鐘 平，邵文奇，孫春梅，紀(jì) 力，董玉兵，莊 春，陳 川

(江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 淮安 223001)

【研究意義】中國水稻種植方式正逐步向規(guī)模化、輕簡化、機(jī)械化轉(zhuǎn)型，水稻機(jī)械移栽技術(shù)成為重要方向之一[1-2]。托盤育苗方法為機(jī)插水稻育苗提供了新的思路與途徑，它是利用多層支架作為苗床并在其上鋪放托盤，然后在托盤內(nèi)擱置育苗盤進(jìn)行秧苗培育的一種新型育苗方法[3]，具有標(biāo)準(zhǔn)化、輕簡化、節(jié)約資源等特點(diǎn)，能有效解決常規(guī)育苗方法存在的勞動(dòng)強(qiáng)度大、資源利用率低等問題[4-5]。研究與托盤育苗方法相適應(yīng)的農(nóng)藝措施有利于培育更健壯的機(jī)插秧苗，更好的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】在目前生產(chǎn)中常規(guī)育苗方法是在土質(zhì)苗床上直接鋪放育苗盤進(jìn)行機(jī)插水稻秧苗培育，也可以利用育苗硬盤疊放暗化出苗后再移入苗床進(jìn)行秧苗管理，與此育苗方式相適應(yīng)的農(nóng)藝措施也已經(jīng)得到大量的研究[5-8]，可以培育出適合機(jī)插的健壯秧苗。但較多使用肥沃表土配制營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)，又受到取土困難、破壞土壤耕層等問題的制約，使育苗基質(zhì)的研究得到了較多探討，如使用草炭、炭化稻殼、秸稈草木灰、淤泥等材料制作育苗基質(zhì)等[9-12]。另外前人對(duì)育秧方式也進(jìn)行了深入研究，如張國良[13]、于林惠[14]等比較了旱育秧、水育秧、濕潤育秧3種方式對(duì)機(jī)插秧苗素質(zhì)的影響。托盤育苗方法此前較多應(yīng)用于蔬菜[14]煙草[15]等經(jīng)濟(jì)作物，在機(jī)插水稻育苗上的研究還鮮有相關(guān)報(bào)道。托盤育苗方法是一種新型的機(jī)插水稻秧苗培育方法，與常規(guī)方法相比，因其具有的托盤裝置使育苗環(huán)境存在較大差異，如其育苗介質(zhì)的水分大部分時(shí)間內(nèi)都處于飽和狀態(tài)，又如因降低了水分管理帶來的淋洗效應(yīng)而使養(yǎng)分利用率提高等，這都需要托盤育苗方法的農(nóng)藝措施作出相適應(yīng)的調(diào)整?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本研究以江蘇地區(qū)主栽水稻品種南粳9108為供試材料，研究營養(yǎng)土與草木灰育苗基質(zhì)2種育苗介質(zhì)及3種不同出苗方式對(duì)托盤育苗方式所育秧苗素質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以期獲得適合托盤育苗方法的育苗介質(zhì)，并篩選適宜的水稻出苗方式，研究結(jié)果可為托盤育苗方法的應(yīng)用提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)于2018年在淮陰農(nóng)科所育苗場(chǎng)進(jìn)行，地處江蘇淮安，屬北溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。所用水稻品種為南粳9108，育秧所用肥料含量為N:9.0 %，P2O5:4.5 %，K2O:1.5 %，拌種劑為3.5 %咪鮮·甲霜靈[8]，育苗硬盤規(guī)格為內(nèi)徑58 cm×28 cm，育苗托盤規(guī)格為內(nèi)徑65 cm×30 cm，內(nèi)深4 cm，育苗遮陽物為淮安市創(chuàng)億包裝有限公司生產(chǎn)的反光薄膜(遮光率95 %)，育苗介質(zhì)分別有細(xì)土和草木灰育苗基質(zhì)[12]，具體性狀見表1。使用上述肥料與細(xì)土按質(zhì)量比1∶200制作育苗營養(yǎng)土。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置2種育苗介質(zhì)TJ和HJ，分別為營養(yǎng)土和草木灰育苗基質(zhì)，出苗方式設(shè)置3個(gè)方式，記作C1、C2、C3，分別為托盤內(nèi)露天出苗、托盤內(nèi)覆膜出苗、暗化疊放出苗，試驗(yàn)處理設(shè)3次重復(fù)。播種量均為90 g/盤(0.055 g·cm2，以干種子質(zhì)量計(jì))，營養(yǎng)土每盤用量4 kg(鋪盤2.5 kg，蓋種1.5 kg)，草木灰基質(zhì)每盤用量2 kg(鋪盤1.3 kg，蓋種0.7 kg)，水稻種子使用3.5 % 咪鮮·甲霜靈按藥種質(zhì)量比1︰100均勻拌種，于6月1日播種。C1(托盤內(nèi)露天出苗方式)為播種后將育苗盤放置于托盤內(nèi)，保持托盤內(nèi)水分能浸透育苗盤內(nèi)營養(yǎng)土，露天出苗；C2(托盤內(nèi)覆膜出苗方式)為播種后將育苗盤放置于托盤內(nèi)，保持托盤內(nèi)水分能浸透育苗盤內(nèi)營養(yǎng)土，并覆蓋反光膜，至6月8日(秧苗立針后)揭去；C3(暗化疊放出苗方式)為目前生產(chǎn)上硬盤育苗常用出苗方式，具體為播種澆水后將育苗盤堆疊并覆蓋反光膜，6月6日(秧苗立針后)揭去反光膜，并移放于托盤內(nèi)。秧苗生長期間各處理育苗硬盤均放置于托盤內(nèi)，托盤內(nèi)每2 d加1次水，使托盤內(nèi)水分能浸入育苗盤內(nèi)1/2高度。所有處理不追施肥料，并且不作病蟲害防治及其他藥劑處理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 出苗率及成苗率 在播種后第7天計(jì)數(shù)10 cm×10 cm板面內(nèi)出苗數(shù)，并計(jì)算出苗率[出苗率=(總苗數(shù)/種子數(shù))×100 %]；在第20天切取10 cm×10 cm板面的秧苗，剔除其中弱苗死苗(葉片數(shù)不足正常秧苗1/2，莖稈瘦弱)，記錄苗數(shù)，并計(jì)算成苗率[成苗率=(總苗數(shù)/種子數(shù))×100 %]。

