不同溫度和覆土厚度對(duì)粳稻出苗的影響

李鵬志， 孟維韌， 黃好文， 滕祥勇， 林秀云， 王金明， 孫 強(qiáng)

(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所， 吉林 公主嶺 136100)

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的提高，高效除草劑技術(shù)的成熟以及直播品種選育的成功，水稻直播栽培得以迅速發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家水稻生產(chǎn)基本以機(jī)械直播為主。近年來(lái)，該技術(shù)在亞洲國(guó)家得到快速發(fā)展，在我國(guó)的新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)及寧夏黃灌稻區(qū)，直播栽培已成為當(dāng)?shù)厣a(chǎn)主栽方式 。目前，吉林省部分稻農(nóng)及涉農(nóng)企業(yè)，在借鑒西北及黑龍江直播成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自發(fā)進(jìn)行水稻直播試驗(yàn)。但是在播種方式、品種選擇、播種時(shí)期、播種量、配套農(nóng)機(jī)具以及病蟲草害防治等方面還存在許多問(wèn)題。其中，播種溫度、覆土厚度對(duì)直播稻出苗具有重要影響。因此，本試驗(yàn)通過(guò)設(shè)置不同溫度、覆土厚度，對(duì)水稻出苗及苗期形態(tài)特征進(jìn)行研究，以期為直播稻播期和播深設(shè)置提供實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2017年收獲的3份水稻材料：長(zhǎng)白九、白粳1號(hào)和黑稻。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)25 ℃(適溫)、12 ℃(低溫)2個(gè)出苗溫度，每種溫度設(shè)4個(gè)覆土厚度，分別為1、3、5、7 cm，共8個(gè)處理。

試驗(yàn)在底徑為9 cm的黑色小方盒進(jìn)行，各設(shè)3次重復(fù)。用直徑為1 mm篩將土篩細(xì)，經(jīng)高溫滅菌后，裝入方盒中，用直尺分別量出土面到方盒邊沿的高度，其高度為不同的播種深度，即土面距方盒口邊沿的高度為覆土厚度。整平，噴透水，插上標(biāo)簽，待水滲透后，進(jìn)行播種。

每個(gè)方盒中放100粒飽滿種子，分別覆蓋不同厚度的土。播后，將24個(gè)方盒分別置于25 ℃(適溫)、12 ℃(低溫)的恒溫培養(yǎng)箱中。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及統(tǒng)計(jì)分析

播后1周開始調(diào)查出苗情況，直至出苗數(shù)連續(xù)5 d恒定不變?yōu)橹埂Ｕ{(diào)查每份材料各處理最終出苗率，分別選取生長(zhǎng)良好有代表性的單莖5株，全部記測(cè)。測(cè)定指標(biāo)：根數(shù)、根長(zhǎng)、株高、芽鞘節(jié)長(zhǎng)度、第二節(jié)間長(zhǎng)度、秧苗葉齡。

用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度、覆土厚度對(duì)出苗率的影響

從表1和圖1可以看出，適溫下，長(zhǎng)白九和黑稻在覆土厚度為1 cm時(shí)，其出苗率最高，白粳1號(hào)在覆土厚度為3 cm時(shí)，出苗率最高；3份粳稻材料的覆土厚度分別為1、3、5 cm時(shí)，其出苗率差異不明顯，而當(dāng)覆土厚度達(dá)到7 cm時(shí)，3份粳稻材料的出苗率均顯著下降，與其他3個(gè)覆土厚度出苗率差異極顯著。

注：A為長(zhǎng)白九；B為黑稻；C為白粳1號(hào)。下同。

圖2 低溫下不同覆土厚度出苗情況

表1 不同溫度、覆土厚度處理下的出苗率

覆土厚度/cm 適溫出苗率/% 低溫出苗率/% 長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)194A86A94A55A52A68A387A81A96A52A51A53B583A81A93A40B49A48B757B41B71B36B31B37C

注：不同大、小寫字母分別表示0.01和0.05差異顯著水平。下同。

低溫處理下，3份粳稻材料在4種覆土厚度下的出苗率均顯著降低。在厚度為1 cm時(shí)，其出苗率較適溫下分別下降39%、34%和26%(表1和圖2)。其中長(zhǎng)白九在覆土厚度為1 cm和3 cm時(shí)，出苗率無(wú)顯著差異，當(dāng)覆土厚度為5 cm和7 cm時(shí)，其出苗率顯著降低；黑稻在覆土厚度為1 cm、3 cm和5 cm時(shí)，出苗率無(wú)顯著差異，但當(dāng)厚度為7 cm時(shí)，其出苗率與1、3、5 cm時(shí)差異極顯著；白粳1號(hào)在覆土厚度為1 cm時(shí)，出苗率最高，在厚度為3 cm和5 cm時(shí)，出苗率明顯降低，當(dāng)厚度達(dá)7 cm時(shí)，其出苗率顯著降低。

無(wú)論適溫還是低溫處理，隨著覆土厚度的加大，所有供試材料的出齊苗時(shí)間都呈延遲趨勢(shì)(表2)。在適溫處理下，出苗高峰日隨覆土厚度逐漸延長(zhǎng)，而在低溫處理下，覆土厚度為1 cm、3 cm和5 cm時(shí)，其出苗高峰均出現(xiàn)在播后34 d左右；當(dāng)覆土厚度達(dá)到7 cm時(shí)，其出苗高峰日顯著推遲。

