50kHz超聲波干法處理對水稻種子發芽、出苗及產量的影響

萬泗梅

(五華縣農業科學技術研究所， 廣東 梅州 514400)

超聲波具有穿透力強、功率大、方向性好等特點，利用超聲波輻照處理作物種子具有顯著的生物學效應，是一種物理增產技術，近年來廣泛應用于水稻、玉米、花生、大豆、水果等作物[1-13]。不同頻率的超聲波處理水稻種子對水稻的生長發育有不同的效應，黎國喜等[1]研究表明：超聲波刺激提高了水稻種子萌發速度，40 kHz超聲波處理可以使雜交稻培雜泰豐增產9.43%；20 kHz超聲波處理使常規秈稻桂香占增產10.55%。聶俊等[2]研究40 kHz和20 kHz混頻超聲波對水稻種子萌芽特性及產量形成的影響，結果表明：超聲波處理水稻種子30 min后對常規秈稻華航31、常規粳稻中花11增產效果較好，但對發芽率影響不大。袁經天等[3]以雜交稻隆優619和常規稻南育紅秈、南育黑秈為試驗材料，采用20 kHz和40 kHz混頻超聲波對水稻種子處理30 min，以不進行超聲波處理作對照，研究表明：超聲波提高了隆優619和南育紅秈產量，較對照分別增產13.7%和26.2%。為探討超聲波干法處理對水稻種子發芽、出苗及產量的影響，本試驗以兩系雜交稻Y兩優900為供試品種，采用50 kHz超聲波干法處理種子1 min，以種子不進行超聲波處理作對照，采用常規催芽播種、缽苗育秧和常規栽培管理，研究超聲波干法處理對水稻種子發芽、出苗及產量的影響，為超聲波在水稻生產中推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在五華縣農業科學技術研究所葉湖科研試驗示范基地，交通便利，排灌方便，原為琴江河舊河道墾復耕地，田塊平坦，四周開闊，陽光充足。土質為砂質壤土，地力較均勻，土壤肥力水平中等。試驗地面積為1.6 hm2。

1.2 供試品種

供試品種選用感溫型兩系雜交稻新組合Y兩優900，該品種適宜五華縣生態區域早造種植。

1.3 試驗設計

試驗共設2個處理：超聲波處理和不進行超聲波處理(CK)，不設重復。超聲波處理和不進行超聲波處理(CK)種植面積各0.8 hm2。超聲波處理的種子在浸種前委托廣州市金稻農業科技有限公司采用頻率為50 kHz超聲波進行干法處理1 min。

1.4 栽培措施

水稻栽培管理過程與當地水稻生產管理措施基本相同。水稻于3月2日播種，3月27日機械插植，7月25日機械收割。

1.4.1播種插植 超聲波處理與對照(CK)種子同時浸種催芽。采用常規催芽播種，缽苗集中育秧，每667 m2用種子2 kg、缽苗育秧盤(448穴·盤-1) 40塊。催好芽播種后覆蓋尼龍薄膜防寒，培育壯秧。秧苗3.0～3.5片葉時進行機械插植，規格為行距30 cm、株距12～14 cm，每叢插3～4苗，每667 m2插植1.6萬叢以上，插足基本苗。

1.4.2肥水管理 施足基肥，精準施肥。秧田增施腐熟有機肥，播種前1～2 d整好秧地，每10 m2秧地施用進口復合肥250 g作底肥。大田基肥每667 m2施花生麩25 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥(26-5-20)25 kg。插植后于4月12日第1次追肥，每667 m2施53%“彩虹牌”水稻香蕉肥25 kg+除草劑35%芐·二氯WP 45 g；4月25日第2次追肥，每667 m2施氯化鉀10 kg+53%“彩虹牌”水稻香蕉肥5 kg補施“平衡肥”。水分管理上，前期淺水插植，寸水分蘗；分蘗盛期排水露田，多露輕曬；抽穗灌漿期保持淺水，至成熟保持田間土壤濕潤。

