水稻育苗基质不同配比对水稻秧苗发育的影响

李爱芹，袁存亮，李 靖，张蕾蕾，张 添一

（吉林省农业机械研究院，吉林 长春 130022）

0 引言

我省水稻种植面积大，为了保证秧苗具有充足的生育期，传统的常规水稻种植技术多为育秧移栽，水稻育秧过程中需要大量的育秧土为秧苗生长提供养分，常见的育苗床土多为肥沃的田间土或林土，而这样对直接导致大面积土壤耕作层及生态环境受到破坏，严重影响农业可持续发展。随着农村合作社等集约化经营方式的推广，取土问题越来越难，有很多地区农户无处取土，只好取水稻本田土，这样既破坏土壤耕层结构，床土质量又差，致使本田减产，秧苗素质又差。另外，常规土育苗需要在育苗前取土、筛土、消毒调养、调酸、化学除草和摆盘等工序，浪费大量人力、财力，技术环节操作繁杂，易产生药害、肥害等，育苗根系少、白根少，特别是在环境温度低的情况下，易发生立枯病、青枯病等，制约水稻产量提高。

我国科研人员在基质育秧方面做了大量研究，采用育苗基质进行育秧，可以克服田土带来的杂草及病害等问题，明显提高了水稻的秧苗品质，增加了秧苗干物质积累及养分吸收量配制工序快速简便，工作量小，培育秧苗素质好，病虫害发生概率降低，有利于开展大规模的工厂化育秧，更加适合机械化插秧。常见的育苗基质多以珍珠岩、稻壳、蛭石等材料按照合适的配比制成的，而这些材料所配比而成的育苗基质育秧多会存在营养不足、吸水、保水能力差等问题，容易出现水稻出苗率下降、秧苗生长缓慢、长势不均匀等问题。因此，本次研究将对几种沼渣复合基质进行栽培试验比较，为沼渣基质的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究以畜禽粪便沼渣、玉米秸秆、稻壳、锯末以及河沙为原材料，按照一定配比制备成水稻育苗复合基质。其中沼渣取自乾安县让字镇大遐工业园区牧羊场沼气反应器发酵余物（主要发酵原料为牛粪），秸秆和稻壳都是从吉林省乾安县让字镇农户处购得；锯末购于吉林省乾安县让字镇一木材加工厂；河沙购于建材市场。具体基质配比方法如表1所示。

1.2 试验方法与分析方法

将各种材料按照表1配方进行配制与外购水稻育苗基质进行对比实验，通过对比不同水稻基质配方下水稻秧苗的生理特征相关指标进行对比，选择适合水稻育苗的基质配方。

表1 基质配比试验表

2021年4月19日开始进行基质育苗试验，试验地点选为吉林省农业机械研究院内温室大棚进行，试验水稻品种为吉粳511，育苗试验育苗盘采用规格为58cm×28cm×3cm的硬质塑料育苗盘进行，每种配方的育苗基质设3个重复，育苗盘内育苗基质的厚度敷设为2.5cm，覆盖育苗基质厚度0.5cm左右，每盘播芽谷120±1.6g（约95g干谷）。水稻播种前浸种2d，在35℃中温条件下进行催芽2d，当种子露白后进行晾干、质量称重、播种。在播种前将基质浇透水，出苗前保持基质湿润，出苗后基质发白前不浇水，分别于播种后第7d、15d、25d、35d对植株和基质进行取样测定秧苗生理特征相关指标及基质理化性质。

植株取样：随机抽取每种配方基质育秧盘中10株水稻秧苗，用小铲子把秧苗及其根系带基质铲下，去基质保留根系。用尺子直接测量株高、茎基宽，分析天平秤得鲜重，再烘干待测。

2 结果与分析

2.1 不同配方育苗基质对水稻秧苗株高的影响

如图1所示，水稻机插的适宜苗高为 12～20cm，水稻秧苗过高与过低均会影响机插质量。同水稻叶龄增长趋势相似，各水稻育秧基质所育秧苗的株高也呈现快速增长后缓慢下降趋势，如图2-6所示。育苗25d 内，不同处理水稻秧苗株高均呈线性增长趋势，其中A4、A5、A6、A3育秧基质所育水稻秧苗株高增长最快，育秧25d后，各配方基质所育秧苗株高增长缓慢。育秧结束期，只有A4、A5、A6、A3所育秧苗株高于对照，株高为 15.1～15.4cm，满足机插需求。其他配方处理所育秧苗株高为11.8～12.4cm，均比对照的株高13.6cm要矮，长势一般，对大田机插质量可能会造成一定影响。

