官 琦
(福建省寧化縣濟村鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟服務中心,福建寧化365414)
寧化縣是國家和省級商品糧基地及烤煙種植大縣,全縣耕地面積2.8萬hm2,煙葉種植面積達1.1萬hm2。寧化縣從2014年開始承擔“福建省糧食產(chǎn)能區(qū)增產(chǎn)模式攻關與推廣”項目,按照項目要求,依托新型經(jīng)營主體,在產(chǎn)能區(qū)建設水稻工廠化機插育秧中心。截止2020年底,寧化縣已建成工廠化育秧中心43個,為農(nóng)民進行機械化播種面積達2 870 hm2。
隨著水稻工廠化機插育秧中心的增加,也增加了對育秧土的需求。傳統(tǒng)取稻田、菜園土與化肥混合作為育秧土,一方面出現(xiàn)稻田土與化肥混合不均造成燒苗或育出的秧苗盤根力差,出現(xiàn)缺蔸現(xiàn)象而加大補苗勞動強度;另一方面由于取土量大,增大了挖土、整地和運輸?shù)膭趧訌姸?,而且還破壞了優(yōu)質耕層土和生態(tài)環(huán)境[1],這些缺點嚴重限制了工廠化育秧的推廣。2017年寧化縣引進推廣水稻育秧營養(yǎng)基質進行育秧,有效地解決了上述系列問題。由于國家或行業(yè)還沒有出臺統(tǒng)一的質量標準,不同廠家生產(chǎn)的育秧基質執(zhí)行各自的質量標準,導致產(chǎn)品質量參差不齊,給各工廠化育秧中心或集中育秧承擔戶選擇優(yōu)質的育秧基質時帶來了許多困難[2]。為進一步摸清生產(chǎn)上常用的不同營養(yǎng)育秧基質的應用效果,在寧化縣農(nóng)技站安排指導下,選取4種育秧基質產(chǎn)品與普通稻田土進行試驗,分析不同育秧基質對秧苗素質、產(chǎn)量結構和產(chǎn)量的影響,篩選出適合煙后稻工廠機插育秧基質[3],為水稻機插育秧技術提供參考。
育秧試驗在寧化縣濟村優(yōu)質稻專業(yè)合作社育秧中心進行播種,秧苗暗化出苗后移至神壇壩村塅上育秧。大田試驗在濟村鄉(xiāng)神壇壩村塅上該合作社承包地實施。供試土壤為沙壤土,耕作層堿解氮118 mg/kg,速效鉀37 mg/kg,有效磷24.4 mg/kg,有機質29.85 g/kg,pH酸性5.01。
江蘇淮安柴米河基質肥料有限公司生產(chǎn)的“柴米河”牌水稻育秧基質(J1)、福建華遠達生物科技有限公司生產(chǎn)的“華遠達”牌水稻育秧基質(J2)、廈門市江平生物基質技術股份有限公司生產(chǎn)的“江平”牌水稻育秧基質(J3)、江蘇宿遷綠壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的“綠壯”牌水稻育秧基質(J4),以普通稻田土為對照(CK)[3]。
供試水稻品種為隆兩優(yōu)1988,由隆平高科百分種業(yè)提供。試驗稻作類型為煙后稻。
營養(yǎng)基質育秧試驗設置5個處理,每個處理播50盤,采用工廠化室內育秧,不設重復。大田機插試驗按營養(yǎng)基質育秧試驗設置5個處理,隨機區(qū)組排列,各小區(qū)面積為67 m2,每個處理3次重復,試驗田周圍設保護行。試驗統(tǒng)一在6月5日播種,6月25日插秧,秧齡為20 d。機插密度以當?shù)刂饕獧C插密度30 cm×16 cm。試驗地施純氮180 kg/hm2,N、P2O5、K2O質量比例為1∶0.4∶0.8。肥料運籌上,氮肥:基蘗肥、穗肥比例為6∶4;磷肥:全部作基肥;鉀肥:基肥、促花肥比例為5∶5。水分管理上,薄水插秧,淺水促蘗,夠苗烤田,抽穗揚花期建立水層,后期堅持濕潤灌溉,收獲前7 d斷水。根據(jù)當?shù)刂脖2块T提供病蟲情報,適時防治稻瘟病、南方黑條矮縮病、稻曲病、紋枯病、螟蟲、稻飛虱等[4]。
秧苗1葉1心期,每處理選擇有代表性一秧盤,計算盤內已發(fā)芽種子數(shù)和出苗數(shù),出苗率(%)=出苗數(shù)/已發(fā)芽種子數(shù)×100%;秧苗3片期,應用同方法計算盤內的縮腳苗數(shù)(苗高不足正常苗的一半)和總苗數(shù),成秧率(%)=(總苗數(shù) - 縮腳苗數(shù))/總苗數(shù)×100%[3];移栽前1 d,各處理選擇有代表性秧苗30株,考察秧苗素質的各項指標和地上部鮮重和干重[5];機插后2 d,按平行跳躍法調查每處理漏插叢數(shù),漏插率(%)=漏插叢數(shù)/調查總叢數(shù)×100%。選取50叢,調查總株數(shù)和傷秧株數(shù),傷秧率(%)=傷秧株數(shù)/調查總株數(shù)×100%;成熟期調查有效穗數(shù),并取樣考種每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率和千粒重。收獲時每小區(qū)單收單打,測定稻谷產(chǎn)量[6]。
