邵文奇 紀力 鐘平 董玉兵 孫春梅 莊春 陳川

摘要：【目的】探明托盤育苗對機插水稻秧苗素質的影響，并確定其適宜播種量，為托盤育苗的推廣應用提供技術參考和理論依據(jù)。【方法】以粳稻品種南粳9108為供試材料，比較90 g/盤（0.055 g/cm2）播種量時托盤育苗與常規(guī)育苗兩種方法所育秧苗的素質差異;另設90 g/盤（0.055 g/cm2）、120 g/盤（0.074 g/cm2）和150 g/盤（0.092 g/cm2）3個播種量水平，考察不同播種量對托盤育苗所育秧苗素質的影響?！窘Y果】在90 g/盤的播種量下，托盤苗在出苗率、葉齡、莖基寬、秧苗地上部和根系干質量、株型緊湊情況等性狀與常規(guī)方法秧苗無顯著差異（P>0.05），但20 d秧齡后托盤苗的株高增加顯著（P<0.05，下同），根冠比下降，株高葉齡比K值增加，秧苗素質降低。托盤苗的成苗率、苗基寬、SPAD值、地上部和根系干質量、根冠比及K值等性狀均隨播種量的降低顯著增強，小播種量處理秧苗的株高降低，株型更緊湊，根系粗白健壯，素質明顯提高?！窘Y論】托盤育苗較常規(guī)育苗所育秧苗素質有所下降，但秧苗形態(tài)基本一致，株型緊湊，莖稈粗壯，根系發(fā)達成毯性好，可培育壯秧滿足機插要求。在常規(guī)粳稻托盤育苗時以采用90 g/盤播種量（0.055 g/cm2）較適宜。

關鍵詞： 水稻;托盤育苗;機插;播種量;秧苗素質

中圖分類號： S511.22; S233.71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）01-0025-07

0 引言

【研究意義】隨著城市化進程、農(nóng)村勞動力轉移和農(nóng)村土地流轉的加快，我國水稻種植方式正逐步向規(guī)?；?、輕簡化和機械化轉型，水稻機插秧技術是目前推進水稻種植機械化的重要方向（凌啟鴻等，2007;Peng et al.，2009;白人樸，2011;張洪程和龔金龍，2014）。托盤育苗是將育苗盤擱置于托盤內(nèi)進行秧苗培育的一種方法（邵文奇等，2018），為水稻種植提供了新的思路與途徑，其主要特征（圖1）是利用一層以上苗床的支架及鋪放育苗秧盤的托盤，輔助以相應的農(nóng)藝措施，實現(xiàn)標準化、輕簡化的資源節(jié)約型秧苗培育，有效解決目前育苗過程中存在勞動強度大和資源利用率低的問題（張洪程和龔金龍，2014;史鴻志等，2017）。因此，研究與托盤育苗相適應的農(nóng)藝措施在水稻機插秧技術推廣中具有重要的理論與現(xiàn)實意義?！厩叭搜芯窟M展】目前，托盤育苗方法多應用于經(jīng)濟作物。李愛華等（2012）、陳乾錦等（2015）在煙草上使用托盤育苗方法，發(fā)現(xiàn)植株的出苗率、株高、莖粗、主根長度、植株干鮮重等指標得到顯著改善，可增強煙苗素質。杜京城（2018）、劉小燕（2018）基于托盤育苗方法發(fā)明了用于蔬菜育苗的裝置，可提高蔬菜育苗的效果和效率。托盤育苗具有省時省工、操作簡便、育苗效果好等優(yōu)點，但其在機插水稻上的應用效果目前未見相關研究報道。此外，適宜播種量是培育機插水稻壯苗的基礎（凌啟鴻等，2007;張洪程和龔金龍，2014），在常規(guī)育秧中，需要考慮基本苗、盤根性和大田漏插率等問題，經(jīng)常導致播種密度偏高，秧苗素質較差。姚雄等（2009）研究了不同育秧方式及播種量對機插秧苗素質和栽插質量的影響，結果表明降低播種量可增加成苗率，并顯著改善秧苗的株高、莖粗及根系生長和植株干鮮重等性狀;胡劍鋒等（2017）研究了稀播育秧時機插雜交秈稻秧苗的生長特性及栽插質量，認為隨播種密度降低，秧苗的成苗率、干物質積累量、根冠比、秧苗充實度、氮積累量等均呈增加趨勢;李玉祥等（2018）在探索水卷苗機插高產(chǎn)適宜的播種量時也認為適宜播種量可改善秧苗生長環(huán)境，提高秧苗素質，增強秧齡彈性?！颈狙芯壳腥朦c】本課題組將托盤育苗方法改進完善并應用于機插水稻秧苗培育，結合生產(chǎn)實際從育秧裝置、育秧介質、秧苗管理等方面進行初步研究，已培育出適合機插的健壯秧苗，但其與常規(guī)方法所育秧苗素質的比較尚需進一步研究與評價。同時，在托盤育苗方法中，需要確定適宜播種量，使其既能培育適齡壯苗又能保證秧塊根系盤結成毯?！緮M解決的關鍵問題】以蘇北地區(qū)主栽水稻品種南粳9108為供試材料，比較托盤育苗與常規(guī)育苗兩種方法所育機插水稻秧苗的素質差異，并考察不同播種量對托盤苗秧苗素質的影響，以期對托盤育苗所育秧苗素質進行評價，并確定應用于此方法的適宜播種量，為托盤育苗的推廣應用提供技術參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試水稻品種為南粳9108（蘇審稻201306），育秧用復合肥料（N：9.0%，P2O5：4.5%，K2O：1.5%），拌種劑為3.5%咪鮮·甲霜靈（淮安市農(nóng)業(yè)科技實業(yè)總公司生產(chǎn)），育苗塑料硬盤規(guī)格為內(nèi)徑58 cm×28 cm。

