育苗载体对机插水稻生长发育及产量的影响

王 宇， 吕小红， 李 旭， 任 海， 隋 鑫， 马 畅， 杜 萌， 付立东

(辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁盘锦 124010)

近年来，随着水稻机械化插秧及其配套农艺技术的改进，以省工省力、高产高效为特征的机插水稻在辽宁省范围内迅速推广，机插水平达到90%以上，辽宁盘锦拥有水田 11.3万hm2，2007年被列入农业部水稻育插秧机械化技术示范推广项目区[1-2]，水稻机插秧现已发展成盘锦水稻种植的主要方式。“秧好半熟稻，苗好产量高”，培育整齐一致、植株健壮、根系盘结力适中、秧龄适宜的秧苗是水稻机插秧高产稳产的关键，良好的秧苗素质为充分发挥插秧机的优越性能及培育本田高质量群体奠定了良好基础，对提高机插秧质量与产量均有重要意义，而优良育苗载体[3-5]则是培育健壮秧苗的前提条件。为完善滨海稻区水稻机械化工厂化育苗技术研究与示范项目实施，结合盘锦稻区水稻生产特点，辽宁省盐碱地利用研究所于2016年在2015年研究基础上继续开展了不同育苗载体对机插水稻生育及产量的影响试验，旨在探寻盘锦稻区水稻机插秧高产适宜的育苗载体，为水稻机械化移栽配套技术的发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试水稻品种为盐丰47。供试育苗载体材料有营养土a、营养土b、育苗基质。其中，营养土a由过筛稻田土加床土调制剂混合；营养土b由过筛稻田土与草炭土按体积比2 ∶1再加床土调制剂混合；育苗基质为草炭、蛭石、粉煤灰、腐熟有机肥、多效唑、微量元素等按一定比例混合。

1.2 供试地点

本试验在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地(新建)进行。耕层土壤(0～15 cm)中有机质含量为1.694 g/kg，全氮含量为0.155 g/kg，碱解氮含量为111.44 mg/kg，速效P2O5含量为 45.289 mg/kg，速效K2O含量为294.931 mg/kg，全盐含量为0.207 62 g/kg，pH值7.49。

1.3 试验设计

本试验采用钵毯状塑料硬盘育苗，盘深3 cm，内径长 58 cm，宽28 cm，秧盘底部在长方形平板上按顺序排列凹下的钵碗，总共有36×18个钵，钵深0.8 cm。用机械化流水线精量播种旱育秧技术培育壮秧，4月18日前后播种，播量为100 g/盘；5月24日前后使用久保田SPW-68C插秧机插秧(本田秧苗对应各处理)，通过调节插秧机横纵杆选择同一档抓秧面积，插秧行距为30 cm，穴距为18 cm。随机区组设计，3次重复。小区面积20 m×6 m。试验设5个处理：处理1为底土和覆盖土都用营养土a；处理2为底土和覆盖土都用营养土b；处理3为底土和覆盖土都用育苗基质；处理4为底土用育苗基质，覆盖土用营养土a；处理5为底土用育苗基质，覆盖土用营养土b。

各处理氮素(N)、磷素(P2O5)、钾素(K2O)的正常施肥水平分别为270、108、48 kg/hm2。蘖肥于水稻5.5、7.0叶龄期分2次施入，穗肥于水稻11.5叶龄期施入。将大地丰 600 kg/hm2(N ∶P2O5∶K2O=28 ∶18 ∶8)、含磷硅肥 1 500 kg/hm2(P2O5≥5%)、生物有机肥750 kg/hm2(N+P2O5+K2O≥6%)在旋耕前一次性施下。

移栽期保持水层1～3 cm，缓苗期保持水层3～5 cm，分蘖前期保持水层2～4 cm，分蘖中期保持水层0～4 cm，达到预期穗数的80%及水稻拔节期适度晾田，幼穗分化形成期保持水层3～5 cm，孕穗期保持水层3～8 cm，抽穗开花期及灌浆前期保持水层0～5 cm，灌浆后期采取浅、湿间歇灌溉，收割前7～10 d逐渐落干水层。土壤盐碱含量较高的田块适当增加水层深度，在水稻生育前期尤为重要。施药防治病虫草害及其他田间管理措施按常规进行。