1.3.2 秧苗形態(tài) 在適栽期(播后第20天)，每處理選取有代表性秧苗，測(cè)定其株高、葉齡、莖基寬和第1、2、3葉的葉鞘高度及葉片長度，使用葉綠素測(cè)定儀 (型號(hào)：KONICA SPAD 502 PLUS)測(cè)量秧苗倒1完全展開葉的葉片中部SPAD值。并取100 株秧苗分地上部與地下部2部分，洗凈后經(jīng)殺青、烘干后，記錄干質(zhì)量，并計(jì)算根冠比(根冠比=根系干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)。

1.3.3 株高葉齡比K值 在播后第15、20、25天每處理選取有代表性秧苗，測(cè)定其株高、葉齡，根據(jù)公式K=(0.9n-2)×h/N(2≤N≤5.5，h= 株高，N= 葉齡，n=[N])計(jì)算秧苗在不同時(shí)期的株高葉齡比K值[17]。

表1 育苗介質(zhì)所用材料的基本性狀

表2 不同育苗介質(zhì)及出苗方式對(duì)出苗率及成苗率的影響

注：NM表示育苗介質(zhì)；EM表示出苗方式；TJ表示營養(yǎng)土；HJ表示草木灰育苗基質(zhì)；C1、C2、C3分別表示本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的3種出苗方式；J表示育苗介質(zhì)；C表示出苗方式；同列不同小寫字母表示相同育苗介質(zhì)中不同處理間差異達(dá)到5 %顯著水平；*和**分別表示在0.05和0.01水平上差異顯著；ns表示在0.05水平上差異不顯著，下同。

Note: NM mean nursery media；EM mean emergence methods；TJ mean nutrition soil；HJ mean plant ash substrate；C1，C2，C3 mean three methods of emergence methods；J means nursery medium；C means emergence method； Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level among different treatments. * and ** mean significant differences at 0.05 and 0.01 probability levels, respectively. ns mean no significant differences at 0.05 levels. The same as below.

