不同亚铁含量复合基质对旱育秧苗素质的影响

时间：2024-05-22

张亚洁，魏星　王振省　阚莎　张丽娟

摘要：以节水抗旱稻品种旱优8号为材料，设计添加不同质量的七水硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）组成不同的复合基质处理，研究其对旱育秧苗素质的影响。结果表明，添加不同亚铁量的复合基质培育的秧苗叶龄、株高、叶绿素相对含量均较对照显著增加，不定根数、最长根长、根冠比和壮苗指数以T2处理表现较优。T2处理对应的基质配方是将体积百分比60%蚯蚓粪、30%蛭石、10%菜园土混合均匀初制成复合基质，育秧时再添加7.5 kg/m3的FeSO4·7H2O，现拌现用，制成新型的育秧复合基质，用此基质育出的秧苗健壮且适宜机插。

关键词：蚯蚓粪；亚铁；复合基质；秧苗素质

中图分类号：S511.043 文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）02-0093-02

收稿日期：2014-10-26

基金项目：江苏省产学研联合创新资金——前瞻性联合研究项目（编号：BY2014117-05）；江苏省农业三新工程（编号：SXGC[2013]262）；江苏省大学生实践创新训练计划（编号：201311117089X）。

作者简介：张亚洁（1967—），女，江苏如皋人，博士，副教授，从事水稻逆境栽培生理及资源利用研究。E-mail： yjzhang@yzu.edu.cn。随着工业化和现代化的发展，大力推广机插秧代替传统人工移栽水稻的经济和技术条件日渐成熟，机插秧已成蓬勃发展之势[1]。推广机插秧是当前水稻生产的发展方向，采用水稻专用育秧基质育秧，是近年来探索机插稻育秧的一条新途径[2] 。机插水稻对秧苗素质要求较高，要发挥机插优势，使水稻高产稳产，必须培育符合机插要求的标准壮秧[3-4]。目前，生产已出现了与机械栽插秧相配套的软盘育秧、双膜育秧等技术，但育秧介质仍然是以营养土为主[5-8]。采用营养土育秧虽然成本较低，但育秧时需要从大田中取走大量的土壤作为营养土，这将带走大量的熟土层土壤，且整地取土劳动强度大，农村劳动力价格又高，培育的秧苗素质普遍较低，营养土的培肥和配制常常达不到壮秧的要求，还存在育秧、起秧用工多、工序复杂、占用耕地以及秧块重、机械作业负荷和损耗大等一系列问题。关于基质育秧的研究已有报道[9-11]，但该类基质大多数是以腐解的秸秆为主要成分，而以蚯蚓粪为主成分的育秧基质研究鲜有报道[12]。笔者在前期预试验研究发现，不添加亚铁的初制复合基质培育的秧苗出现整个叶片失绿或发白、苗高矮小等症状，推测可能是由于缺少铁、锌或锰等微量元素造成 [13]。为此，本试验在初制的复合基质基础上，设计拌和不同数量的七水硫酸亚铁（FeSO4·7H2O），探讨添加不同亚铁量的蚯蚓粪复合基质对旱育秧苗素质的影响，以达到优化育秧基质的目的，为机插培育壮苗提供可靠的依据，也可为促进机插秧发展提供技术支持。

1材料与方法

1.1材料

试验于2014年扬州大学农学院实验农牧场进行。供试品种为节水抗旱稻品种旱优8号。蚓粪来自江苏省农业环境安全技术服务中心有机固体废弃生物消解基地，由“大平二号”蚯蚓消解牛粪得到。蚓粪中含解碱氮911.3 mg/kg、速效磷412.0 mg/kg、速效钾3 798.3 mg/kg、有机质396.4 g/kg、腐殖酸155.0 g/kg。蛭石来自于镇江培蕾有机肥有限公司。菜园土来自于扬州大学农牧场前茬菜园地，为取土破碎过筛的细土。七水硫酸亚铁，国药集团化学试剂有限公司生产。对照（CK）基质为江苏常州市科力农业资源有限公司研制（市售）。苗盘为塑料硬盘，规格为长58 cm、宽28 cm、高 3 cm，底部平坦、孔稀少，底孔数70～80，孔径2～3 mm。

1.2基质试验处理

将体积百分比60%蚯蚓粪、30%蛭石、10%菜园土混合均匀初制成复合基质，然后设计添加5种不同质量的七水硫酸亚铁处理，处理代号分别为T1、T2 、T3、T4、T5，各处理对应的七水硫酸亚铁添加量分别为20、30、40、50、60 g/塑盘，每处理重复3次。对照（CK）为市售基质。

1.3种子处理

按照大田52.5～67.5 kg/hm2的种子备好旱优8号稻种，浸种前扬晒1～2 d；用盐水（比重1.08～1.12 g/mL）选种后，用清水淘洗干净；药剂浸种，浸种后不再用清水淘洗，直接催芽，破胸露白即可。

1.4播种与管理

播种后，结合喷水用50%霜·福·稻瘟灵可湿性粉剂 1 000 倍液进行基质消毒，再用拌匀的复合基质覆盖，以不露籽为宜。铺好盘后，插好竹弓，盖好农膜，7 d后揭膜旱育，再改用遮阳网覆盖，主要是防鸟。每天观察秧苗的变化，如发现秧苗无吐水或卷叶现象及时补水。

