謝立鈞 姚幫松 肖衛(wèi)華 張文萍
摘要:試驗(yàn)選用水稻土、菜地土、深層土3種不同有機(jī)質(zhì)含量的土壤栽培水稻,探究土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻苗期生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻發(fā)芽影響較小,對(duì)發(fā)芽后苗期生長(zhǎng)影響較大;土壤有機(jī)質(zhì)可促進(jìn)水稻根莖葉生長(zhǎng);苗期各農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。
關(guān)鍵詞:有機(jī)質(zhì);水稻;苗期;生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2016)09-0092-03
AbstractIn order to research the effects of soil organic matter content on rice seedling growth, 3 types of soil, paddy soil, vegetable soil and deep soil, with different organic matter contents were set for rice cultivation. The results showed that the soil organic matter content had little influence on seed germination while greater effects on seedling growth of rice. The soil organic matter could promote the growth of root, stalk and leaf of rice. All the agronomic traits of rice seedlings appeared as paddy soil group>vegetable soil group>deep soil group.
KeywordsOrganic matter; Rice; Seedling stage; Growth
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的構(gòu)成因素,是存在于所有土壤中含碳的物質(zhì),其主要是動(dòng)植物殘?bào)w腐爛分解后產(chǎn)物。土壤有機(jī)質(zhì)也是微生物生存的食物來源,同時(shí)微生物降解動(dòng)植物殘?bào)w增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。微生物與有機(jī)質(zhì)以互利共生的方式存在于土壤中[1-3]。已有研究表明,土壤有機(jī)質(zhì)具有改善土壤理化性質(zhì)增強(qiáng)土壤肥力的作用,對(duì)增加水稻產(chǎn)量有潛在的效應(yīng)[4,5]。水稻土是一種長(zhǎng)期輪作水稻作物而形成的一種含有特定土壤有機(jī)質(zhì)的土壤,其存在于大田表層30 cm厚度上,這一層土壤富含較多的有機(jī)質(zhì),為水稻生長(zhǎng)提供營養(yǎng)物質(zhì),影響水分循環(huán)和微生物活動(dòng),對(duì)稻田土起到保水保肥作用[6-10]。苗期是水稻發(fā)育的初始階段,與水稻生長(zhǎng)分蘗及之后的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。本試驗(yàn)使用不同有機(jī)質(zhì)含量的土壤栽培水稻,測(cè)定分析其苗期的生長(zhǎng)狀況,以探究土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻苗期生長(zhǎng)的影響。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)概況
試驗(yàn)于2015年12月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院土力學(xué)試驗(yàn)室進(jìn)行。采用盆栽試驗(yàn)方法,試驗(yàn)盆下底直徑25 cm,上口直徑30 cm,高30 cm。通過調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和光照使水稻生長(zhǎng)保持與其在大田生長(zhǎng)相適宜的環(huán)境條件。
1.2試驗(yàn)材料
供試材料選擇隆平種業(yè)培育的雜交水稻品種。土壤取自湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耕園試驗(yàn)基地的水稻土、菜地土及湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)土肥資源國家試驗(yàn)室中心站基地的深層土。土壤基本肥力狀況見表1。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理,分別是水稻土組、菜地土組、深層土組,每處理設(shè)6個(gè)重復(fù)。通過施加氯化鉀、硝酸銨、過磷酸鈣使3種土壤有效態(tài)氮磷鉀含量達(dá)到相同水平。每盆裝自然風(fēng)干過0.5 mm篩網(wǎng)的土壤7.5 kg,播種前先用水浸泡供試土壤1天使其成為飽和含水土壤。采用直播方式育苗,育苗前對(duì)水稻浸泡催芽,48 h后谷粒破胸胚根長(zhǎng)出,然后每盆撒播20粒長(zhǎng)出白色芽鞘的種子。水稻全部長(zhǎng)出芽后定苗,每盆中保留大小一致的幼苗1株。試驗(yàn)過程中對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)控,使其不低于20℃。
1.4測(cè)試指標(biāo)與方法
水稻播種10天開始每5天取一次幼苗樣品,用游標(biāo)卡尺測(cè)定其根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、株高。用精度為千分之一的電子天平測(cè)幼苗根、植株的鮮重及干重。用烘箱烘干水稻根及植株中所含水分。
采用SPSS軟件處理數(shù)據(jù)及Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻發(fā)芽的影響
水稻第一片葉長(zhǎng)出后,即認(rèn)為種子已發(fā)芽。由圖1 可知,所有處理組中水稻播種1天后均沒有谷粒發(fā)芽,2天后水稻開始萌芽,至7天后已全部發(fā)芽。水稻萌芽速度最快階段是播種后的第3~5天,且不同土類對(duì)水稻萌芽影響差異不顯著,每類土壤培養(yǎng)的水稻種子發(fā)芽率均在90%以上。這說明水稻萌芽與土壤有機(jī)質(zhì)的相關(guān)性較低,水稻萌芽過程僅受環(huán)境中溫度、水分、氧氣含量、光照等因素的影響,這一階段水稻根系處在發(fā)育階段,還未開始從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì),所以土壤對(duì)水稻萌芽影響較小。