1.4 测定内容与方法

1.4.1 秧苗素质测定 移栽期每个处理带土切取10 cm×10 cm板面，选取有代表性的秧苗20株测定株高、叶龄、枕间距、茎基宽、根数、根长、叶面积指数，选取100株秧苗测地上、地下干鲜质量。

1.4.2 分蘖发生期调查 调查返青期、分蘖始期、分蘖盛期、分蘖终止期。

1.4.3 发根力调查 移栽期每处理取10株秧苗，剪掉全部根系后插入本田，7 d后调查新发的根数、根长。

1.4.4 移栽后成苗率调查 每个处理每个重复定点10穴，调查基本苗，7 d后调查活苗数，计算成苗率。

1.4.5 茎蘖动态及分蘖 每小区定植2点，每点定植10穴，分蘖中期开始，7 d调查1次茎蘖数，主要调查N-n期(N为主茎总叶数，n为伸长节间数)、N-n+1期、最高分蘖期茎蘖数，于N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期进行普查。

1.4.6 干物质量 移栽期、N-n期、拔节期、齐穗期、成熟期，每小区取3穴有代表性的植株，测定群体干物质量，成熟期测定谷粒和茎秆干物质量。首先将茎叶和穗(成熟期)分开，分别装入样品袋，先于105 ℃杀青30 min，然后在85 ℃烘干至恒质量。收获指数为成熟期的籽粒干质量除以籽粒与茎秆干质量之和。

1.4.7 产量构成与实产 成熟期每小区取具有代表性植株5穴，进行室内考种，调查每穴平均穗数、株高、穗长，调查每穗粒数、结实率、千粒质量(饱粒质量)；每小区收割2 m2脱谷记实产。

1.5 数据分析

采用Excel、DPS软件进行相关分析。

2 结果与分析

2.1 育苗载体对机插水稻秧苗素质的影响

由表1可知，秧苗生长前期株高、叶龄、枕间距、百株干质量大小顺序为处理2>处理1>处理5>处理4>处理3；茎基宽大小顺序为处理5>处理4>处理3>处理2>处理1；处理3根数最多，最长根长最长，其次是处理5。苗床表现也是这样，营养土育苗先出苗，其次是基质加营养土育苗，最后是纯基质育苗，出苗时间相差2～3 d。

表1 不同载体育苗对机插水稻苗素质的影响(5月13日)

注：同列数据后不同小写字母、大写字母分别表示在0.05、0.01水平上差异显著。下表同。

由表2可知，秧苗生长后期，随温度上升，带有育苗基质的秧苗生长加快，株高表现为处理3>处理5>处理4>处理2>处理1；叶龄还是营养土育苗占优势；茎基宽、根数、最长根长、百株干质量排序为处理5>处理4>处理2>处理3>处理1，从枕间距、叶面积指数来看，纯基质育苗的处理3表现徒长。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1茎基宽分别宽0.43%、1.30%、3.10%、9.39%；根数分别多5.03%、14.34%、19.24%、25.45%；百株地下干质量分别高0.78%、7.44%、12.07%、17.12%。结果表明，基质质地疏松，透气好，有利于水稻根系生长[6]，但在高温条件下，水分蒸发快，保水性比营养土差，另外，纯基质较轻，压不住水稻种子拱土，容易发生顶盖现象，没有草炭的营养土太黏，太板结，不利于根系生长；用基质作底土，播种后以营养土覆盖，解决了上述所有问题。营养土b加有草炭，营养土b作覆盖土的处理5比营养土a作覆盖土的处理4效果好。基质养分水平高、整体容重小，为秧苗的生长提供了充足的养分。

表2 不同载体育苗对机插水稻苗素质的影响(5月22日)

2.2 育苗载体对机插水稻分蘖发生期的影响

由表3可知，不同处理秧苗，同一天移栽，用基质作底土以营养土覆盖的处理5、处理4插秧后返青时间、分蘖始期、分蘖盛期、分蘖终止期提早1～2 d。由于这2个处理秧苗根系发达，秧苗素质高，机械移栽时植伤较小，插后缓苗快、分蘖快，表明壮秧是早发的基础[7]。

