壯秧劑與聚谷氨酸配比施用對水稻秧苗素質(zhì)的影響

周靜云，楊秀如，許慶飛，馬 融，陳慕恒，蘇慶旺，姜 浩，李宛春，王東超，崔菁菁，武志海*

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，長春 130000）

水稻是我國重要的糧食作物之一， 培育水稻壯秧，是達到水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)［1］。 科研人員主要采取營養(yǎng)土育秧等措施培育水稻壯秧［2］。 水稻壯秧劑是根據(jù)水稻生理、 生態(tài)特性研制出的新型防青枯、 防徒長的水稻育秧專用制劑， 有研究表明， 生物壯秧劑對水稻秧苗的生長不僅具有促進作用，而且能較好的控制病害［3］。

聚谷氨酸（γ-PGA），又稱納豆膠，是一種通過微生物發(fā)酵法制得的水溶性生物高分子植物營養(yǎng)促進劑，可生物降解，不含毒性；具有減少化肥流失、富集養(yǎng)分、提高化肥利用率， 促進作物根系發(fā)育和蛋白質(zhì)的合成等功能。

目前， 關(guān)于壯秧劑和聚谷氨酸在水稻上的應(yīng)用也有較多的研究。 高山團隊通過聚谷氨酸在根系上的使用效果表示， 聚谷氨酸對水稻增產(chǎn)具有一定的促進效果［4］，且有研究表明，適宜的壯秧劑用量對秧苗地上部干重、根系干重、充實度、苗高、葉齡等性狀有明顯的促進作用［5］。 但關(guān)于壯秧劑與聚谷氨酸互作對水稻秧苗素質(zhì)影響的研究較為鮮見。課題組前期試驗表明，吉農(nóng)大新型“稻小孩”壯秧劑具有促進水稻生長，抑制秧苗病害發(fā)生，防止返堿等功能。因此，本試驗設(shè)置5 個壯秧劑與聚谷氨酸的不同處理， 研究其對水稻秧苗素質(zhì)的影響，篩選合理的水稻壯秧劑與聚谷氨酸配比，為培育水稻壯秧提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種：吉農(nóng)大858。

肥料：“稻小孩”壯秧劑，聚谷氨酸原粉。

1.2 試驗設(shè)計

試驗地點為吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)試驗基地（125°4'E，43°8'N），采用大棚旱育秧，底土為旱田表土 （N：170 mg·kg-1、P：70 mg·kg-1、K：120 mg·kg-1）。

共設(shè)“稻小孩”壯秧劑＋聚谷氨酸不同配比5個處理。 處理1（T1）：聚谷氨酸原粉1 g；處理2（T2）：聚谷氨酸原粉2.5 g；處理3（T3）：“稻小孩”壯秧劑12 g；處理4（T4）：“稻小孩”壯秧劑12 g＋聚谷氨酸原粉1 g；處理5（T5）：“稻小孩”壯秧劑12 g＋聚谷氨酸原粉2.5 g。 底土為2 500 g，每個處理設(shè)置三次重復(fù)，采用隨機區(qū)組設(shè)計。

稻種經(jīng)曬種、浸種催芽后于6 月14 日開始播種，機插秧盤（規(guī)格：長60 cm、寬30 cm、高3.5 cm）育秧，在機插拋秧盤均勻鋪110 g 稻籽，再覆蓋一層育秧土，以不露種為宜，澆透后用塑料薄膜覆蓋育秧盤。 6 月17 日出苗后及時揭膜，定時澆水。 不定時進行人工除草處理。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 形態(tài)指標 在苗齡25 d 時，隨機選取長勢均勻的秧苗進行農(nóng)藝性狀分析，株高、根長使用刻度尺測量； 根條數(shù)使用計數(shù)法； 地上部干重105℃殺青30 min 后80 ℃烘干至恒重， 使用萬分之一電子天平稱重。

1.3.2 生理指標 可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法， 可溶性蛋白質(zhì)含量的測定采用考馬斯亮藍染色法，TTC（2，3，5-三苯基氯化四氮唑）法測定根系活力，具體方法參考植物生理學(xué)實驗技術(shù)［6］指導(dǎo)的方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2016 進行數(shù)據(jù)整理，用IBM SPSS Statistics24.0 數(shù)據(jù)處理軟件進行方差和顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對植株地上部形態(tài)的影響