在相同播種管理條件下,不同營養(yǎng)基質育秧的出苗率和成苗率存在一定差異(表1)。不同營養(yǎng)基質處理,J1、J3和J4處理的出苗率和成秧率均高于對照,最高的是J1(柴米河)處理,出苗率和成秧率分別比CK高3.0百分點和3.1百分點;J3、J4處理的出苗率和成秧率也比CK高,但差異相對較?。欢鳭2(華遠達)處理的出苗率和成秧率比CK低,出苗率和成秧率分別降1.4個百分點和少1.6個百分點。經(jīng)進一步調查分析,該基質的pH值較高,達8.2,是否是造成爛種爛秧的原因,有待今后試驗驗證。
表1 不同營養(yǎng)基質育秧對出苗率與成秧率的影響
從表2可以看出,與CK比較,施用全營養(yǎng)基質育秧的秧苗葉齡、苗高、莖蘗數(shù)、莖基寬和地上部鮮重與干重等均有不同程度的增加,葉齡增加3.3%~10.0%,苗高增高1.0%~9.2%,莖基寬增幅4.5%~18.2%,莖蘗數(shù)增長50%~80%,地上部百苗干重3.8%~24.4%。說明營養(yǎng)基質處理秧苗期生長速度快,莖基寬明顯增大。
表2 不同水稻育秧營養(yǎng)基質對秧苗素質的影響
根系是衡量水稻秧苗素質好壞的重要指標。試驗結果表明,水稻全營養(yǎng)基質育秧可以增加秧苗的總根數(shù)、白根數(shù)、根長、百苗鮮重與干重等,尤其是白根率表現(xiàn)特別明顯,用營養(yǎng)基質的白根率在71.4%~79.7%,而對照白根率只有67.7%。說明營養(yǎng)基質育秧可促進秧苗根系的生長。各處理間,各項指標均以J1(柴米河)處理最好,其次是J4(綠壯),J2、J3秧苗素質增加幅度較小,與對照差異不明顯。
傷苗率和漏苗率是栽插質量的關鍵指標,秧苗成苗率、秧苗根系盤結力和秧苗素質又嚴重影響水稻大田機插秧質量。從表3可知,使用營養(yǎng)基質的秧苗其大田機插的傷苗率都比對照低,分別減少57.7%、38.5%、42.3%和53.8%;從水稻機械移栽漏苗率調查情況來看,漏苗率最優(yōu)的J1處理,其次是處理J4,漏苗率從高到低依次排序為 CK>J3>J2>J4>J1,處理 J3、J2、J4 和 J1 的漏苗率分別比對照減少36.2%、38.3%、55.3%和59.6%。說明水稻全營養(yǎng)基質育機插秧,能有效促進秧苗矮壯,減少機械損傷,根系發(fā)達、粗壯,盤根性好,利于秧苗成活,漏苗率低,明顯增加大田總穴數(shù),促進水稻低節(jié)位分蘗,為實現(xiàn)單位面積的有效穗數(shù)增加奠定了基礎。
表3 不同營養(yǎng)基質秧苗機插質量
由于不同營養(yǎng)基質處理顯著影響機插秧苗素質,最終導致產(chǎn)量構成因子及產(chǎn)量也相應受到影響(表4)。各處理間的實收產(chǎn)量排序為J1>J4>J2>J3>CK,使用水稻營養(yǎng)基質育秧的產(chǎn)量都比CK極顯著增長,增幅為9.0%~13.5%。產(chǎn)量最高的是J1處理,比CK增加1 237.5 kg/hm2,增幅達13.5%;J4處理次之,比CK增加1 113 kg/hm2,增幅達12.1%;增長最少的為J3處理,比CK增加826.5 kg/hm2,增幅為9.0%。經(jīng)方差分析,J1和J4處理與J2、J3、CK三個處理間達極顯著差異,J2和J3處理與CK處理間差異達極顯著水平;J1與J4處理間、J2與J3處理間差異不顯著。分析產(chǎn)量構成因素發(fā)現(xiàn),不同營養(yǎng)基質處理能顯著增加有效穗數(shù),不同營養(yǎng)基質處理的有效穗數(shù)與CK處理間差異顯著,對產(chǎn)量的增加起決定作用,不同處理間的有效穗數(shù)排序為J1>J4>J2>J3>CK;而穗粒數(shù)、千粒重和結實率等其他產(chǎn)量構成因素,不同營養(yǎng)基質處理與對照無顯著差異。說明水稻全營養(yǎng)基質培育的秧苗,由于秧苗素質好,根系盤結力強,傷苗率與漏苗率低,機插進入大田環(huán)境后返青快、分蘗早,為增加單位面積有效穗數(shù)奠定了基礎,從而使水稻產(chǎn)量顯著提高[6]。