1. 2 試驗方法

試驗于2018年在江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所進行。托盤育苗方法設3個播種量水平，分別為90 g/盤（0.055 g/cm2，以干種子質量計，下同）、120 g/盤（0.074 g/cm2）和150 g/盤（0.092 g/cm2）。選取處理90 g/盤代表托盤育苗方法，以常規(guī)育苗方法為對照（播種量90 g/盤），進行兩種育苗方法的比較。設3次重復。各處理每盤用土量4.0 kg，均勻拌入18 g肥料，其中鋪盤用土2.5 kg，蓋種用土1.5 kg，水稻種子使用3.5%咪鮮·甲霜靈按藥種質量比1∶100均勻拌種。于6月1日播種，3個播種量處理播種后將育苗硬盤放置于托盤內(nèi)，托盤內(nèi)上水使育苗盤內(nèi)營養(yǎng)土浸透，覆蓋無紡布并于秧苗立針后（6月8日）揭去，后期托盤內(nèi)每2 d加一次水，使托盤內(nèi)水分能浸入育苗盤內(nèi)1/2高度。常規(guī)育苗方法處理使用暗化方式出苗，于6月7日移入常規(guī)土質苗床（培肥水平為100 g/m2），采用濕潤育苗管理方法。苗床生長期間所有處理均不追施肥料，且未進行病蟲害防治及其他藥劑處理。

1. 3 測定項目及方法

1. 3. 1 出苗率及成苗率 在播種后第7 d統(tǒng)計10 cm×10 cm板面內(nèi)出苗數(shù)，并計算出苗率，出苗率（%）=總苗數(shù)/種子數(shù)×100;在第20 d切取10 cm×10 cm板面的秧苗，剔除弱苗死苗（葉片數(shù)不足正常秧苗1/2，莖稈瘦弱），記錄苗數(shù)，并計算成苗率，成苗率（%）=總苗數(shù)/種子數(shù)×100。

1. 3. 2 地上部形態(tài) 在播種后第15、20和25 d，分別記錄各處理秧苗的葉齡、株高和苗基部寬度，在第25 d時測量秧苗第1、2、3葉的葉鞘高度及葉片長度。

1. 3. 3 秧苗干重及根冠比 分別在播種后第15、20和25 d，每處理取100株秧苗，將地上部與地下部分開，洗凈、殺青、烘干，記錄干質量，并計算根冠比，根冠比=根系干質量/地上部干質量。

1. 3. 4 葉片SPAD值 使用葉綠素測定儀（型號：KONICA SPAD 502 PLUS）測量秧苗倒一完全展開葉的葉片中部SPAD值。

1. 3. 5 株高葉齡比K值 使用所取秧苗測量的葉齡與株高數(shù)值，根據(jù)公式K=[0.9（n-2）]*h/N（2.0≤N≤5.5，h代表株高，N代表葉齡，n=[N]）計算秧苗在不同時期的株高葉齡比K值（邵文奇等，2017）。

1. 4 統(tǒng)計分析

使用Excel 2010和SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計分析，并采用Duncan’s新復極差法進行處理間多重比較。

2 結果與分析

2. 1 不同育苗方法和播種量對秧苗出苗率和成苗率的影響

由表1可知，不同育苗方法間的出苗率無顯著差異（P>0.05，下同），表明托盤育苗方法未對出苗率產(chǎn)生不利影響，其提供的水分、溫度等外部條件較適宜種子出苗。但托盤育苗方法的成苗率顯著低于常規(guī)育苗方法（P<0.05，下同），可能是因為托盤育苗方法的秧盤內(nèi)水分大部分時間均處于飽和狀態(tài)，導致秧苗根系透氣性弱于常規(guī)育苗方法，使生長勢較差的秧苗進一步弱化形成無效苗。不同播種量處理間的出苗率也無顯著差異，但從成苗率來看，90和120 g/盤處理顯著高于150 g/盤處理，表明降低播種量有利于提高成苗率（表2）。

