DB32T-秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗技術規(guī)編制說明

-1-江蘇省地方標準《秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗技術規(guī)程》編制說明目的意義傳統(tǒng)水稻育秧通常采用塑料秧盤裝填營養(yǎng)土或散狀基質，會消耗大量土壤、破壞土壤耕層，并且育成的秧毯較重，生產費工耗時、作業(yè)效率低、成本高。針對上述問題，江蘇省農業(yè)科學院研發(fā)了秸稈基質塊新型育秧材料，以水稻、小麥、油菜等作物秸稈為原料，經高溫腐熟壓制而成，可有效改善傳統(tǒng)水稻育秧中的一些問題，促進農業(yè)生產節(jié)本增收，保護生態(tài)環(huán)境。秸稈基質塊可以部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)營養(yǎng)土實現(xiàn)水稻育秧，大幅度減輕秧毯重量，減少育秧、卷秧、運秧和續(xù)秧用工，深受種植大戶和家庭農場主的歡迎。因其是一種新型育秧材料，培育毯狀秧苗的適宜播量、水分和養(yǎng)分管理還不明確，致使育秧質量無法得到保證。2021年3月，農業(yè)農村部發(fā)布《農業(yè)生產“三品一標”提升行動實施方案》，決定實施農業(yè)生產“三品一標”提升行動，推進品種培優(yōu)、品質提升、品牌打造和標準化生產。因此，急需制定一套適合秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗技術規(guī)程，以便依標準培育盤根好、營養(yǎng)全、重量輕的毯狀秧苗。任務來源標準由江蘇省農作物標準化技術委員會提出，江蘇省市場監(jiān)督管理局蘇市監(jiān)標〔2022〕192號批準立項，由揚州大學、江蘇省農業(yè)科學院等單位共同完成。編制過程一是成立標準制定小組，保證人員穩(wěn)定，明確分工，分清責任；制定標準編制草案，列出標準制定的詳細技術內容，嚴格按照計劃進度安排；做好標準的驗證工作，保證標準的科學性和可操作性。二是開展調研與編寫工作，標準制定小組從2019年開始對我省毯苗育秧現(xiàn)狀進行了系統(tǒng)調研。2019-2022年進行秸稈基質塊毯狀秧苗培育技術研發(fā)、生產調研、技術推廣，明確了秸稈基質塊毯狀秧苗培育的技術指標，如適宜播量、水分管理、養(yǎng)分管理、病蟲害防治等，編制起草了本文件的初稿。三是廣泛征求意見，初稿形成后，邀請農業(yè)農村部農產品質量安全中心、中國水稻研究所、江蘇省農業(yè)技術推廣總站、市縣農技術推廣部門等19家單位的專家和應用人員對初稿進行了逐條討論和修改，共收到21位專家的108條修改意見，其中采納95條，部分采納5條，未采納8條，最終形成本文件。四是2024年7月6日江蘇省市場監(jiān)督管理局在南京組織召開標準審查會，對本標準送審稿進行了審查，一致同意通過審查，并提出修改意見。在此基礎上，根據(jù)審查意見進一步修改了標準文本，形成報批稿。主要內容本標準確定的原則是切合實際、措施具體、操作簡便、科學規(guī)范、技術先進、邏輯嚴謹和文字簡明。主要試驗或驗證的分析1秸稈基質塊毯苗育秧播種量研究試驗設置兩個水稻類型和5個播量，常規(guī)稻品種為南粳9108（千粒重26.4g），雜交稻為華浙優(yōu)210（千粒重24.4g），常規(guī)稻播量80g、100g、120g、150g、170g/盤，雜交稻播量50g、60g、70g、80g、90g/盤，采用9寸秸稈基質塊秧盤育秧。秧齡20d時調查秧苗秧苗素質、秧毯盤結力及機插效果（表1）。結果表明，常規(guī)稻不同播量間秧苗葉齡、株高、莖基寬等指標沒有差異，百株干重、秧毯盤結力、漏插率隨著播量的提高而降低，而根數(shù)、發(fā)根力降低；播量80g時由于播種密度過低，導致秧毯盤結力較低，不利于成毯，同時機插漏秧率過高；播量170g時雖然秧毯盤結力和機插漏秧率極大改善，但秧苗密度過大，導致群體競爭激烈，秧苗素質降低，不利于機插后的水稻生長發(fā)育；播量120g~150g的秧苗素質與機插效果均較為優(yōu)良。