不同温度和覆土厚度对粳稻出苗的影响

李鹏志， 孟维韧， 黄好文， 滕祥勇， 林秀云， 王金明， 孙 强

(吉林省农业科学院水稻研究所， 吉林 公主岭 136100)

随着农业机械化程度的提高，高效除草剂技术的成熟以及直播品种选育的成功，水稻直播栽培得以迅速发展。发达国家水稻生产基本以机械直播为主。近年来，该技术在亚洲国家得到快速发展，在我国的新疆生产建设兵团及宁夏黄灌稻区，直播栽培已成为当地生产主栽方式 。目前，吉林省部分稻农及涉农企业，在借鉴西北及黑龙江直播成功经验的基础上，自发进行水稻直播试验。但是在播种方式、品种选择、播种时期、播种量、配套农机具以及病虫草害防治等方面还存在许多问题。其中，播种温度、覆土厚度对直播稻出苗具有重要影响。因此，本试验通过设置不同温度、覆土厚度，对水稻出苗及苗期形态特征进行研究，以期为直播稻播期和播深设置提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2017年收获的3份水稻材料：长白九、白粳1号和黑稻。

1.2 试验方法

试验设25 ℃(适温)、12 ℃(低温)2个出苗温度，每种温度设4个覆土厚度，分别为1、3、5、7 cm，共8个处理。

试验在底径为9 cm的黑色小方盒进行，各设3次重复。用直径为1 mm筛将土筛细，经高温灭菌后，装入方盒中，用直尺分别量出土面到方盒边沿的高度，其高度为不同的播种深度，即土面距方盒口边沿的高度为覆土厚度。整平，喷透水，插上标签，待水渗透后，进行播种。

每个方盒中放100粒饱满种子，分别覆盖不同厚度的土。播后，将24个方盒分别置于25 ℃(适温)、12 ℃(低温)的恒温培养箱中。

1.3 测定项目及统计分析

播后1周开始调查出苗情况，直至出苗数连续5 d恒定不变为止。调查每份材料各处理最终出苗率，分别选取生长良好有代表性的单茎5株，全部记测。测定指标：根数、根长、株高、芽鞘节长度、第二节间长度、秧苗叶龄。

用SPSS 22.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度、覆土厚度对出苗率的影响

从表1和图1可以看出，适温下，长白九和黑稻在覆土厚度为1 cm时，其出苗率最高，白粳1号在覆土厚度为3 cm时，出苗率最高；3份粳稻材料的覆土厚度分别为1、3、5 cm时，其出苗率差异不明显，而当覆土厚度达到7 cm时，3份粳稻材料的出苗率均显著下降，与其他3个覆土厚度出苗率差异极显著。

注：A为长白九；B为黑稻；C为白粳1号。下同。

图2 低温下不同覆土厚度出苗情况

表1 不同温度、覆土厚度处理下的出苗率

覆土厚度/cm 适温出苗率/% 低温出苗率/% 长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号194A86A94A55A52A68A387A81A96A52A51A53B583A81A93A40B49A48B757B41B71B36B31B37C

注：不同大、小写字母分别表示0.01和0.05差异显著水平。下同。

低温处理下，3份粳稻材料在4种覆土厚度下的出苗率均显著降低。在厚度为1 cm时，其出苗率较适温下分别下降39%、34%和26%(表1和图2)。其中长白九在覆土厚度为1 cm和3 cm时，出苗率无显著差异，当覆土厚度为5 cm和7 cm时，其出苗率显著降低；黑稻在覆土厚度为1 cm、3 cm和5 cm时，出苗率无显著差异，但当厚度为7 cm时，其出苗率与1、3、5 cm时差异极显著；白粳1号在覆土厚度为1 cm时，出苗率最高，在厚度为3 cm和5 cm时，出苗率明显降低，当厚度达7 cm时，其出苗率显著降低。

无论适温还是低温处理，随着覆土厚度的加大，所有供试材料的出齐苗时间都呈延迟趋势(表2)。在适温处理下，出苗高峰日随覆土厚度逐渐延长，而在低温处理下，覆土厚度为1 cm、3 cm和5 cm时，其出苗高峰均出现在播后34 d左右；当覆土厚度达到7 cm时，其出苗高峰日显著推迟。

2.2 不同温度、覆土厚度对根数、根长的影响

在适温条件下，覆土厚度为3 cm时其根数最多，随着厚度加深，根数逐渐减少；在低温处理，长白九和黑稻在覆土厚度1 cm的根数最多，而当覆土厚度为3 cm和5 cm时，白粳1号的根数达最大值4.8。在2种温度处理下，覆土厚度为3 cm时，3份粳稻材料的根长均达到最大值。覆土厚度为7 cm时，无论哪种温度条件下，其根数和根长均为最低。

