孫緒博
(1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司,陜西 西安 710075;2.陜西地建土地工程技術研究院有限責任公司,陜西 西安
710021;3.國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,陜西 西安 710021;4.陜西省土地整治工程技術研究中心,陜西 西安 710075)
穴盤育苗是在多孔穴盤中,以蛭石、珍珠巖及草炭等作為基質,進行機械化自動化播種、工廠化育苗的一種現代化育苗生產體系[1]。其中,以熟化表層土作為基質主要材料,以蔗渣、泥炭、巖棉、珍珠巖、菇渣、蛭石、沙礫和陶粒作為基質輔助材料。在各類育苗基質材料中,蛭石高持水性和片狀結構使其擁有平衡協調的能力[2],蛭石顆粒表面許多空洞為保持水分和營養成分提供了巨大面積,同時也提供了極為適合的宜導液和通氣條件;草炭纖維成分比例高,具有多孔、疏松、通氣和透水性能高等特點,其比表面積大、吸附螯合力強,有較強的離子交換和鹽分平衡控制能力,適應性廣泛:這些都是水稻育苗基質良好的原材料。但是如何在不同區域內,針對不同土質,設置適合的用量和比例仍有待研究和分析。雖然目前國內一些科研院開始對基質開發進行研究,但尚未達到實用階段。本文將對具體的基質應用情況進行細致研究。
育苗基質材料以河灘地泥沙、生土為主材料,以草炭、腐熟秸稈(水稻秸稈)、有機肥(羊糞)和蛭石等生物為誘導劑,其中河灘地泥沙和生土從區域內的黃河灘地及附近土坡采集,腐熟秸稈以水稻秸稈為原材料進行制作,草炭、有機肥和蛭石價格低廉,通過直接購買獲取。
試驗于溫室內進行。試驗材料首先進行滅菌處理,以河灘地泥沙、生土、草炭、腐熟秸稈、有機肥(糞肥)和蛭石等為主要材料配置混合為不同復合基質共設計9個處理配方,主要理化形狀如表1所示。不同配方育苗基質經pH調適后分別裝于32孔穴盤中,每孔2粒種子;每處理各裝3盤,共30個穴盤。在溫室內隨機區組排列,試驗設計方案如表2所示。育苗期間苗床管理措施均保持一致。

表1 基質材料的主要理化性狀

表2 水稻育苗基質配方試驗設計方案
試樣中,泥沙均為弱堿性,全氮、有效磷、速效鉀等土體養分均缺乏,飽和導水率為47~98 cm/d;容重為1.57~1.70 g/cm3;粘粒為0.95%~2.58%;粉粒為2.74%~42.10%;砂粒為55.32%~97.26%,砂粒和粉粒含量較高,土體質地為砂壤土。施用有機肥(羊糞)符合《有機肥料標準》(NY 525—2012)和《肥料中砷、鎘、鉛、鉻、汞生態指標》(GB/T 23349—2009)要求。
試驗前測定各處理基質理化性質,栽培10 d后調查統計各處理的秧苗成活率;栽培15 d后,每隔15 d采用隨機抽樣方法測定形態指標及生理指標。最后將苗根部基質清洗干凈、擦干水,測定植株形態指標。
播種30 d后,取每盤有代表性的3株水稻秧苗測定其株高、莖粗、根長和干物質量,取相應基質測定養分元素含量,觀察土壤結皮現象。秧苗素質對水稻大田生育期及產量形成具有十分重要的影響,如果秧苗素質弱,則不利于機插后的返青活棵,導致分蘗發生晚,造成有效穗數偏低,產量下降,齊穗期推遲,生育期延長。
根冠比是指植物地下部分與地上部分的鮮質量或干質量比值,是植物生長狀況以及環境條件對作物地上、地下部不同影響的重要參考數值[3]。一般溫度較高,水分、氮肥供應充足,磷肥較少,光照較弱時會促進植物地上部生長,根冠比較小;相反情況下,會促進地下部生長,根冠比較大。由表3可以看出,本試驗中,水稻秧苗根冠比分布范圍為0.90~1.08,各秧苗干物無顯著差異,表明基質類型對根冠比影響較小,前期秧苗生長旺盛,具體數值如表3所示[4]。

表3 不同配比基質對秧苗鮮質量、干質量及根冠比的影響
水稻秧苗干質量、鮮質量反映秧苗粗壯程度。秧苗粗壯可提高機插質量,減少秧苗進入大田環境后的返青時間。通過表3可以發現,9種處理下的水稻秧苗鮮質量、干質量以8號處理最為顯著,鮮重為0.1837 g/株、干重為0.038 5 g/株,比處理最差的3號高出68%、95%,優勢明顯。
水稻根系既是水分和養分吸收的主要器官,又是多種激素、有機酸和氨基酸合成的重要場所,其形態和生理特性與水稻地上部生長發育有著密切聯系,對秧苗盤根性和大田機插質量也有較大影響。9種基質處理下對水稻秧苗根長、根尖數的影響情況如表4所示,可知7~9號處理根長最長、根尖數最多,3號、5號處理最差。

表4 不同配比基質對秧苗根長、根尖數的影響
本文試驗中,針對9種不同配比基質對水稻秧苗生長及基質微結構的影響情況進行了分析,得知8號配比下的基質水稻秧苗植株最高、莖粗最大、葉片最多,其植株整體較健壯,株高、莖粗和地下部分鮮質量增長量明顯多于基質配比下的水稻樣品。所篩選出的育苗基質配方既能保護耕地,又能降低育苗成本,培育出的秧苗還具備一定抗逆性特征,可以大力推廣。