綜合用種成本、機插效率等方面，因此確定常規(guī)稻每盤播種120g~150g（每盤4500粒~5700粒）適合秸稈基質塊毯苗培育。與之相似的是，雜交稻不同播量間秧苗葉齡、株高、莖基寬等指標沒有差異，百株干重、秧毯盤結力、漏插率隨著播量的提高而降低，而根數(shù)、發(fā)根力降低；播量50g時秧苗密度過低，導致秧毯盤結力較低，不利于成毯，機插漏秧率過高；在播量70~90g時秧苗素質及機插效率均顯著高于50g和60g播量。因此，綜合考慮雜交稻種子成本、機插效率等因素，確定70~90g/盤（每盤2900粒~4100粒）為雜交稻秸稈基質塊毯苗育秧適宜播量。表1不同播量條件對水稻秧苗素質及栽插質量的影響類型處理（g/盤）粒數(shù)（粒/盤）秧苗密度（棵/cm2）葉齡（張）株高（cm）莖基寬（mm）百株地上干重（g）百株地下干重（g）根數(shù)（根）發(fā)根力盤結力（kg）漏插率（%）常規(guī)稻8030301.6e3.21a12.8a2.30a1.55a1.80a10.3a6.1a13.5c13.6a10037882.0d3.20a12.8a2.39a1.49a1.80a10.3a6.1a18.6b5.2b12045452.4c3.17a12.7a2.27a1.45a1.77a10.3a6.2a22.7b3.2b15056822.9b3.15a12.8a2.24a1.36b1.48b10.1a5.8b26.3a2.2b17064403.2a3.19a12.7a2.26a1.21c1.38b9.5b5.6b27.9a1.5b雜交稻5020500.95d3.4a13.7a1.90a170a1.55a12.8a6.9a5.1e12.5a6024591.1c3.4a13.7a1.89a1.66a1.52a12.5a6.9a7.2d5.1b7028691.4b3.4a13.5a1.85a1.62a1.51a12.0a6.8a9.3c4.8b8032791.6b3.4a13.5a1.82a1.59ab1.51a11.4b6.8a11.5b4.3b9040982.1a3.3a13.3a1.80a1.48b1.47a10.0c6.7a15.2a3.3b注：同列同品種數(shù)據(jù)標記不同小寫字母的數(shù)值在P=0.05水平上差異顯著（下同）。2秸稈基質塊毯苗育秧水分管理研究2.1秸稈基質塊毯苗育秧播種-2葉期水分管理 相較于傳統(tǒng)營養(yǎng)土，秸稈基質塊具有較強的吸水性和保水性。秧盤含水量過高容易爛種，而含水量過低則不利于出苗和秧苗生長發(fā)育。本試驗在播種后-2葉期階段，采用微噴灌設置了3種水分管理：（1）秧盤含水量70%（2）秧盤含水量50%（3）秧盤含水量30%。結果表明，播種至齊苗期，在微噴灌條件下保證基質盤含水率在50%左右，最有利于秧苗出苗，其出苗率顯著高于70%和30%含水率條件，達9.19%~30.57%（圖1，2）。圖2秸稈基質塊育秧水分管理對出苗率的影響圖1秸稈基質塊育秧水分管理2.22葉期至移栽期水分管理圖2秸稈基質塊育秧水分管理對出苗率的影響圖1秸稈基質塊育秧水分管理適宜的秧盤水分管理，是秸稈基質塊形成盤結力強的毯狀秧苗的關鍵。因此，在2葉期后，通過土壤水分檢測儀監(jiān)測水分，設置了70%、60%、50%和40%基質塊含水量處理，研究不同處理條件下秧苗素質及根系盤結情況。結果表明，在秧苗2葉期至移栽階段，以保持秸稈基質塊秧盤水分含量在50%~60%最有利于培育秧苗百株地上部干重重，地下部根數(shù)多，根系盤結力好，移栽大田后發(fā)根能力強的壯秧（表2）。表2不同水分處理對秧苗素質的影響（22d秧齡）水分處理葉齡（葉）株高（cm）莖基寬（mm）百株地上干物重（g）根數(shù)（根）發(fā)根力(根)盤結力(kg)70%4.1a8.62a2.05ab2.18a12.0b5.0b30.8b60%3.8ab8.36b2.14a2.18a15.3a5.6a38.9a50%3.7ab8.32b2.06ab2.16a15.6a5.8a39.8a40%3.1b7.83c1.75c2.08b13.5ab5.4ab36.7ab3秸稈基質塊毯苗育秧養(yǎng)分管理研究秸稈基質塊秧盤速效氮含量較少，需要在秧苗生長期適量補肥，以滿足秧苗生長發(fā)育形成壯苗。