水稻苗期不同噴淋間隔處理對其生長發育及產量的影響

李 睿 董立強 商文奇 于廣星 代貴金 王 錚 李躍東

（遼寧省水稻研究所，110101，遼寧沈陽）

水稻是我國最重要的糧食作物之一，占口糧消費量的60%以上，水稻的穩產增產對保障國家糧食安全至關重要[1-3]。育苗是水稻生產的關鍵環節，標準化的壯秧能夠提高群體起點質量，是水稻高產的重要基礎[3-6]。因此，科學調控秧苗生長，培育壯秧對水稻增產具有重要意義。旱育秧模式采用人工補水，整個苗期不建立水層，能夠增加苗床土壤通透性，促進秧苗根系發育，有利于培育壯秧[7-10]。旱育秧模式的關鍵在于調控苗床土壤水分，水分過多無法達到旱育目的，水分過少則無法滿足秧苗的生長需要[11-12]。因此，開展旱育秧模式下科學的水分管理技術對培育壯秧具有重要意義。

本研究采用基質和營養土2種育苗載體進行育秧，于秧苗1葉1心期設置3種噴淋方式（間隔為24、48和72h）。基于不同的水分管理方式，對水稻的秧苗素質、大田生長情況、產量及其構成因素進行秧苗期和本田期研究，旨在探明苗期不同育苗載體和水分管理方式對水稻秧苗素質及產量的影響，為培育健壯秧苗提供方法指導，以促進水稻生產，取得穩產高產。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況與材料

苗期試驗分別于2018和2019年4-5月在遼寧省水稻研究所試驗基地工廠化育苗智能溫室進行，大田試驗于5-10月在遼寧省沈陽市蘇家屯區八一街道三家子村（123°15′22″E，41°34′51″N）進行。供試水稻品種為常規稻遼粳401，該品種在遼寧省屬中晚熟品種，是遼寧中部稻區主栽品種。

1.2 試驗設計

試驗選用2種育苗載體，基質（S）和營養土（N），每種載體設置24、48和72h共3種噴淋間隔，分別記為S24、S48、S72和N24、N48、N72。基質主要成分為牛糞和水稻秸稈，經2次發酵制備而成，屬于有機質型育苗基質，由遼寧省水稻研究所[13]研制；營養土取自遼寧省水稻研究所試驗田，二者添加肥料及調試劑一致。苗期試驗分別于2018年和2019年4月15日播種，采用塑料硬盤（規格58cm×28cm×3cm）育秧，基質和營養土各播150盤，播種量為浸泡種100g（約4000粒/盤），秧盤分3個區域擺放，每個區域基質和營養土各50盤，按5行×10盤擺放。于秧苗1葉1心期對秧苗進行噴淋處理，間隔為24、48和72h，每次噴淋0.5h，噴淋后秧盤內含水量達到飽和，且苗床濕潤。

大田試驗分別于2018和2019年5月15日進行機械化移栽，采用久保田乘坐式5SPV-6CMD型6行高速插秧機，插秧密度為30.0cm×16.7cm。大田施氮肥為尿素，折合純氮用量為225kg/hm2，按基肥:分蘗肥:穗肥=5:3:2施用；磷肥為鈣鎂磷肥，折合成P2O5用量為70kg/hm2，全部作基肥施用；鉀肥為KCl，折合成K2O用量為75kg/hm2，按基肥:穗肥=6:4施用。大田水分管理及病蟲草害防治按常規管理進行。移栽采用隨機區組大區試驗，每個處理作業區域重復3次，為實現機械化作業效果，每個區域實際插秧面積大于360m2，試驗調查區為去除邊行后區域。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 秧苗素質 于5月12日（移栽前3d），按對角線法選擇代表性秧苗3盤，每盤取代表性秧苗30株，測定秧苗葉齡、株高、根長、根數、莖基寬（距秧苗生根處1cm）和相對葉綠素含量（SPAD，使用SPAD-502型葉綠素儀測定第3葉中部），每盤另取100株秧苗測定百株地上部干質量、百株根干質量和根冠比。具體操作為將秧苗地上部分與根系分開，置于105℃烘箱殺青0.5h后，于80℃烘干至恒重，根冠比=秧苗根干質量/秧苗地上部干質量。

1.3.2 水稻生育時期和莖蘗動態 觀測并記載供試水稻播種期、移栽期、始蘗期、拔節期、齊穗期和成熟期。秧苗移栽至大田后，每個小區選取代表點，選擇生長一致、具有代表性的連續10株水稻作為定點苗，從移栽后開始每7d調查定點苗的莖蘗數，直至莖蘗數連續降低2次時調查結束。