2. 2 不同育苗方法和播種量對秧苗地上部性狀的影響

2. 2. 1 對秧苗形態(tài)指標的影響 由表3可知，在整個秧苗生長過程中，常規(guī)育苗和托盤育苗處理的秧苗葉齡在各葉齡期均無顯著差異，但托盤育苗的秧苗株高整體上高于常規(guī)育苗的秧苗，在播種后第15、20和25 d時分別較常規(guī)方法增加4.3%、5.5%和6.0%，且在播種后第25 d時差異顯著。對不同播種量處理進行比較，結果（表4）表明，隨播種量增加，秧苗葉齡和莖基寬下降，株高增加，表明增加播種量易使株型纖弱，不利于提高秧苗素質。

2. 2. 2 對秧苗葉片生長的影響 由圖2可看出，兩種育苗方法所育秧苗除第1葉的葉片長度存在顯著差異外，其第1、2、3葉的葉鞘高度及第2、3葉的葉片長度均無顯著差異，表明托盤育苗對秧苗株型的緊湊度影響較小。從不同播種量來看，3個播種量處理第2、3葉的葉片長度無顯著差異，但150 g/盤播種量處理第1、2、3葉的葉鞘高度均顯著高于90 g/盤處理，表明播種量增加會顯著增加葉片的出葉高度，致使秧苗株型較松散。

2. 2. 3 對葉片SPAD值的影響 葉片SPAD值可在一定程度上反映植株的葉綠素含量和葉片的濃淡程度（姜繼萍等，2012;楊惠杰等，2016）。由圖3可看出，隨著秧齡的增長，不同育苗方法和播種量處理的SPAD值均呈下降趨勢，是由于在秧苗生長期間未進行肥料追施，隨著養(yǎng)分的消耗其葉色逐漸變淡。由于常規(guī)育苗方法淋水帶來的淋洗效果加劇了秧盤內(nèi)的養(yǎng)分損失，其葉片SPAD值下降較劇烈，而托盤育秧方法不存在這種影響，其SPAD值下降相對平緩。隨播種量增加，秧苗對養(yǎng)分的競爭更加激烈，尤其在成苗后（播種后第25 d），150 g/盤處理的葉片SPAD值顯著低于其他播種量處理。

2. 3 不同育苗方法和播種量對秧苗生物量積累及根系生長的影響

干質量表示秧苗生物量的積累，根冠比是反映根系與地上部分生長協(xié)調(diào)性的重要指標，根冠比越高，表明根系生長越健壯，越有利于壯苗秧的形成（陳龍等，2014;李玉祥等，2018）。由表5可知，與常規(guī)育苗相比，托盤育苗在播種后第15、20和25 d時的地上部百株干質量分別增加6.9%、6.6%和9.6%，根部百株干質量分別增加8.7%、0和2.6%，其地上部干物質積累增長幅度高于根部，從而使托盤育苗所育秧苗在秧齡后期的根冠比小于常規(guī)育苗，至播種后第15 d時根冠比同為0.43，但在播種后第20和25 d時托盤育苗較常規(guī)育苗降低6.3%和7.3%。不同播種量處理間比較（表6），隨播種量增加，秧苗的地上部百株干質量和根部百株干質量均呈下降趨勢，根冠比也隨之下降，與90 g/盤相比，150 g/盤的根冠比在播種后第15、20和25 d時分別降低11.6%、11.1%和15.8%。

由于秧苗根系特征的數(shù)據(jù)采集不夠全面，因此本研究未對兩種育苗方法秧苗的根系生長情況進行量化分析比較，但通過直觀比較（圖4），發(fā)現(xiàn)常規(guī)育苗所育秧苗的根系較細，顏色發(fā)黃且有少許褐色，盤結性一般;而托盤育苗所育秧苗的根系粗壯，呈白色，盤結性與成毯效果較好。