為探明秸稈基質塊育秧過程中適宜的施肥時間和施肥量，以秸稈基質塊育秧不施肥為對照，設置3種施肥時間：（1）播種后噴施（2）1葉1心期施用（3）2葉1心期施用；設置4種施氮量（純氮g）：（1）0.6g（2）0.8g（3）1g（4）1.2g，以期研明秸稈基質塊育秧過程中適宜的施肥時間。結果表明，補施氮素可有效提升秧苗素質。與不施肥相比，播種后和1葉1心期補施氮素有利于增加莖基寬度，提高地上部百株干重，增加發(fā)根數(shù)，提高根系盤結力，其莖基寬度、地上部百株干重、白根數(shù)、發(fā)根力和盤結力分別比不施肥高13.68%~18.80%，1.67%~8.73%，4.55%~6.02%和6.34%~8.03%。與其他時期補肥相比，2葉1心期補肥株高增加，秧苗物質積累量、白根數(shù)發(fā)根力和盤結力均略有降低，此時補肥對地上部促進更大，而對根系生長和盤根作用較小，不利于形成壯苗。綜上所述，在播后或1葉1心期補施0.8g~1.0g氮素，有利于秧苗生長發(fā)育，形成壯苗（表3）。表3不同時期補施氮素對秧苗素質的影響（20d）施肥時間施氮量(g/盤)葉齡(葉)株高(cm)莖基寬(mm)地上部百株干重(g)白根數(shù)(根)發(fā)根力(根)盤結力(kg)不施肥03.02b12.63ab2.02b2.34b12.60a8.80b33.73c播后0.63.30a12.10b2.15a2.75a12.75a9.10ab34.98b0.83.31a12.05b2.19a2.78a12.81a9.20a35.87a1.03.32a12.12b2.20a2.78a12.85a9.3a35.93a1.23.30a12.19b2.20a2.75a12.88a9.4a35.93a1葉1心0.63.24a12.55ab2.15a2.66a12.91a9.32a35.02ab0.83.24a12.59ab2.13a2.66a13.71a9.33a36.44a1.03.23a12.55ab2.19a2.65a13.80a9.36a36.52a1.23.25a12.60ab2.20a2.65a13.50a9.35a36.00a2葉1心0.63.12a13.00a2.10ab2.60a12.80a8.90ab35.03b0.83.16b13.03a2.09ab2.60a12.90a9.00ab35.27ab1.03.20a13.11a2.13a2.57a12.89a9.10ab35.30ab1.23.22a13.13a2.15a2.57a12.88a9.08ab35.31ab綜述報告水稻作為我省主要糧食作物，常年種植面積3300萬畝，總產1900萬噸左右，2023年平均單產已達601.3公斤，居全國主產省份之首。與直播等機械化輕簡化種植方式相比，毯苗機插水稻因能通過培育標準化壯秧、充分利用秧田期溫光資源而具有一定產量優(yōu)勢，同時也更容易提升品質，提高肥水等利用效率。然而，現(xiàn)有常規(guī)毯苗機插育秧常使用營養(yǎng)土，一般育秧營養(yǎng)土的制備需要經過取土、碎土、篩土、調酸、消毒、拌肥等一系列流程，存在用工多、取土難等問題，即使是采用水稻專用育秧基質育秧，也存在基質體積大，運輸困難，育秧安全性不穩(wěn)定等問題。秸稈基質塊秧盤主要是由水稻、小麥、油菜等作物秸稈為原材料，經粉碎、高溫腐熟成型等工藝制備而成的新型育秧材料，可大大提高秸稈廢棄物利用率，同時秸稈基質塊育秧可減少傳統(tǒng)營養(yǎng)土的用量，降低育秧取土造成的生態(tài)破壞。它可以部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)營養(yǎng)土實現(xiàn)水稻育秧，大幅度減輕秧毯重量，減少育秧、卷秧、運秧和續(xù)秧用工。技術經濟論證在本標準的基本內容確定后，即由黃海農場、興化作栽站、昆山推廣中心按照本標準內容進行秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗技術規(guī)范實踐，現(xiàn)已完成相關試驗內容。3個單位的試驗結果表明，與常規(guī)營養(yǎng)土育秧相比，采用秸稈基質塊培育的水稻毯狀秧苗葉齡、苗高、莖基寬無顯著差異，根數(shù)和百株地上干重略有增加，而盤結力顯著提高，提高幅度42.7%~51.9%（表4）。