株高、根長、根條數(shù)可以直觀地反映出水稻秧苗的長勢及扎根情況。 水稻秧苗農(nóng)藝性狀在5 種不同處理下的變化如表1 所示：處理T1 與T5 秧苗株高分別為20.33 cm 和26.47 cm，產(chǎn)生徒長現(xiàn)象，而處理T2、T3、T4 株高較為正常，從處理T2、T3、T4 三種不同配比中得知處理T3 株高相對T2降低了25.81%，相對T4 處理降低了25.26%。 從根長和根條數(shù)及株高綜合來看， 聚谷氨酸原粉有促進地上部分快速生長的現(xiàn)象， 而對根系的生長有抑制作用。

有機物質(zhì)的積累在一定程度上能反映出水稻秧苗素質(zhì)的高低，由表1 可知，處理3 中水稻干重株高比高于其他配比處理，且分別較處理T1、T2、T4、T5 高出71.68%、44.88%、44.41%、85.24%。

綜合上述分析，水稻秧苗在處理T3 中農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好，更有利于達到壯苗標準。

2.2 不同處理對水稻秧苗生理指標的影響

葉片中的可溶性糖與可溶性蛋白質(zhì)是水稻體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，是秧苗代謝活動的基本物質(zhì)，可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)是作物抗逆性表現(xiàn)的生理指標之一［7］，它們在一定程度上反映了葉片健康狀況以及秧苗抗逆境能力。

表1 不同處理對水稻秧苗素質(zhì)的影響

由表2 可得出，處理T3 水稻秧苗可溶性糖含量最多， 與處理T1、T2、T4、T5 無顯著性差異；處理T3 可溶性蛋白質(zhì)含量最高，為33.74 mg／g，相對 于 處 理T1、T2、T4、T5 分 別 提 高 了39.19%、101.92%、11.28%、18.10%，處理T3、T4、T5 分別與處理T1、T2 有顯著性差異，證明添加壯秧劑的處理較未添加壯秧劑的處理可溶性蛋白質(zhì)含量明顯提高。 綜上所述， 抗逆性能力表現(xiàn)最好的為處理T3， 且加入壯秧劑的水稻秧苗抗逆性表現(xiàn)普遍好于未加入壯秧劑的水稻秧苗。

表2 不同處理對水稻秧苗可溶性糖和蛋白質(zhì)含量的影響

2.3 不同處理對秧苗根系活力的影響

根的生長情況和活力水平直接影響植物個體的生長情況、營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平，所以測定水稻秧苗的根系活力，可體現(xiàn)出秧苗的生長能力。由圖1 得出，處理T3 的根系活力達到最高值，且分別相 對 處 理T1、T2、T4、T5 顯 著 提 高 了57.37%、63.72%、82.48%、54.20%。 說明處理T3 對秧苗的根系活力促進作用最強。

圖1 不同處理對秧苗根系活力的影響

3 討論與結(jié)論

水稻秧苗素質(zhì)的好壞直接影響到水稻插秧后返青時間的快慢，從而影響水稻的產(chǎn)量和米質(zhì)［8］，培育壯秧不僅需要選好秧田、整好地，也要在育秧的過程中采取適當?shù)氖┓收{(diào)溫等措施加以輔助育壯秧［9］。

本試驗中， 聚谷氨酸原粉在水稻育秧時期對根系壯苗表現(xiàn)并不明顯， 初步判斷在本試驗的聚谷氨酸原粉有助于促進地上部生長，“育秧先育根”，育秧的核心是促進秧苗根系的健壯［10］，加入聚谷氨酸原粉促進地上部分生長， 將秧苗的有機物質(zhì)集中于地上部分，進而影響根系的營養(yǎng)供應(yīng)，不利于根系的生長， 因此建議在育秧過程中營養(yǎng)土內(nèi)不添加聚谷氨酸原粉。本試驗證明，從壯苗表現(xiàn)上來看底土2 500 g 與“稻小孩”壯秧劑12 g混合最適合培育壯秧。 在營養(yǎng)土配制及壯秧劑成份的選擇上， 應(yīng)不添加促進地上部分生長的菌劑或化學(xué)試劑，有利于育壯秧。