養(yǎng)土有明顯優(yōu)勢(shì)。但30 d秧齡時(shí)，兩者出苗密度差異不顯著，T1較T2死苗率顯著增大，說(shuō)明育秧基質(zhì)后期供肥能力較營(yíng)養(yǎng)土差，導(dǎo)致大量秧苗因競(jìng)爭(zhēng)性弱而死亡；在基質(zhì)上培育的秧苗后期葉綠素含量較低，側(cè)面驗(yàn)證了這一結(jié)論。因此，基質(zhì)育秧插秧秧齡縮短，如需推遲插秧應(yīng)該補(bǔ)施氮肥。從結(jié)構(gòu)上看，基質(zhì)疏松有利于根系下扎，但同時(shí)在澆水時(shí)容易導(dǎo)致肥料流失，保肥性差；營(yíng)養(yǎng)土具有保肥性，同時(shí)自身可以釋放一部分養(yǎng)分緩解肥料養(yǎng)分的不足。常規(guī)育秧中一般需要覆蓋，但覆蓋增加秧盤(pán)的自重，同時(shí)也可能由于選擇有壯秧劑的覆蓋材料而導(dǎo)致秧苗扎根困難或死苗[8]。本研究結(jié)合疊盤(pán)、暗化等育秧工藝，研究不覆蓋的情況下秧苗素質(zhì)的變化。發(fā)現(xiàn)不覆蓋（T3）與覆蓋（CK）處理的30 d秧苗密度差異不顯著，說(shuō)明不覆蓋處理可以達(dá)到普通育秧工藝的密度水平。但試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，不覆蓋處理的秧苗呈簇狀分布，均勻度沒(méi)有普通育秧工藝好。不覆蓋處理秧苗根系在澆水時(shí)容易受到擾動(dòng)，埋深較淺，采用素土覆蓋有利于形成壯秧。

3.2 育秧工藝對(duì)早稻個(gè)體素質(zhì)的影響

從根系形態(tài)參數(shù)、根系傷流量和干物質(zhì)重等指標(biāo)對(duì)秧苗個(gè)體素質(zhì)進(jìn)行對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，T2大部分根系形態(tài)參數(shù)指標(biāo)優(yōu)于T1，且根系干重也高于后者。說(shuō)明在肥料和其他工藝相同的情況下，采用營(yíng)養(yǎng)土育秧比基質(zhì)育秧較有利于早稻秧苗個(gè)體的生長(zhǎng)。T2和T3比較發(fā)現(xiàn)，不覆蓋導(dǎo)致根系形態(tài)指標(biāo)在數(shù)值上明顯下降，可見(jiàn)覆蓋這一工藝環(huán)節(jié)對(duì)根系培育是不可或缺的。T2和CK比較發(fā)現(xiàn)，采用麻基膜后，根系形態(tài)指標(biāo)在數(shù)值上明顯高于后者，且干重和根冠比較大，說(shuō)明盤(pán)底鋪墊麻基膜有利于水稻根系生長(zhǎng)，插前盤(pán)根效果較好，這與王朝云等[4，9]的研究結(jié)果是一致的。

3.3 不同育秧工藝秧苗對(duì)插秧機(jī)械的適應(yīng)性

與采用營(yíng)養(yǎng)土育秧的處理相比，采用基質(zhì)育秧的秧苗高度較高，莖重與株高比值降低，說(shuō)明基質(zhì)育秧的秧苗較細(xì)弱，在機(jī)插過(guò)程中容易傷秧。主要原因是秧齡較大時(shí)，育秧基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)缺乏，導(dǎo)致秧苗缺肥。但從漏插率上來(lái)看，育秧基質(zhì)比營(yíng)養(yǎng)土育秧降低，這可能與其出苗密度較大有關(guān)?；|(zhì)育秧出苗密度大，漏插率降低，機(jī)械適應(yīng)性好，但由于盤(pán)內(nèi)個(gè)體競(jìng)爭(zhēng)大，要注意及時(shí)補(bǔ)肥。盤(pán)底下墊麻基膜（T2）比不墊麻基膜（CK）處理的漏插率低，這與育秧盤(pán)底鋪墊麻基膜有利于根系盤(pán)結(jié)和生長(zhǎng)，出苗也較均勻有關(guān)。不覆蓋處理（T3）的漏插率較高主要受到澆水和煉苗等管理過(guò)程擾動(dòng)太大，出苗不均勻，死苗率較大，最終導(dǎo)致漏插率較大。筆者前期研究通過(guò)減少覆蓋的土或基質(zhì)的厚度措施增加了出苗密度，但完全不覆蓋在找到替代的方案之前不能省略。

由此可見(jiàn)，采用基質(zhì)育秧比營(yíng)養(yǎng)土有利于提高出苗密度、降低漏插率，但由于基質(zhì)保肥能力弱，后期死苗率較大，其個(gè)體長(zhǎng)勢(shì)較弱；盤(pán)底下墊麻基膜有利于根系生長(zhǎng)，降低漏插率；覆蓋這一工藝環(huán)節(jié)能夠提高根系埋深、促進(jìn)根系生長(zhǎng)和盤(pán)中秧苗生長(zhǎng)的均勻度，降低漏插率。在生產(chǎn)上建議在采用基質(zhì)育秧時(shí)后期應(yīng)少量補(bǔ)充肥料。

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