2.2不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻根系生長(zhǎng)的影響
從表2可知,水稻播種15天后,不同處理水稻苗期最長(zhǎng)根長(zhǎng)和總根體積差異不顯著,而總根長(zhǎng)、須根數(shù)、總根表面積存在顯著差異,表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。水稻播種后初始發(fā)根階段,有機(jī)質(zhì)含量可以明顯促進(jìn)須根數(shù)的增加,相應(yīng)地總根長(zhǎng)、總根表面積隨著增加。水稻播種30天后,不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻根系生長(zhǎng)影響差異顯著,最長(zhǎng)根長(zhǎng)、總根長(zhǎng)、須根數(shù)、總根表面積、總根體積均表現(xiàn)為水稻土組>菜地土組>深層土組。土壤有機(jī)質(zhì)中的富里酸、富啡酸及胡敏素能有效改善土壤結(jié)構(gòu)提高土壤肥力,進(jìn)而促進(jìn)根系生長(zhǎng)。植物根系向土壤中分泌的根系分泌物主要存在于有機(jī)質(zhì)中,而這些分泌物又會(huì)刺激根系細(xì)胞分裂增加分化。根系分泌物還會(huì)產(chǎn)生一些微生物,微生物活動(dòng)對(duì)水稻根系生長(zhǎng)產(chǎn)生促進(jìn)作用。
2.3不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻苗期株高的影響
從圖2可以看出,不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻苗期株高的影響差異顯著,有機(jī)質(zhì)含量高的土壤水稻株高要高于有機(jī)質(zhì)含量低的土壤,不同生長(zhǎng)時(shí)期的株高均為:水稻土組>菜地土組>深層土組。土壤中主要營養(yǎng)元素相同的情況下,有機(jī)質(zhì)含量高可促進(jìn)植株莖的生長(zhǎng),水稻主莖生長(zhǎng)強(qiáng)壯,其后產(chǎn)生的分蘗莖數(shù)目多,成穗率就高。
2.4不同有機(jī)質(zhì)含量土壤對(duì)水稻苗期葉片生長(zhǎng)的影響
水稻發(fā)芽后,最初長(zhǎng)出的胚芽鞘發(fā)育而來的不完全葉,出土?xí)r如針尖狀,不具有光合作用功能。當(dāng)?shù)诙~長(zhǎng)出時(shí),才開始進(jìn)行光合作用,合成有機(jī)物供作物生長(zhǎng)發(fā)育。從表3看出,有機(jī)質(zhì)含量高的土壤葉片生長(zhǎng)速率更快,表現(xiàn)為水稻土>菜地土>深層土。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)?片真葉長(zhǎng)出時(shí)水稻開始分蘗,水稻早分蘗則分蘗級(jí)數(shù)高,從而提高了水稻分蘗數(shù)。同時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)含量高,水稻苗期出葉速度快、葉片數(shù)多,產(chǎn)生的光合產(chǎn)物量增加,能夠增強(qiáng)水稻的抗逆性和維持水稻苗健壯生長(zhǎng)。
3結(jié)論
通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)水稻發(fā)芽影響較小,而對(duì)水稻發(fā)芽后苗期生長(zhǎng)影響較大。土壤有機(jī)質(zhì)促進(jìn)水稻胚根的生長(zhǎng),有機(jī)質(zhì)含量高的土壤須根數(shù)、總根長(zhǎng)、總根體積、總根表面積均高于土壤有機(jī)質(zhì)含量低的土壤。土壤有機(jī)質(zhì)促進(jìn)了水稻莖的生長(zhǎng),有機(jī)質(zhì)含量高的土壤水稻根系生長(zhǎng)快,須根數(shù)多,根系發(fā)達(dá),可吸收更多的營養(yǎng)物質(zhì)為莖的生長(zhǎng)發(fā)育輸送養(yǎng)料及無機(jī)鹽使莖桿生長(zhǎng)粗壯。土壤有機(jī)質(zhì)有利于水稻苗期新葉長(zhǎng)出,有機(jī)質(zhì)含量高的土壤所栽培的水稻葉片數(shù)多于有機(jī)質(zhì)含量低的土壤。
參考文獻(xiàn):
[1]郭銀生,谷艾素,崔瑾,等. 光質(zhì)對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 22(6): 1485-1492.
[2]張勇,龐學(xué)勇,包維楷,等. 土壤有機(jī)質(zhì)及其研究方法綜述[J]. 世界科技研究與發(fā)展, 2005(10):72-78.
[3]章明清,李娟,孔慶波,等. 水稻根長(zhǎng)增長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收動(dòng)態(tài)及其模擬模型[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2011, 17(3): 554-562.
[4]劉永霞,岳延濱,劉巖,等. 基于生物量的水稻根系生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)模型[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2011, 27(4): 704-709.
[5]孫浩燕,李小坤,任濤. 淺層施肥對(duì)水稻苗期根系生長(zhǎng)及分布的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014, 47(12): 2476-2484.
[6]高菊生,曹衛(wèi)東,李冬初,等. 長(zhǎng)期雙季稻綠肥輪作對(duì)水稻產(chǎn)量及稻田土壤有機(jī)質(zhì)的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 31(16): 4542-4548.
[7]王建紅,曹凱,張賢,等. 綠肥還田對(duì)水稻生長(zhǎng)期土壤有機(jī)質(zhì)動(dòng)態(tài)變化的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2010(3): 614-616.
[8]盧志紅,嵇素霞,張美良,等. 長(zhǎng)期定位施肥對(duì)水稻土有機(jī)質(zhì)含量及組成的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2014, 30(27): 98-103.
[9]易亞男,尹力初,張蕾,等. 不同地下水位和施肥管理對(duì)水稻土有機(jī)質(zhì)及氧化鐵含量的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013 (21): 38-40.
[10]黃兆琴,胡林潮 代靜玉,等. 熱輻射對(duì)水稻土有機(jī)質(zhì)組成的影響[J]. 土壤, 2009, 41(4): 630-634.
[11]呂英華, 秦雙月.