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2010和SPSS Statistics 21統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及統(tǒng)計(jì)分析，Duncan法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)秧苗出苗率與成苗率的影響

由表2可見，營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)時(shí)，托盤內(nèi)覆膜出苗方式(C2)的出苗率和成苗率顯著高于托盤內(nèi)露天出苗方式(C1)，分別提高9.6和8.4個(gè)百分點(diǎn)，另外相較于暗化疊放出苗方式(C3)也有一定幅度的提高，分別提高5.5和2.5個(gè)百分點(diǎn)；草木灰育苗基質(zhì)作為育苗介質(zhì)時(shí)，出苗方式對(duì)出苗率與成苗率的影響同營養(yǎng)土作為土育苗介質(zhì)時(shí)的表現(xiàn)基本一致。表明托盤內(nèi)覆膜出苗方式能提高水稻秧苗出苗率及成苗率。2種育苗介質(zhì)進(jìn)行比較，營養(yǎng)土育苗出苗率和成苗率極顯著高于草木灰育苗基質(zhì)，分別提高6.0個(gè)和6.8個(gè)百分點(diǎn)。

表3 不同育苗介質(zhì)及出苗方式對(duì)秧苗形態(tài)的影響(20 d)

注：DWS——地上部百株干質(zhì)量；DWR——根系百株干質(zhì)量； R/S——根冠比。

Note: DWS: Dry weight of shoot per 100 seedlings; DWR: Dry weight of the root per 100 seedlings; R/S: Root-shoot ratio.

表4 不同育苗介質(zhì)及出苗方式對(duì)秧苗葉片性狀的影響(20 d)

注：1、2、3H分別表示第1、2、3葉鞘高度；1、2、3L分別表示第1、2、3葉片長度。

Note：1, 2, 3H mean height of 1st leaf, height of 2st leaf, height of 3st leaf; 1, 2, 3L mean length of 1st leaf, length of 2st leaf, length of 3st leaf.

2.2 不同處理對(duì)秧苗形態(tài)性狀的影響

由表3可見，無論育苗介質(zhì)是營養(yǎng)土還是草木灰育苗基質(zhì)，3種出苗方式對(duì)秧苗的葉齡、株高、莖基寬、根冠比等性狀均無顯著影響，表明不同的出苗方式不影響秧苗形態(tài)。2種育苗介質(zhì)之間比較，除葉齡外的其他性狀均存在極顯著差異，營養(yǎng)土所育秧苗株高顯著降低(-19.4 %)、莖稈增粗(+11.5 %)、秧苗干物質(zhì)積累增多(地上部干質(zhì)量+12.0 %、根系干質(zhì)量+29.2 %)、根冠比提高(+15.8 %)，株型矮壯，根系發(fā)達(dá)，秧苗素質(zhì)優(yōu)于草木灰育苗基質(zhì)所育秧苗。