适温处理下，覆土厚度1～5 cm时，根数与根长差异不明显；而在低温处理下，覆土厚度1～3 cm时，其根数与根长的差异不明显。

2.3 不同温度、覆土厚度对芽鞘节、第二节间的影响

覆土厚度对芽鞘节和第二节间有较大影响。适温处理下，芽鞘节随覆土厚度加大逐渐变长，长白九和黑稻的芽鞘节伸长值在覆土厚度为7 cm时为高，白粳1号的伸长值地在覆土厚度为5 cm为高。低温处理下，芽鞘节变化规律与适温处理基本一致，其最大值分别出现在覆土厚度为5 cm、5 cm和7 cm。2种处理下，覆土厚度1 cm和3 cm时芽鞘节伸长值与覆土厚度5 cm 和7 cm的值差异显著。

水稻茎杆结构与抗倒伏性有密切关系的是基部第一、二节间 。王向平等研究表明：基部节间的健壮程度与水稻的抗倒伏关系为：基部第二节间>基部第一节间>基部第三节间。从表4可以看出：无论是哪种温度处理，其第二节间长度均随覆土厚度增加逐渐增大。在适温条件下，长白九和白粳1号的第二节间长度极值出现在覆土厚度为5 cm时，黑稻在厚度为7 cm时，其第二节间最长；而在低温处理下，3份粳稻材料的第二节间伸长极值也出现在覆土厚度为5 cm或7 cm时。

2.4 不同温度、覆土厚度对秧苗叶龄、株高的影响

不同覆土厚度对叶龄的影响不大(表5)。除低温处理下覆土厚度为3 cm时，黑稻的叶龄显著大于其它处理外，其它处理间叶龄间差异不明显。不同覆土厚度和温度对长白九的株高无显著影响。对于黑稻和白粳1号而言，适温处理下，株高随着覆土厚度增加而逐渐增高，覆土厚度为7 cm时，其株高达最高值；低温处理下，株高随覆土厚度增加而逐渐增高，覆土厚度达5 cm 时，其株高达最高值。

表2 不同温度、覆土厚度处理下出苗时间

覆土厚度/cm出齐苗时间/d (适温) 出苗高峰日/d (适温) 出齐苗时间/d (低温) 出苗高峰日/d (低温) 长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号1121414810840394034343431315131011941383934333451516141112114243403635347151517111313434343424242

表3 不同温度、覆土厚度对根数、根长的影响

覆土厚度/cm根数 (适温) 适温根长/cm (适温) 根数 (低温) 根长/cm (低温) 长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号14.2b4.8ab4.6b8.32a8.04ab7.74a5.4a5.0ab4.4a9.24A5.62ab7.92A35.0a5.4a5.6a9.72a8.42ab8.06a4.6ab4.4ab4.8a9.66A6.88a8.42A54.4b5.0ab5.2ab7.52a9.36a7.10a4.6ab5.6a4.8a8.28a4.42b6.50a74.2b4.2b5.0ab6.76a4.84b7.50a4.4b4.2b3.8a4.38Bb5.22ab2.86Bb

表4 不同温度、覆土厚度对芽鞘节、第二节间的影响

覆土厚度/cm芽鞘节/cm (适温) 第二节间/cm (适温) 芽鞘节/cm (低温) 第二节间/cm (低温) 长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号长白九黑稻白粳1号10.12D0.19C0.13Ba6.74b6.54B6.86b0.13B0.13C0.27a7.10b4.38Bc6.64a30.23C0.27B0.23a7.72a6.04Bb8.12ab0.29B0.21B0.27a9.30a6.42Bb7.02a50.32B0.42A0.35A7.90a7.70Aa8.76a0.34Ab0.42A0.39a8.30ab8.28Aa6.66a70.42A0.44A0.35A7.58ab8.50A8.04ab0.39Aa0.28B0.38a8.98ab8.16Aa7.80a

表5 不同温度、覆土厚度对秧苗叶龄、株高的影响

3 结 论

播种太深，降低出苗率；播种太浅，种子暴露在土壤表面上难以发芽 。适宜的播种深度对于直播水稻出苗至关重要。综合考虑覆土厚度对出苗率、出苗时间、根数、根长、芽鞘节、第二节间、叶龄和株高的影响，认为在适温条件下，1～5 cm的覆土厚度均可；而在低温处理下，较适宜的覆土厚度为1～3 cm。