2.3 育苗载体对机插水稻发根力、成苗率的影响

由表4可知，根系发根能力直接决定移栽后秧苗的返青速度、成活率。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1单株新发根数分别增加4.21%、13.50%、16.71%、24.43%，单株新发总根长分别增加3.34%、10.46%、16.09%、23.36%；插后成苗率分别增加0.77、1.33、1.71、2.44百分点。可见，用基质作底土以营养土b作覆盖土，秧苗根系发根潜力最高，加速移栽后秧苗返青，提高了秧苗成活率[8]。

表3 育苗载体对机插水稻分蘖发生期的影响

表4 育苗载体对机插水稻发根力、成苗率的影响

2.4 育苗载体对机插水稻茎蘖、成穗率的影响

由表5可知，用基质作底土以营养土覆盖秧苗素质高，发根力强，插后分蘖发生早，不同时期茎蘖数均是处理5>处理4>处理2>处理3>处理1；高峰苗数低，且持续时间长，后平缓下降，有利于低位分蘖成穗，甚至部分动摇分蘖仍能成穗，故群体最终成穗率也是处理5>处理4>处理2>处理3>处理1。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1收获穗数分别高1.97%、2.87%、5.63%、7.41%，成穗率分别增加0.75、1.18、2.52、2.86百分点。表明处理5壮秧增蘖、增穗效果显著[9-10]。

2.5 育苗载体对机插水稻干物质积累量的影响

由表6可知，用基质作底土以营养土覆盖秧苗素质高，不同时期群体发育良好，所以群体干物质积累量[11-13]、齐穗后干物质产量占籽粒产量的百分比也较高。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1干物质积累量分别增加3.90%、7.34%、10.39%、12.56%，齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比分别增加0.86、1.83、2.91、3.55百分点。收获指数以处理4最高，比处理5、处理2、处理3、处理1分别增加 0.36%、0.54%、0.91%、1.09%。

表5 育苗载体对机插水稻茎蘖、成穗率影响

表6 育苗载体对机插水稻干物质积累量的影响

2.6 育苗载体对机插水稻产量构成因素及产量的影响

由表7可知，用基质作底土以营养土覆盖土秧苗素质高，所以移栽到本田后各时期发育良好，收获穗数、每穗实粒数、结实率、理论产量、实际产量表现为处理5>处理4>处理2>处理3>处理1，总颖花数表现为处理5>处理4>处理2>处理1>处理3，千粒质量差别不大。处理5壮苗指数最高，为高产打下基础。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1实粒数分别多 1.25%、5.36%、12.68%、12.91%；结实率分别高1.14、2.60、3.03、4.54百分点；实际产量分别高4.34%、8.42%、11.89%、14.50%。可见，育苗栽体直接影响秧苗素质，育苗栽体适宜，秧苗个体健壮，单位面积有效穗数较高，每穗粒数适宜，进而显著增加了群体总颖花量，且千粒质量也较高，因此理论产量、实际产量都较高。表明处理5壮秧早发，群体协调，个体健壮，穗部性状明显优化，增穗、增粒和增产显著[14-16]。

3 结论与讨论

纯营养土比较黏重，有机质少，根系在这种土壤基质中缺少必要的氧气，很难壮根。育苗基质为水稻秧苗提供了较好的、优于土壤的生长条件，孔隙度较大，空气含量高，更有利于水稻秧苗根系发育，培育出壮苗， 但纯育苗基质比较轻，保水的能力又比较弱，覆土也采用基质，往往压不住水稻种子，容易发生顶盖现象[17]。用基质作底土，播种后以营养土覆盖，解决了在高温条件下因基质质地疏松、水分蒸发快造成的保水性差、种子拱土顶盖的问题。另外，营养土b加有草炭土，质地好于营养土a，又不会发生顶盖现象，所以总体表现为处理5>处理4>处理2>处理3>处理1。处理5比处理4、处理2、处理3、处理1实际产量分别高4.34%、8.42%、11.89%、14.50%。

表7 育苗载体对水稻产量构成因素及产量的影响

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