2.3 不同處理對(duì)秧苗葉片性狀的影響

如表4所示，葉片SPAD值的大小可在一定程度上反映植株的葉綠素含量，反映葉片的濃淡程度[18-19]，可以使用葉片SPAD值來進(jìn)行葉色比較。葉片的出葉高度及其長度可以反映秧苗株型的緊湊度，為培育壯苗應(yīng)合理降低葉片的葉鞘高度及葉片長度。在營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)時(shí)，3種出苗方式的秧苗葉片形態(tài)之間無顯著差異，葉色一致，各葉鞘高度及葉片長度也基本一致；在草木灰育苗基質(zhì)作為育苗介質(zhì)時(shí)，除秧苗第1張葉片外，3種出苗方式在其它葉片形態(tài)及葉色之間也沒有顯著差異。表明3種出苗方式并不影響秧苗的葉片性狀，所育秧苗株型較為一致。2種育苗介質(zhì)之間比較，在葉片的各個(gè)性狀之間均存在極顯著差異，營養(yǎng)土所育秧苗葉色濃綠，葉片SPAD值極顯著高于草木灰基質(zhì)處理。從葉鞘高度及葉片長度來看，以托盤內(nèi)露天出苗方式(C1)為例，營養(yǎng)土處理在第1、2葉及第2、3葉葉鞘高度差分別為1.8和2.8 m，第1、2葉及第2、3葉葉片長度差分別為3.4和2.8 cm；草木灰基質(zhì)處理的第1、2葉及第2、3葉葉鞘高度差分別為3.9和2.8 cm，第1、2葉及第2、3葉片長度差分別為2.7和5.5 cm，可以看出營養(yǎng)土處理秧苗的第2、3葉鞘高度顯著降低，葉鞘高度排列更緊湊，第1、2葉片長度增加，第3葉片長度減少，葉片更集中，說明營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)，所育秧苗株型結(jié)構(gòu)更緊湊，更有利于構(gòu)建高質(zhì)量秧苗群體。

不同小寫字母表示不同處理間差異達(dá)到5 %顯著水平Different lowercase letters indicate significant difference among different treatments at 0.05 level圖1 不同處理對(duì)秧苗株高葉齡比K值的影響Fig.1 Effects of different treatments on K value of seedling

表5 不同處理對(duì)秧苗株高葉齡比K值影響的雙因素分析

2.4 不同處理對(duì)秧苗株高葉齡比K值的影響

由圖1可見，株高葉齡比K值與秧苗整體素質(zhì)關(guān)系呈負(fù)相關(guān)，它可以橫向比較不同處理秧苗的素質(zhì)差異，也可以在時(shí)間縱向上反映秧苗的素質(zhì)變化情況[17]。無論育苗介質(zhì)是營養(yǎng)土還是草木灰育苗基質(zhì)，3種出苗方式對(duì)秧苗各個(gè)時(shí)期K值的影響均無顯著差異，表明出苗方式未顯著影響秧苗素質(zhì)。2種育苗介質(zhì)之間比較(表5)，在秧齡15、20、25 d時(shí)營養(yǎng)土處理秧苗的K值均極顯著低于草木灰基質(zhì)處理，表明營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)更有利于培育素質(zhì)健壯的秧苗。

3 討 論

3.1 育苗介質(zhì)對(duì)托盤育苗方法秧苗素質(zhì)的影響

健壯的適齡秧苗為培育大田高質(zhì)量群體奠定了良好基礎(chǔ)，是水稻機(jī)插秧高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵，而優(yōu)良的育苗介質(zhì)則是培育健壯秧苗的前提條件[20-21]，育苗介質(zhì)主要有營養(yǎng)土、無土基質(zhì)、混合基質(zhì)等。前人對(duì)不同類型的營養(yǎng)土、不同材料的育苗基質(zhì)以及其他相關(guān)問題對(duì)機(jī)插水稻育苗效果的影響作了較多研究[12,20-24]，認(rèn)為營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)具有養(yǎng)分齊全、通透性好、育苗效果好等優(yōu)點(diǎn)，但存在取土難、破壞耕層、容重大等缺點(diǎn)；育苗基質(zhì)可以為秧苗提供較好的生長條件，有利于水稻秧苗根系發(fā)育，培育出壯苗，但保水保肥能力差，育苗效果不穩(wěn)定。李剛?cè)A等[6,25]以無紡布和稻殼為育秧介質(zhì)，配以育苗營養(yǎng)液培育的水卷苗根系盤結(jié)力強(qiáng)，育苗效果好，初步實(shí)現(xiàn)了育秧輕量化、清潔化和高效化。托盤育苗方法為秧苗提供的生長環(huán)境與常規(guī)方法存在較大差異，其具有的托盤裝置能使秧苗根系水分充足，養(yǎng)分流失減少，利用率提高，從而對(duì)育苗介質(zhì)的特性要求也會(huì)有所不同。本研究中，比較了營養(yǎng)土和草木灰育苗基質(zhì)作為育苗介質(zhì)時(shí)在托盤育苗方法中的育苗效果，發(fā)現(xiàn)相較于草木灰育苗基質(zhì)，營養(yǎng)土育苗能顯著提高出苗率和成苗率，降低第2、3葉葉鞘高度及第3葉的葉片長度，縮小葉鞘葉片間的長度差，使所育秧苗株型結(jié)構(gòu)更緊湊，更有利于構(gòu)建高質(zhì)量秧苗群體，另外株高、莖基寬、干物質(zhì)積累、根系生長等性狀都得到顯著改善，所育秧苗株型矮壯，根系發(fā)達(dá)，秧苗素質(zhì)健壯。在托盤育苗方法中營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)更有利于培育優(yōu)質(zhì)秧苗，但考慮到生長上存在的取土難等現(xiàn)實(shí)問題，應(yīng)對(duì)育苗基質(zhì)展開積極的適應(yīng)性研究，如利用有機(jī)物料調(diào)制基質(zhì)，添加生長調(diào)節(jié)物質(zhì)調(diào)節(jié)秧苗株型等措施來改良秧苗素質(zhì)[12,24]，達(dá)到可以替代營養(yǎng)土應(yīng)用于水稻育秧生產(chǎn)的目的。