1.4.3病蟲螺害防治 有福壽螺危害的田塊，結合拖拉機拌田，采取人工撿拾福壽螺成螺，并于拋秧前2 d每667 m2用6%密達350 g或70%百螺殺20 g混細沙20 kg均勻撒施防治螺害。3月24日噴送嫁藥，秧田每667 m2用18%殺蟲雙250 mL+20%三環唑100 g兌水70 kg噴霧防治三化螟和葉瘟。5月9日大田第1次噴藥，每667 m2用18%殺蟲雙400 g+40%福戈8 g+20%三環唑100 g+10%己唑醇80 g+25%噻嗪酮10 g兌水70 kg噴霧防治卷葉螟、三化螟、稻飛虱、葉瘟和細條病。6月15日“破口期”用藥，每667 m2用18%殺蟲雙400 g+25%吡呀酮20 g+5%井岡霉素250 mL+20%三環唑100 g+40%福戈8 g+10%己唑醇80 g兌水70 kg噴霧，防治三化螟、稻縱卷葉螟、紋枯病、稻飛虱、稻瘟病。

1.5 調查方法

播種后觀察種子發芽勢，調查種子發芽率，用卡尺測量其種芽的長度。在秧苗移栽前對秧苗素質進行調查，洗凈根系用卡尺分別測量秧苗高度及根系的長度、直徑。5月6日(移栽后40 d)即在分蘗盛期調查各處理10叢水稻分蘗情況，分別用米尺測量禾苗高度、水稻葉片寬度、根系長度與直徑，觀察并記錄水稻葉片顏色。

水稻成熟后，調查有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數和千粒重等主要經濟性狀。隨機選取各處理具有代表性的田塊各667 m2進行實割測產，于7月25日利用機械進行實割測產，稻谷經烘干后測量干谷重，計算出每667 m2干谷產量。

2 結果與分析

2.1 超聲波處理對水稻種子發芽的影響

從表1可見，采用超聲波處理的種子發芽勢比對照強；種子發芽率為82.40%，比對照高5.89個百分點。移栽前秧苗高18.28 cm，比對照高3.52 cm；秧苗根長9.27 cm，比對照長3.10 cm；秧苗根徑0.54 mm，比對照長0.13 mm。

表1 超聲波處理對水稻種子發芽的影響

2.2 超聲波處理對水稻分蘗的影響

水稻分蘗盛期的調查結果(表2)表明，超聲波處理水稻每667 m2最高苗數為30.03萬苗，比對照(CK)增加0.29萬苗；禾苗高25.70 cm，比對照(CK)增加0.4 cm；葉片寬度1.14 cm，比對照(CK)增加0.1 cm；禾苗根長9.27 cm，比對照(CK)增加4.2 cm；禾苗根徑0.45 mm，比對照(CK)增加0.13 mm；超聲波處理的水稻葉色深綠，不進行超聲處理的水稻葉色淺綠。

2.3 超聲波處理對水稻產量和經濟效益的影響

從表3可見，超聲波處理提高了水稻產量，與對照相比，超聲波處理水稻每667 m2理論和實割產量分別提高13.68%和9.13%。從主要經濟性狀看，Y兩優900每667 m2有效穗數為16.37萬穗，比對照(CK)增加0.57萬穗；成穗率為54.51%，比對照(CK)提高1.38個百分點；每穗總粒數為233.50粒，比對照(CK)增加19.2粒；每穗實粒數為179.40粒，對照(CK)增加18.3粒；結實率為76.83%，比對照(CK)提高1.66個百分點；千粒重為24.50 g，比對照(CK)提高0.08 g。從產量上看，超聲波處理水稻每667 m2比對照(CK)增產54.25 kg，按照五華縣稻谷市場價格3 200元·t-1計算，每667 m2增加收入173.6元，扣除超聲波處理種子費用30元，每667 m2凈增收143.6元，具有一定的增產增收效果。

表2 超聲波處理對水稻分蘗的影響

表3 超聲波處理對水稻產量構成的影響

注：有效穗、理論產量及實割產量均以每667 m2計算。

3 結論與討論

試驗結果表明，Y兩優900種子經50 kHz超聲波干法處理后能夠提高發芽勢和發芽率，秧苗素質較好；每667 m2最高苗數、禾苗高度增加，葉色深綠，禾苗根系較發達，根系長度和直徑增加，抗倒伏能力增強。水稻每667 m2有效穗數、成穗率、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重均比沒有進行超聲波處理有所提高，實割產量比沒有進行超聲波處理的增產9.13%，凈增收143.6元，具有較好的增產增收效果。同時，利用50 kHz超聲波干法處理Y兩優900種子簡便易行，較短的處理時間即可達到較好的效果。但種子在超聲波處理后應在15 d內播種，以保證處理效果。