2. 4 不同育苗方法和播種量對秧苗株高葉齡比K值的影響

株高葉齡比K值與秧苗整體素質呈負相關，可橫向比較不同處理秧苗的素質差異，也可在時間縱向上反映秧苗的素質變化情況（邵文奇等，2017）。由圖5可看出，不同育苗方法和播種量處理的秧苗株高葉齡比K值均呈增長趨勢，表明隨著秧齡增長秧苗素質逐漸下降。托盤育苗與常規(guī)育苗所育秧苗在播種后第15和20 d時株高葉齡比K值無顯著差異，秧苗素質相近，但25 d時兩個處理間的株高葉齡比K值差異顯著，此時托盤育苗所育秧苗的素質弱于常規(guī)育苗。不同播種量處理間比較，播種后第15 d時各處理間無顯著差異，隨著秧齡的增加，各處理秧苗素質差異增大，至播種后第25 d時，各處理的秧苗株高葉齡比K值表現(xiàn)為90 g/盤<120 g/盤<150 g/盤，表明播種量的增加會弱化秧苗素質，并隨著秧齡的增長弱化趨勢加劇。

3 討論

3. 1 托盤育苗方法所育秧苗的生長特點

目前生產(chǎn)上機插水稻育苗技術主要有軟盤苗床育苗、硬盤暗化育苗、工廠立體化育苗及其他育苗方法（周海波等，2008），每種方法均可育出健壯秧苗，但也存在一些缺陷，如勞動強度大、資源利用率低、秧苗生長一致性差等（凌啟鴻等，2007;張洪程和龔金龍，2014;李玉祥等，2018;邵文奇等，2018）。托盤育苗可降低勞動強度、改善勞動環(huán)境，其養(yǎng)分與水分可定量精確控制且操作簡單，可降低天氣、環(huán)境、管理水平等因素對育苗質量的不利影響。本研究在播種量相同（90 g/盤）的條件下，對常規(guī)育苗中的硬盤暗化育苗與托盤育苗兩種方法所育秧苗的素質進行比較，發(fā)現(xiàn)兩者在出苗率、秧苗地上部特征、秧苗地上部和根系干質量等性狀上均無顯著差異，秧苗形態(tài)基本一致。托盤秧苗各葉片出葉高度與葉片長度合理，株型緊湊，莖稈粗壯，根系發(fā)達，在秧苗生長過程中未追施養(yǎng)分，托盤苗葉片依然保持濃綠，表明托盤育苗的養(yǎng)分流失少利用率高，但秧齡20 d后托盤苗株高增加顯著，秧苗根冠比下降，株高葉齡比K值增加，素質較對照下降顯著。張林青和蔡小銘（2007）研究表明，光照時間與強度對水稻秧苗生長有明顯影響;馬旭等（2015）在研究水稻溫室立體育秧技術中也指出秧架各層間光線互相遮擋易造成秧苗采光不足。托盤育苗的各層苗床間光照情況存在明顯差異，為方便比較，本研究中所取托盤秧苗均位于最上層，但關于不同層苗床間的光照差異對托盤秧苗素質的影響還需進一步研究。

3. 2 托盤育苗方法的適宜播種量

培育健壯秧苗能提高栽插質量，是水稻機械化移栽技術成功的關鍵。姚雄等（2009）、胡劍鋒等（2017）、李玉祥等（2018）眾多研究均表明降低育秧播種量可改善秧苗生長環(huán)境，提高秧苗素質，增強秧齡彈性。本研究結果也得出相似結論，托盤苗的成苗率、苗基寬、SPAD值、地上部和根系干質量、根冠比及K值等性狀均隨播種量的降低顯著增加，低播種量處理秧苗株高降低，株型更緊湊，根系粗白健壯，素質明顯提高。這主要是因為低播種量可降低葉面積指數(shù)，增加個體對養(yǎng)分光照等資源的獲取量，減少群體間競爭，有效促進個體生長（Fageria et al.，2005;Sarangi et al.，2015;李玉祥等，2018）。常規(guī)方法育秧中，需要考慮秧苗根系盤結性、基本苗等問題，普遍存在播種密度偏高的問題，導致秧苗素質下降嚴重（凌啟鴻等，2007;姚雄等，2009;胡劍鋒等，2017;史鴻志等，2017），而托盤秧苗根系粗白健壯盤結性好，在播種量偏少時根系成毯情況也可滿足機插要求，但需考慮因基本苗不足導致栽插漏穴率高、大田穗數(shù)不足等問題，本研究中托盤育苗較適宜的播種量為90 g/盤。

4 結論

托盤育苗雖然較常規(guī)育苗所育秧苗素質下降，但二者秧苗形態(tài)基本一致，株型緊湊，莖稈粗壯，尤其根系發(fā)達成毯性好，可培育壯秧滿足機插要求，提高增產(chǎn)潛力。在常規(guī)粳稻托盤育苗時以采用90 g/盤播種量（0.055 g/cm2）較適宜。在生產(chǎn)實踐中，可通過水分管理、化學調(diào)控等措施調(diào)節(jié)托盤秧苗適栽期株高，進一步增強秧苗素質。

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（責任編輯 王 暉）