王沙沙 刘小涛 张茂林 周 红 毕崇明 李玉梅 国金义
(1.东营市一邦农业科技开发有限公司 山东东营 257000;2.东营市农业农村局 山东东营 257000;3.东营市垦利区永安镇综合服务中心 山东东营 257000)
东营市地处黄河三角洲,是典型的滨海盐碱地和生态保护地,水稻一直以来是东营地区40万亩盐碱地的先锋作物,也是该地区的主要粮食作物。因盐碱地盐分含量较高抑制了水稻撒播萌发,也不利于水稻幼苗生长,机械化插秧成为滨海盐碱地水稻主栽方式,所以盐碱地种稻的关键是育秧,培育出健壮秧苗就等于有了一半丰收,“秧好一半稻”充分说明了培育壮秧的重要作用。但水稻育秧过程中常存在种子处理不当导致发芽率低、育秧基质酸碱度难控制及温度控制不当等,可能导致秧苗盘根差、成秧率低,培育壮秧难的问题[1]。水稻育秧过程中的秧苗生根质量直接制约着整盘秧苗盘根的好坏,从而决定了该盘秧苗能否用于机械化插秧,也是培育壮秧成功与否的重要指标[3]。近年来,大量壮秧剂因其对培育壮苗有较好的促进作用,具有操作简单、省时省力等优点被广泛推广应用[2]。本文作者通过研究不同调节剂对盐碱地水稻秧苗素质及产量的影响,为盐碱地机械化育秧、插秧提供理论指导和技术支持。
供试水稻品种为金粳818、圣稻22、津原89,是东营市盐碱地主导水稻品种,均为耐盐碱、高产、大规模种植粳稻品种。
1.1.1 育秧试验供试3个品种分别配比3种调节剂(谷聚金、壳贝佳、稀土),以无调节剂处理为对照(CK),采用完全随机设计,共设置12个处理,T谷:谷聚金500倍液苗期喷施3次;T壳:壳贝佳500倍液苗期喷灌3次;T稀:稀土500倍液苗期喷灌3次。苗龄30 d调查秧苗素质。每个品种育苗3 600盘。调节剂:壳贝佳(氨基寡糖Ⅱ号——生根壮根型;有效成分钙≥100 g/L;特别添加氮、镁、有机质及适量氨基寡糖、酶等)、稀土(农用,主要添加周期表中的镧、铈元素,促进种子萌发和生根)、谷聚金(植物健康营养剂——促生根促生长;Mn+Zn+Cu≥100 g/L)。
1.1.2 大田试验在育秧试验结果的基础上,仅对水稻品种金粳818继续进行大田试验,于秧苗移栽前和抽穗前各喷施谷聚金500倍液1次,即整个水稻生育期共喷施5次,标记T谷大田;以未喷施处理为对照(CK)。大田常规管理相同,共2个处理,每个处理0.66 hm2,占地1.32 hm2。
1.2.1 耕作洗盐上一年水稻收割后冬耕,耕深20 cm。春季在水稻种植前洗盐,先灌水再旋耕平地,2 d后排水,再灌水平整,准备机插移栽。
1.2.2 育秧机插采用工厂化催芽育苗,2019年4月3日浸种,4月9日播种催芽,4月11日移入简易塑料大棚进行苗期培养,秧龄32 d,5月12日移栽大田,机插秧规格30 cm×14 cm,种植密度1.59万丛/亩。
1.2.3 施肥管理全生育期施缓释尿素35 kg、磷酸二铵25 kg、硫酸锌2 kg。底肥:磷酸二铵10 kg、硫酸锌2 kg(洗盐后水平地时施用);分蘖肥:尿素25 kg;穗肥:尿素10 kg、磷酸二铵15 kg。
1.2.4 病虫草害防控杂草防治:耙地整平灌水后亩施60%丁草胺100 m L+30%苄嘧磺隆可湿性粉剂20 g,拌细潮土20 kg(或毒肥)均匀撒施,水层3~5 cm保持5~7 d,封杀杂草。水稻生长期间重点防治潜叶蝇、二化螟、稻飞虱、稻纵卷叶螟及稻瘟病、纹枯病。
1.3.1 秧苗期测定指标株高、每株不定根数、最长不定根长、地上部及地下部干重。
1.3.2 水稻产量构成及品质测定指标实割测产、有效穗、结实率、千粒重、出米率、食味值、蛋白质、直链淀粉。
试验数据的录入采用Microsoft Excel 2010,并运用DPS数据处理软件及SPSS 22.0软件进行统计分析。
株高及根系可以直观地反映水稻秧苗的长势,金粳818秧苗的农艺性状在4个不同处理下差异见表1。T谷的株高、每株不定根数和最长不定根长均表现为最大值,较CK分别增加8.39%、9.62%和38.77%。有机物质的积累一定程度上反映了水稻秧苗素质的高低,T谷地下部干重和地上部干重均最高,分别为1.34 g、3.37 g,较对照分别增加了9.84%和16.61%,差异显著;其次为T壳,地下部干重和地上部干重与CK相比分别增加了9.84%和13.84%;T壳处理下水稻秧苗的根冠比最高。说明盐碱地水稻培育秧苗在T谷处理下秧苗素质最好,对后期产量形成有促进作用。
表1 不同调节剂对金粳818秧苗素质的影响