图1 不同配方水稻育秧基质对秧苗株高的影响

2.2 不同配方水稻育秧基质对水稻秧苗茎基宽的影响

图2 所示为不同配方水稻育秧基质对植株秧苗茎基宽的影响，移栽前，生长在A4、A5、A3、A6基质上的水稻秧苗茎基宽均较其他处理大，其茎基宽分别为：A4：2.4mm，A5：2.3mm，A3：2.3mm，A6：2.2mm，说明这4种配方基质的孔隙度适中，氮、磷、钾等营养元素充足。A1、A2、A7、A8的茎基宽相对较小甚至低于对照（CK），这可能是由于A1、A2基质营养元素不均衡，A7、A8基质pH上升过高导致的，致使秧苗生长迟缓。

图2 不同配方水稻育秧基质对秧苗茎基宽的影响

2.3 不同配方基质对水稻秧苗根系生长的影响

水稻的根系生长是直接反映水稻秧苗生长状况的一个重要部分。本次试验通过对比不同配方水稻育苗基质对植株秧苗生长的影响由图3a可以看出，在进行移栽前，水稻秧苗根系的平均根数在10.1～12.6条，生长在CK对照组上的水稻秧苗的平均根数最少是9.6条。这可能是由于CK对照组基质的容重较大，结构较为紧密，与配方基质相比不适于植株的发根。此外，生长在A3、A4、A5和A6试验组上的水稻秧苗根系的平均根条数较多，均可达到12条以上。

如图3b所示，在进行移栽前，生长在A3、A4、A5试验组上的秧苗最大根长分别为A3：6.8cm、A4：6.7cm、A5：6.9cm，生长在配方基质试验组上的水稻秧苗的最大根长基本在5.1～6.9cm，而生长在CK对照试验组上的水稻秧苗最大根长仅为4.9cm，明显低于生长在配方复合基质上的水稻秧苗的最大根长，说明配方基质比较疏松，有较好的通气性、透水性，而CK的容重较大，导致其通气性、透水性相对差一些，不利于秧苗根系延伸。总体来看A3、A4、A5配方基质上生长的秧苗其根系生长状况较好，具有较高的根系盘结力，根系更加健壮。

图3 不同配方水稻育秧基质对水稻秧苗平均根数和最大根长的影响

2.4 不同配方基质对水稻秧苗根冠比的影响

根冠比可以反映水稻秧苗地下部与地上部的相关性。在水稻育秧期，根冠比越高表明其根系生长越旺盛。由图4可知，在进行移栽试验前，生长在A3、A4、A5和A6配方处理试验组上的水稻秧苗的根冠比相对较高，可达到0.39以上，分别为A3：0.394、A4：0.392、A5：0.393、A6：0.392。而生长在其余基质上的水稻秧苗的根冠比为0.362～0.379，生长在CK 上的水稻秧苗的根冠比略低为0.352。

图4 不同配方基质对水稻秧苗根冠比的影响

3 结论

本研究以畜禽粪便沼渣、发酵腐熟好的秸秆和锯末、碳化稻壳、以及河沙为基质原材料进行预处理后，按照不同体积比配比制备成8种复合基质，并对各配方复合基质进行了理化性质分析，并以商品化基质作为对照进行水稻育苗对比实验。从秧苗的株高来看A4、A5株高最高，A6和A3次之；茎基宽A4最大，A3和A5次之并与A4接近；根系生长情况看A3、A4、平均根数最多，A5、A3最大根长最长，根系长势较好；从根冠比来看A3、A4、A5、A6配方基质的秧苗根冠比最高，其根冠比的值也比较接近。另外从秧苗长势来看，A3、A4、A5、A6秧苗整体长势明显好于对照（CK）。因此，经过育苗实验及对比分析，按最优种植效果来看确定A3、A4和A5为适于水稻育秧的水稻育苗基质配方。其配制比例（体积比）为：沼渣20%～25%，碳化稻壳5%～10%，河沙10%，腐熟秸秆50%～55%，腐熟锯末10%。