1.3.3 葉面積指數（LAI） 于齊穗期，每小區各取長勢均勻、分蘗數與平均分蘗數相同的植株3穴，用比葉重法[14]測定LAI。

1.3.4 干物質積累量 每小區分別于拔節期、齊穗期和成熟期按平均分蘗取3穴代表性植株，分根、莖、葉和穗等部分裝袋，樣品于105℃條件下殺青1.0h，再經80℃烘干至恒重，測定植株各部分干物質積累量。

1.3.5 產量及其構成因素 成熟期每小區按平均有效穗數選取20叢長勢均勻的水稻進行考種，測定每穗總粒數、實粒數、千粒重和結實率。收獲時每小區實打實收，晾干后測定稻谷重量和含水量，按標準含水量14.5%折算水稻產量。

1.4 數據處理

采用Excel 2010進行數據整理，采用DPS 18.10進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 噴淋間隔處理對水稻秧苗素質的影響

2.1.1 對秧苗地上部性狀的影響 對2年試驗結果（表1）分析可知，各處理間秧苗均處在3葉1心期，葉齡和莖基寬差異不顯著。2種育苗載體下，噴淋間隔72h處理SPAD均顯著高于24h處理，株高和百株地上部干質量顯著低于24h處理。噴淋間隔72h處理同樣表現出SPAD高于48h處理，株高和百株地上部干質量低于48h處理，但未均達到顯著水平。

表1 噴淋間隔處理對秧苗地上部性狀的影響Table 1 Effects of water spraying interval on the aboveground part traits of rice seedlings

2018和2019年，基質和營養土秧苗的SPAD表現出隨噴淋間隔延長而升高的趨勢，株高和百株地上部干質量則表現出相反的趨勢。這說明延長噴淋間隔，能夠抑制秧苗地上部生長，降低秧苗的株高和地上部干質量。

2.1.2 對秧苗根系的影響 由表2可知，隨噴淋間隔時間的延長，2種育苗載體秧苗的根數呈增加趨勢，2018年噴淋間隔72h處理根數顯著多于24h處理，多于48h處理，但差異不顯著；2019年噴淋間隔72h處理根數顯著多于24和48h處理。百株根干質量隨噴淋間隔的延長而增加，噴淋間隔72h處理秧苗百株根干質量顯著大于24h處理，2018年N72根干質量顯著大于N48，其余情況72h處理大于48h處理，但差異不顯著。噴淋間隔72h處理的根冠比均顯著大于24和48h處理。

表2 噴淋間隔處理對秧苗根系的影響Table 2 Effects of water spraying interval on roots of rice seedlings

2018和2019年，基質和營養土秧苗的根數、百株根干質量和根冠比表現出隨噴淋間隔延長而增加的趨勢。說明延長噴淋間隔，能夠促進秧苗根系生長，增加秧苗的根數和根干質量，增大秧苗的根冠比。

2.2 噴淋間隔處理對水稻莖蘗動態的影響

水稻分蘗是影響水稻產量構成的重要因素。綜合2年數據（圖1），2種育苗載體下，不同噴淋間隔處理對水稻莖蘗動態變化的影響是一致的，但增長速率不同。移栽14d后，噴淋間隔72h處理水稻分蘗數明顯增加，移栽后42d噴淋間隔72h處理莖蘗數達到峰值，然后緩慢降低。在分蘗期內72h處理的分蘗數始終高于48和24h處理，表明噴淋間隔72h處理秧苗機插后緩苗活棵迅速，分蘗發生更早，有利于有效分蘗的形成，促進有效穗的形成。

圖1 噴淋間隔處理下水稻莖蘗數的動態變化Fig.1 Dynamics of rice tiller number under water spraying interval

2.3 噴淋間隔處理對水稻主要生育期的影響

2年試驗結果（表3）顯示，延長噴淋間隔縮短了水稻全生育期。2種育苗載體下，2018年噴淋間隔72h處理全生育期較24h處理均縮短2d，2019年72h處理較24h處理均縮短3d。其原因在于噴淋間隔72h處理移栽后緩苗迅速，分蘗較其他處理發生早，縮短了移栽期到始蘗期的天數，群體數量迅速增加，較早進入到幼穗分化階段，拔節期提前。拔節期至齊穗期以及齊穗期至成熟期各處理間天數差異較小。