3.2 出苗方式對(duì)托盤育苗方法秧苗素質(zhì)的影響

機(jī)插水稻苗床管理是一個(gè)非常重要的過程，在生產(chǎn)實(shí)踐中，出苗不齊不全的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，提高出苗率成苗率是培育合格機(jī)插壯秧重要的前提。前人比較了旱育秧、水育秧等幾種方式對(duì)機(jī)插秧苗素質(zhì)的影響[13-14, 26-28]，發(fā)現(xiàn)旱育方式更有利于水稻種子的萌發(fā)、出苗和成活，并且在其他指標(biāo)上都較水育秧有一定的優(yōu)勢(shì)。托盤育苗方法的秧盤內(nèi)水分含量大部分時(shí)間內(nèi)都處于飽和狀態(tài)，本研究的3種出苗方式中，托盤內(nèi)露天出苗和托盤內(nèi)覆膜出苗屬于水育方式出苗，暗化疊放出苗是旱育方式出苗。研究發(fā)現(xiàn)3種出苗方式對(duì)秧苗的葉齡、株高、莖基寬、葉片等性狀均無顯著影響，所育秧苗形態(tài)及素質(zhì)較為一致，但對(duì)出苗率和成苗率有顯著影響。無論是營養(yǎng)土還是草木灰育苗基質(zhì)作為育苗介質(zhì)，托盤內(nèi)覆膜出苗方式和暗化疊放出苗方式都能提高水稻出苗率和成苗率，顯著優(yōu)于托盤內(nèi)露天出苗的方式。這與前人研究結(jié)果基本一致，為秧盤內(nèi)提供適宜的溫度及水分含量是保證水稻安全出苗提高成苗率的關(guān)鍵因素[26-30]，通過覆蓋薄膜、反光膜、無紡布等覆蓋物及育秧盤暗化疊放方式都可以保持恒溫恒濕育秧，提高育秧效率，保障水稻種子出苗與成苗，特別是較低溫度育苗時(shí)顯得尤為重要。

4 結(jié) 論

在托盤育苗方法中營養(yǎng)土作為育苗介質(zhì)具有良好的育苗效果，能顯著提高出苗率和成苗率，所育秧苗株型緊湊，根系發(fā)達(dá)，素質(zhì)健壯。3種出苗方式對(duì)秧苗素質(zhì)無顯著影響，但托盤內(nèi)覆膜出苗方式和暗化疊放出苗方式可以提高水稻出苗率和成苗率，在生產(chǎn)實(shí)踐中考慮到易操作性及節(jié)約成本，使用暗化疊放出苗方式較為適宜。