津原89秧苗素质间差异见表2。T谷处理各项指标在4个处理中表现最好,其次为T壳;T谷秧苗的株高、不定根条数及最长不定根长均最高,分别为15.04 cm、13.38条、5.86 cm, 分 别 较CK增 加13.68%、33.80%和2.81%,T谷处理的地下部干重较CK增加了21.5%。地下部干重和根冠比的最大值出现在T壳处理上,但4个处理间差异不显著,说明谷聚金在增加水稻秧苗株高及根系发生上有显著的促进作用。
表2 不同调节剂对津原89秧苗素质的影响
从表3可以看出,不同处理在圣稻22秧苗素质上表现明显差异,秧苗株高、每株不定根数、最长不定根长、地下部干重、地上部干重和根冠比均为T谷处理表现最佳,分别为12.88 cm、16.13条、5.99 cm、1.50 g、2.51 g和0.60 g,与CK相比,分别增加了7.96%、51.65%、32.98%、32.74%、2.45%和30.43%;其次为T壳处理,地下部干重、地上部干重、根冠比分别较CK增加了20.35%、2.04%和17.39%。说明谷聚金在促进秧苗生根及干物质积累上效果明显,为水稻高产打下基础。
表3 不同调节剂对圣稻22秧苗素质的影响
机插后20 d调查金粳818机插秧苗成活率,分析表明,T谷大田处理秧苗成活率为96.8%,比对照(91.4%)提高5.4个百分点。表明移栽前使用谷聚金500倍液喷施秧苗利于秧苗插秧后返青,可明显提高秧苗的成活率。
金粳818水稻分蘖动态表现见附图,机插秧后35 d各处理的单株茎分蘖数差异显著,T谷大田处理和对照CK分别为21.5个和19.1个,较对照增加2.4个,且增加明显。表明谷聚金秧苗及大田连续喷施有利于水稻分蘖率的提高。
附图 谷聚金处理对水稻分蘖的影响
金粳818的2个处理水稻产量及其构成见表4。2个处理中,T谷大田处理有效穗达到496.4穗/m2,较对照CK提高了17.8%;结实率为89.3%,较对照提高了4.6%;水稻单位面积实测产量T谷大田处理较对照CK提高15.5%。表明谷聚金大田喷施通过促返青、增分蘖、保抽穗,改善水稻生长,提高了水稻产量。
表4 谷聚金处理对水稻产量及其结构的影响
从表5可以看出,谷聚金处理对金粳818水稻同一品种的出米率及食味值有影响。使用谷聚金处理后出米率较对照增加了1.35%,食味值增加了2个点,蛋白质含量降低了0.5%,直链淀粉含量降低了0.4%。说明,谷聚金处理可以提高稻谷的出米率及食味值。
表5 谷聚金处理对稻谷出米率及米质的影响
水稻栽培方式的演变主要历经由直播到移栽,再到直播和移栽并存的现状。直播是指将稻种直接播种在耕耙平整水田中来完成整个生育期的栽培方式,主要优点是节约成本、省时省力,但缺点明显,如出苗不稳定、不整齐,虫害草害严重,易倒伏等[4],且对于生育期较长的品种直播无法满足其生长需要。鉴于水稻直播缺点,育秧移栽应运而生,随即水稻育苗机插等设备开发,极大地促进了水稻工厂化育苗及机械插秧的发展,提高了水稻产量[5]。机械化育秧插秧已成为东营滨海盐碱地种稻的主推方式,水稻秧苗素质的好坏直接影响到机械插秧及水稻后期生长,从而影响水稻的产量和米质的优劣[6],大量研究从育苗基质筛选[7-8]、加强苗床管理[9]、壮秧剂的应用[10-12]、不同育秧方式[13]等方面入手,探讨培育水稻壮秧的简便有效方法。
本研究通过3种调节剂和3个水稻品种交叉组合研究了对水稻苗床生根及大田生长的影响。结果表明,谷聚金500倍液苗期喷施促进水稻育苗生根效果较好,相比CK在株高、根长、不定根数量、根冠比上均表现促进作用,且根系白色、量多;在水稻整个生育期使用谷聚金500倍液喷施5次对有机物质积累起到了显著促进作用,在培育壮秧基础上,促进秧苗返青、增加水稻分蘖,增产15.5%,并能提高米质。说明在盐碱地水稻育苗中喷施谷聚金对秧苗生根有明显促进作用,具体表现在增加根系长度和数量上,同时利于有机物质的积累,通过促返青、增分蘖、保抽穗,改善水稻生长,最终提高了水稻产量。因此,本文作者建议滨海盐碱地地区水稻育苗过程中,喷施谷聚金500倍液来培育壮苗,同时在水稻大田种植管理中再喷施谷聚金500倍液2次,利于水稻增产及提质。本研究仅测定了水稻秧苗性状的外部形态及产量构成指标,不能全面反映不同调节剂对水稻的作用机理,今后应结合秧苗生理特性的理化指标等方面的作用效果进行综合评价,同时由于在大田中仅对1个水稻品种开展了试验,今后还需进行多个品种试验,以说明谷聚金对不同水稻品种的广泛适用性。