表3 噴淋間隔處理對水稻主要生育期的影響Table 3 Effects of water spraying interval on main growth stage

2.4 噴淋間隔處理對水稻LAI的影響

LAI是水稻群體結構的重要量化指標，與作物的產量聯系緊密。由圖2可知，2種育苗載體下，在拔節期各處理LAI分布于2.83～3.26，齊穗期LAI分布于6.38～6.96，成熟期LAI分布于4.47～4.76。在水稻生長發育的3個關鍵時期，噴淋間隔72h處理的群體LAI最高，各處理間表現出72h＞48h＞24h的規律。在各關鍵時期，72h處理的LAI均顯著高于24h處理，72h處理的LAI高于48h處理，但部分未達到顯著水平。

圖2 噴淋間隔處理對水稻LAI的影響Fig.2 Effects of water spraying interval on LAI of rice

2.5 噴淋間隔處理對水稻干物質積累量的影響

水稻各時期干物質積累量可反映出群體生長情況。對群體干物質積累情況分析（表4）可知，2種育苗載體下，水稻群體在拔節期、齊穗期和成熟期的地上部和根干質量均為72h＞48h＞24h，表現出隨苗期噴淋間隔延長而增加的規律。這表明，苗期延長噴淋間隔有利于大田期群體干物質的積累。其中噴淋間隔72h處理在各階段干物質積累量均顯著高于24h處理，72h處理干物質積累量高于48h處理，但部分未達到顯著水平。

表4 噴淋間隔處理對水稻干物質積累量的影響Table 4 Effects of water spraying interval on dry matter weight of population

2.6 噴淋間隔處理對水稻產量及其構成因素的影響

對噴淋間隔處理對水稻產量及其構成因素分析（表5）可知，2年實際產量均以S72的產量最高，N72次之，且噴淋間隔72h處理實際產量顯著高于24和48h處理，僅2019年S72的產量大于S48，且差異不顯著。噴淋間隔72h處理有效穗數顯著大于24和48h處理，僅2018年S72有效穗數大于S48，且差異不顯著。噴淋間隔72h處理結實率顯著大于24和48h處理，僅2019年N72處理結實率大于N48處理，且差異未達顯著水平。除了2019年N24處理的每穗穎花數差異顯著外，2年各處理間每穗穎花數和千粒重差異不顯著。

表5 噴淋間隔處理對水稻產量及其構成因素的影響Table 5 Effects of water spraying interval on rice grain yield and its components

3 討論

水分是影響秧苗生長的重要因素。苗期適度的水分虧缺能夠降低秧苗的株高，促進根系生長，增強根系活力，提高秧苗素質[15-17]。廖莎等[18]認為，在不受天氣影響的情況下，稻草基質3d左右灌水1次是適合的水分管理方式，有利于秧苗和根系生長，提高秧苗素質。本研究發現，無論采用有機質型載體還是傳統營養土培育秧苗，噴淋間隔延長至72h均有利于降低株高，促進根系發育，提高秧苗素質。

苗期適度的水分虧缺降低了機插時秧苗的傷株率[19]，使秧苗能夠迅速適應大田環境，較快發出新根[19-21]。本研究噴淋間隔延長至72h，秧苗經充分“煉苗”，機插后分蘗發生更早，分蘗數量更多。較高的分蘗數量保障了群體數量，為成熟期有效穗數的形成提供了群體基礎，這是本研究中實際產量提高的原因之一。

本研究噴淋間隔72h處理秧苗素質高，機插后緩苗活棵迅速，較早地進入到大田營養生長階段，生育期有一定的提前。噴淋間隔72h處理在拔節期、齊穗期和成熟期一直保持著較高的LAI和干物質積累量。齊穗期較高的葉面積能夠促進有效穗數的形成[22-23]。遼粳401具有活稈成熟的特性，噴淋間隔72h處理在成熟期LAI仍維持在較高水平，且該處理能夠較快進入到籽粒灌漿階段，充足的葉片量和持綠時間有利于群體干物質的積累，為籽粒灌漿結實提供充足的“源”，促進產量提升[24-26]。

4 結論

水稻秧苗1葉1心期后，將噴淋間隔延長至72h可以降低株高，促進根系生長，秧苗素質得到提高。機插后秧苗分蘗發生早，群體葉片量和干物質積累量增加，群體有效穗數和結實率提高，有利于水稻獲得高產。