黃海農場點秸稈基質塊栽插質量略有提升，其他地點栽插質量相當（表5）。秸稈基質塊育秧產量略高，增產幅度為1.9%~3.0%，差異均不顯著（表6）。表4秸稈基質塊育秧秧苗素質（20d秧齡、150g播量）地點處理葉齡(葉)苗高(cm)莖基寬(mm)根數(shù)(根)百株地上干重(g)盤結力(kg)黃海農場秸稈基質塊3.2a11.2a2.0a11.6a1.47a22.4a常規(guī)營養(yǎng)土3.2a11.8a2.0a10.9b1.46a15.2b興化秸稈基質塊3.3a14.2a2.5a9.3a1.7a20.4a常規(guī)營養(yǎng)土3.3a14.3a2.4a8.8b1.6a14.3b昆山秸稈基質塊3.4a11.8a2.0a9.6a1.25a20.5a常規(guī)營養(yǎng)土3.4a10.8b1.9a8.7b1.12b13.5b表5秸稈基質塊育秧秧苗栽插質量地點處理漏穴率（%）傷秧率（%）浮秧率（%）黃海農場秸稈基質塊3.56.23.2常規(guī)營養(yǎng)土5.66.74.7興化秸稈基質塊2.12.12.5常規(guī)營養(yǎng)土2.31.82.4昆山秸稈基質塊3.42.83.0常規(guī)營養(yǎng)土3.43.02.9表6產量及其構成因素地點處理畝穗數(shù)（萬）每穗粒數(shù)（粒）結實率（%）千粒重（g）產量（kg/畝）黃海農場秸稈基質塊21.3a123.1a96.3a29.5a643.6a常規(guī)營養(yǎng)土21.9a115.8b96.5a29.5a624.8a興化秸稈基質塊24.0a110.6a91.8a27.1a642.4a常規(guī)營養(yǎng)土24.2a109.2a91.6a27.1a630.6a昆山秸稈基質塊25.1a121.6a93.2a26.5a683.8a常規(guī)營養(yǎng)土25.8a118.3a91.5a26.5a670.1a預期的經濟效果與傳統(tǒng)營養(yǎng)土育秧相比，秸稈基質塊秧毯重量減輕50%以上，秧苗盤結力提升20%以上，減輕育秧過程中工人勞動強度，提高工作效率30%。本標準中針對秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗技術可節(jié)本10%以上。因此，本標準的制定及廣泛應用，能顯著促進秸稈基質塊的推廣應用，并取得顯著的經濟、社會和生態(tài)效益。技術指標確定的依據(jù)秸稈基質塊毯苗壯秧指標的確定及依據(jù) 常規(guī)稻每平方厘米成苗2株～3株，雜交稻成苗1株～1.5株。秧齡15d～20d，葉齡3張～4張，葉挺、色綠，無病斑。苗高11cm～17cm，單株莖基寬0.2cm～0.3cm。單株白根數(shù)10條～15條；百株干重2.5g～5g，根系盤結牢固，盤根帶基質塊厚度2cm～2.5cm，提起不散，形如毯狀。秸稈基質塊毯苗育秧播種量的確定及依據(jù)適宜的播種量不僅能節(jié)約種子，還可降低種植成本，提高機插質量。播種量增加，導致秧苗的葉齡、秧苗整齊度以及壯秧指數(shù)等降低，秧苗素質變差，秧苗移栽后莖蘗生長受到抑制，物質積累量也逐漸降低。而播種量降低，導致每畝用盤量增加，育秧成本增加。機插漏秧率高、機插質量變差。根據(jù)常規(guī)稻和雜交稻不同生育特點，在本標準編制組多年生產實踐和調研基礎上，對秸稈基質塊培育水稻毯狀秧苗適宜播種量做了規(guī)范。以9寸盤為例，常規(guī)稻播種量為120~150g/盤，每平方厘米成苗2株~3株；雜交稻播種量為70~90g/盤時，每平方厘米成苗1株~1.5株，此播種量條件下的秧苗素質較優(yōu)、栽插質量較好。秸稈基質塊毯苗育秧水分管理技術的確定及依據(jù)水稻苗期不同生育階段對水分需求不同，出苗至2葉期水分過少容易造成弱苗、病苗，甚至死苗，而水分過量容易造成秧苗根系腐爛，根系盤結力下降，不能正常成毯。2葉期至移栽期水分不足容易造成苗株矮、出葉慢，葉片長度和葉鞘長變短，葉色變淡，水分過量造成秧苗根系由白變黃甚至變黑，不利于盤根，移栽前水分過量還會導致秧毯過重，不利于運輸。合理的水分管理可以提高水稻秧苗素質，調控苗高，增加根系盤結力，提高機插質量。根據(jù)秸稈基質塊特性，在本標準編制組多年