表4 不同水稻育秧營養(yǎng)基質對產(chǎn)量構成因素及產(chǎn)量的影響
保證機插煙后稻高產(chǎn)的關鍵是降低稻苗栽插的傷苗率與漏苗率,確保單位面積有效穗數(shù),因此,培育適宜機插的矮壯秧苗是提高機插質量的關鍵。試驗結果表明,應用水稻全營養(yǎng)基質育秧的秧苗素質(葉齡、苗高、莖蘗數(shù)、莖基寬和地上部鮮重與干重等)均比CK增加,適宜機插。林育炯[6]等研究表明營養(yǎng)基質育秧,主要是因為基質的理化性能如孔隙狀況、容重、持水性、養(yǎng)分含量等與稻田土比較均有明顯優(yōu)勢,有利于秧苗的吸收利用,促進水稻秧苗的出苗和根系的生長;由于根系健壯,白根多、盤根效果好,能有效降低漏插率,提高栽插質量,確保有足夠的基本苗。周為華[7]與黃洪明[8]等研究表明秧苗素質對水稻產(chǎn)量形成具有十分重要的影響,CK培育的秧苗素質低,機插后返青慢,分蘗節(jié)位高且發(fā)生遲,造成無效分蘗多、有效穗數(shù)偏低,產(chǎn)量下降,而施用營養(yǎng)基質所培育秧苗素質好,發(fā)根能力更強,促進養(yǎng)分吸收和分蘗早生快發(fā),因而始蘗期比對照早2 d;分蘗后期莖蘗衰退緩慢,成穗率高,增加有效穗,有利于高產(chǎn)。
試驗結果表明,不同品牌育秧基質對秧苗地下部根系活力和根系數(shù)量,地上部生長發(fā)育速度(葉齡、株高、莖蘗數(shù)、莖基寬和地上部鮮重與干重)等秧苗素質均有不同程度的影響。以“柴米河”牌基質所育出的秧苗素質為最好,其次為江蘇“綠壯”牌育秧基質,再次為古田“華遠達”牌育秧基質,最后為廈門“江平”育秧基質,略優(yōu)于對照[3],不同基質育秧的產(chǎn)量高低依次為J1>J4>J2>J3。
“柴米河”牌基質培育的秧苗生長速度快,地上部表現(xiàn)莖稈粗壯,莖基也比較寬,鮮重與干重大,葉齡和株高適宜;地下部表現(xiàn)白根數(shù)多,根盤結力強,鮮重和干重大,符合機械插秧對秧苗的要求。但“柴米河”牌基質育秧吸水后容易結塊,特別是在第2年普遍結成塊狀現(xiàn)象,較難破碎影響質量與增加勞動成本。
江蘇“綠壯”牌基質培育的秧苗出苗率與成秧率較高,秧苗素質總體表現(xiàn)較好,達到機械插秧壯秧的要求。由于根系發(fā)達、粗壯,盤根性好,移栽時機械損傷小,利于成活,返青快,為高產(chǎn)奠定了基礎。但育秧期的秧苗生長速度過快,常發(fā)生徒長現(xiàn)象,生產(chǎn)上應防止秧苗徒長。
古田“華遠達”育秧基質所培育的秧苗素質總體比較好,葉齡、苗高、莖基寬、莖蘗數(shù)等地上部指標符合機械插秧對秧苗的要求。但其前期常出現(xiàn)爛種、爛秧現(xiàn)象,導致較低的出苗率和成秧率,秧苗后期出現(xiàn)秧苗弱小,葉片偏黃,缺少養(yǎng)分,秧苗育秧過程中應視苗情及時追肥補充養(yǎng)分[3]。對其影響出苗率和成秧率原因,是否由pH值高造成,有待進一步試驗分析研究。
廈門“江平”育秧基質培育的秧苗素質總體比稻田土育秧的好,但該基質存在保水能力差、養(yǎng)分遲效性不夠長、質量輕、盤根效果不好等缺點,培育的秧苗瘦弱,表現(xiàn)為根系老化,植株偏高,葉枕間距大,葉色落黃。因此,育秧期間,一要按秧苗生長的各個時段做好苗床水分管理。二要在基質中加入適量養(yǎng)分或視苗情及時追肥,以補充苗床中養(yǎng)分特別是氮素的不足。
試驗結果表明,采用水稻育秧營養(yǎng)基質進行育秧,對促進水稻種子出苗率、成秧率都有較好的作用,能夠培育出秧苗健壯、分蘗率強、盤結力高的壯秧,有效增強機插的適應性,降低大田機插傷苗率與漏苗率,顯著增加產(chǎn)量,值得大力推廣。從試驗數(shù)據(jù)分析,采用江蘇淮安柴米河基質肥料有限公司生產(chǎn)的“柴米河”牌水稻育秧基質和江蘇宿遷綠壯農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的“綠壯”水稻育秧基質效果較好,優(yōu)勢明顯,可在今后的工廠化育秧中推廣應用。