1.5测定项目与方法

按照机插秧对秧苗的要求进行秧苗素质的考察。本试验在播后20 d，每秧盘取有代表性的植株10株测定其叶龄、株高、单株茎基宽、单株根数、最长根长（直尺测量法，以根纵向最大垂直长度为准）。另外，每盘再取代表性秧苗50株，冲洗干净，分别将地上部和地下部分开，将植株置于可调温鼓风干燥箱105 ℃下杀青30 min，再在80 ℃下烘至恒重，分别将地上部和地下部干物质称重。

1.6数据分析

数据均用Excel处理，SPSS统计分析，SigmaPlot作图。

2结果与分析

2.1不同亚铁含量的复合基质对秧苗素质的影响

从表1可以看出，T1、T2、T3、T4、T5处理的秧苗叶龄分别较对照增加了29.1%、25.6%、22.7%、31.1%、23.9%，不同处理间与对照差异显著，不同亚铁含量间差异不显著。T3处理的株高最高，较对照增加59.7%，其次是T4，但两者差异不显著，再次为T2处理，T1和T5株高表现较矮，处理间差异不显著。随着基质中铁素含量的增加，叶片中SPAD值也随之增加，不同处理间较对照显著增加。T2处理的秧苗不定根数最多，其次为T4、T1、T3处理，分别比对照增加了34.4%、190%、18.1%、13.3%；T2处理的最长根长最长，其次为T1、T4处理，T2、T1、T4分别比对照增加了19.5%、174%、9.2%，其他处理较对照差异不显著。结果表明，添加不同铁素含量复合基质培育的秧苗叶龄、株高、叶绿素相对含量均较对照增加，不定根数和最长根长以T2处理表现较优。表明添加铁元素的复合基质培育出的水稻秧苗素质明显优于对照。

3.2不同铁素含量的复合基质对秧苗根冠比的影响

根冠比是指植物地下部分与地上部分的鲜质量或干质量的比值，是植物生长状况以及环境条件对作物地上、地下部不同影响的反映，一般来说，温度较高，水分、氮肥供应充足，磷肥较少，光照较弱时会促进植物地上部生长，降低根冠比，反之则促进地下部生长，增加根冠比。从图1可以看出，T2处理的根冠比最大，其次为T4、T1处理，分别比对照增加365%、35.2%、21.9%，T5处理的根冠比最小，比对照减少13.6%。

3.3不同铁素含量的复合基质对壮苗指数的影响

壮苗指数是评价幼苗质量的重要指标之一。壮苗指数=（茎粗/株高+根干质量/地上部干质量）×全株干质量。从图2可以看出，T2处理的壮苗指数最高，其次为T1、T4处理，分别比对照增加81.3%、75.7%、53.3%，T5处理的壮苗指数表现较小，初制的复合基质中添加亚铁培育的秧苗壮苗指数均显著高于对照，秧苗质量较优。试验结果表明，将体积百分比60%蚯蚓粪、30%蛭石、10%菜园土混合均匀初制成复合基质，育秧时再添加的FeSO4·7H2O能优化初制的复合基质，本试验中的T2处理，该基质配方培育出的旱育秧苗无论是不定根数、最长根长、根冠比、壮苗指数均较其他处理和对照培育的秧苗素质好，生长健壮。

3讨论与结论

相关研究表明，在有蚯蚓栖息的周围土壤中，许多无机盐的元素，如磷、钾、钙、镁等会较周围土壤增加数倍。由于土壤中离子之间有相互拮抗作用，蚯蚓粪中过高的磷含量，会造成铁、锌和锰固定，引起这些元素的缺乏，导致旱育幼苗根系对铁、锰和锌的吸收不良，对水稻秧苗生长造成障碍。笔者经过前期预处理试验发现，初制的复合基质培育的秧苗出现整个叶片失绿或发白、苗高矮小等症状，推测可能是缺素所造成[13]。田奉俊等研究指出硫酸亚铁做为铁肥、改良剂、调酸剂和杀菌剂，可以使秧苗粗壮、颜色浓绿，尤其在盐碱地育秧效果更佳[14-15]。进一步研究表明，每3.5 kg 碱性盐碱土使用8 g 左右硫酸亚铁可以显著改善土壤的营养状况，有利于秧苗生长，每3.5 kg 碱性盐碱土使用60 g 硫酸亚铁（含量95%），会抑制秧苗正常生长。本试验研究结果表明，T2处理即每盘初制基质中加入30 g FeSO4·7H2O所配成的复合基质培育的旱秧苗叶绿素相对含量、不定根数、最长根长、根冠比、壮苗指数等明显优于其他添加不同亚铁量的复合基质。

本试验结果，将体积百分比60%蚯蚓粪、30%蛭石、10%菜园土混合均匀初制成复合基质，再添加FeSO4·7H2O 30 g/塑盘，即在初制复合基质中添加FeSO4·7H2O 7.5 kg /m3，制成新型复合育秧基质，现拌现用。该基质主成分原料是蚓粪，蚓粪是利用畜禽粪便经过蚯蚓消解得来，广大农村畜禽粪便资源十分丰富，用料价格也十分低廉，不但解决了农业固体废弃物的环境污染问题，而且完全能变废为宝，减少环境污染，养分充足，性质稳定。该基质配方容重较轻，便于运输，对插秧机械负荷小，机械磨损轻，栽插速度快，稻田缺株率低，不仅减轻劳动强度，而且秧苗素质好，成秧率高，便于工厂化、专业化育秧，同时又由于其良好的结构以及养分释放的缓效性，还能反复利用，不仅避免了原材料的浪费，而且保护了环境。该

基质的产业化生产具有较大的市场竞争优势和良好的开发前景，同时有利于生态村镇和新农村建设。

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