2.2 不同溫度、覆土厚度對(duì)根數(shù)、根長(zhǎng)的影響

在適溫條件下，覆土厚度為3 cm時(shí)其根數(shù)最多，隨著厚度加深，根數(shù)逐漸減少；在低溫處理，長(zhǎng)白九和黑稻在覆土厚度1 cm的根數(shù)最多，而當(dāng)覆土厚度為3 cm和5 cm時(shí)，白粳1號(hào)的根數(shù)達(dá)最大值4.8。在2種溫度處理下，覆土厚度為3 cm時(shí)，3份粳稻材料的根長(zhǎng)均達(dá)到最大值。覆土厚度為7 cm時(shí)，無(wú)論哪種溫度條件下，其根數(shù)和根長(zhǎng)均為最低。

適溫處理下，覆土厚度1～5 cm時(shí)，根數(shù)與根長(zhǎng)差異不明顯；而在低溫處理下，覆土厚度1～3 cm時(shí)，其根數(shù)與根長(zhǎng)的差異不明顯。

2.3 不同溫度、覆土厚度對(duì)芽鞘節(jié)、第二節(jié)間的影響

覆土厚度對(duì)芽鞘節(jié)和第二節(jié)間有較大影響。適溫處理下，芽鞘節(jié)隨覆土厚度加大逐漸變長(zhǎng)，長(zhǎng)白九和黑稻的芽鞘節(jié)伸長(zhǎng)值在覆土厚度為7 cm時(shí)為高，白粳1號(hào)的伸長(zhǎng)值地在覆土厚度為5 cm為高。低溫處理下，芽鞘節(jié)變化規(guī)律與適溫處理基本一致，其最大值分別出現(xiàn)在覆土厚度為5 cm、5 cm和7 cm。2種處理下，覆土厚度1 cm和3 cm時(shí)芽鞘節(jié)伸長(zhǎng)值與覆土厚度5 cm 和7 cm的值差異顯著。

水稻莖桿結(jié)構(gòu)與抗倒伏性有密切關(guān)系的是基部第一、二節(jié)間 。王向平等研究表明：基部節(jié)間的健壯程度與水稻的抗倒伏關(guān)系為：基部第二節(jié)間>基部第一節(jié)間>基部第三節(jié)間。從表4可以看出：無(wú)論是哪種溫度處理，其第二節(jié)間長(zhǎng)度均隨覆土厚度增加逐漸增大。在適溫條件下，長(zhǎng)白九和白粳1號(hào)的第二節(jié)間長(zhǎng)度極值出現(xiàn)在覆土厚度為5 cm時(shí)，黑稻在厚度為7 cm時(shí)，其第二節(jié)間最長(zhǎng)；而在低溫處理下，3份粳稻材料的第二節(jié)間伸長(zhǎng)極值也出現(xiàn)在覆土厚度為5 cm或7 cm時(shí)。

2.4 不同溫度、覆土厚度對(duì)秧苗葉齡、株高的影響

不同覆土厚度對(duì)葉齡的影響不大(表5)。除低溫處理下覆土厚度為3 cm時(shí)，黑稻的葉齡顯著大于其它處理外，其它處理間葉齡間差異不明顯。不同覆土厚度和溫度對(duì)長(zhǎng)白九的株高無(wú)顯著影響。對(duì)于黑稻和白粳1號(hào)而言，適溫處理下，株高隨著覆土厚度增加而逐漸增高，覆土厚度為7 cm時(shí)，其株高達(dá)最高值；低溫處理下，株高隨覆土厚度增加而逐漸增高，覆土厚度達(dá)5 cm 時(shí)，其株高達(dá)最高值。

表2 不同溫度、覆土厚度處理下出苗時(shí)間

覆土厚度/cm出齊苗時(shí)間/d (適溫) 出苗高峰日/d (適溫) 出齊苗時(shí)間/d (低溫) 出苗高峰日/d (低溫) 長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)1121414810840394034343431315131011941383934333451516141112114243403635347151517111313434343424242

表3 不同溫度、覆土厚度對(duì)根數(shù)、根長(zhǎng)的影響

覆土厚度/cm根數(shù) (適溫) 適溫根長(zhǎng)/cm (適溫) 根數(shù) (低溫) 根長(zhǎng)/cm (低溫) 長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)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 不同溫度、覆土厚度對(duì)芽鞘節(jié)、第二節(jié)間的影響

覆土厚度/cm芽鞘節(jié)/cm (適溫) 第二節(jié)間/cm (適溫) 芽鞘節(jié)/cm (低溫) 第二節(jié)間/cm (低溫) 長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)長(zhǎng)白九黑稻白粳1號(hào)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 不同溫度、覆土厚度對(duì)秧苗葉齡、株高的影響

3 結(jié) 論

播種太深，降低出苗率；播種太淺，種子暴露在土壤表面上難以發(fā)芽 。適宜的播種深度對(duì)于直播水稻出苗至關(guān)重要。綜合考慮覆土厚度對(duì)出苗率、出苗時(shí)間、根數(shù)、根長(zhǎng)、芽鞘節(jié)、第二節(jié)間、葉齡和株高的影響，認(rèn)為在適溫條件下，1～5 cm的覆土厚度均可；而在低溫處理下，較適宜的覆土厚度為1～3 cm。