水稻“泥质法”育秧的技术原理和比较优势
1.育秧技术与抛秧技术的发展 水稻抛秧是水稻栽培上的一项重大技术变革，但抛秧的核心技术是育秧技术，采用先进的科学方法培育出根部带土便于抛栽的健壮秧苗是水稻抛秧的关键。从20世纪80年代到现在，我国抛秧技术发展经历的两个历史时期，都与育秧技术进步相关。20世纪末以前的“营养土法”育秧实现了抛秧这一重大发明在生产上的应用，在一些地方结束了沿袭2 000多年的农民面朝黄土背朝天的水稻手栽秧历史，开创了我国水稻轻简栽培的历史。而21世纪初研发成功的“泥质法”育秧技术解决了“营养土法”育秧存在的技术缺陷，使抛秧技术重新焕发生机，促进了我国抛秧技术的快速发展。
2.“泥质法”育秧的技术原理
（1）水稻是在水生环境下完成进化的单子叶植物，具有喜湿遗传特性，在土壤湿度较大的条件下更有利于其正常生长发育。与旱作物不同，土壤持水量低于80%水稻秧苗就不能正常生长发育，抗病能力下降。因此，选用水田作育秧秧床，以泥浆作育秧基质，不仅土壤水分含量高，而且灌水方便，有利于保证秧苗对水分的需要。
（2）稻田土壤酸碱度适中，有机质含量高，土壤肥力发育更适于水稻生长。稻田土壤pH值多在5.1～6.2，平均为5.5左右，显弱酸性，而旱地土壤pH值高于水田，一般在6.5左右，个别样品超过7。而水稻最适pH值为5～6，高于6时秧苗生长发育会出现不良反应，容易发生立枯病；稻田土壤的有机质含量一般在2%左右，比旱地高0.5～0.7个百分点，土壤结构优于旱地。
（3）水稻是感温作物，苗期增温会造成生育前期积温增加，使水稻播始历期缩短，产量潜力下降。据试验研究，采用薄膜覆盖会造成苗期积温增加15～20℃，播始历期缩短0.5～1天，产量下降3%～4%。而我国除东北地区外，绝大部分稻区水稻适宜播种期的气温都能够满足秧苗生长要求，采用薄膜覆盖不仅会使苗期积温增加，还易导致高温烧苗、秧苗素质下降，对水稻高产不利。
（4）秧苗根部土坨稳定性与土壤颗粒大小有关，而土坨稳定性直接影响水稻抛栽质量。土壤颗粒越大，稳定性越差，抛栽质量也越差，倒伏苗比例大。土壤颗粒越小，稳定性越好，抛栽质量也越好，倒伏苗比例小。据分析，稻田土壤＞1毫米的土壤颗粒含量为0，而旱地＞1毫米以上土壤颗粒含量达到6.7%，而＜0.001毫米的土壤颗粒稻田平均含量为12.6%，旱地平均含量仅为3.7%，表明稻田土壤颗粒小于旱地土壤。而营养土来自旱地，泥浆来自稻田。
（5）水稻3叶期前为自养阶段，3叶后为异养阶段。秧苗在苗床生长时间短，而且局限在很小的钵内，对外吸收营养少，而稻田苗床自身有一定的供肥能力。据对稻田土壤主要营养分析，中等偏上肥力田块耕作层每亩全氮达到330～400千克，水解氮17～30千克，速效氮3～4千克；全磷300～350千克，有效磷14～25千克；全钾3 000～7 000千克，代换钾30～80千克。因此，大量施肥不仅造成肥料浪费，而且易带来肥害。
3.“泥质法”育秧技术的比较优势
（1）操作程序简化。“泥质法”育秧与“营养土法”育秧相比操作程序大大简化，见图3－7。对上述两种育秧方法用工和程序进行比较发现，按水稻育秧抛栽大田面积计算，“泥质法”育秧每公顷用工1.65个，而“营养土法”育秧每公顷达到4.35个，“泥质法”育秧用工只有“营养土法”育秧的37.9%，每公顷少2.7个工作日，后者是前者的2.64倍。而且“营养土法”育秧操作过程繁杂，技术要求也比较高，农民一般不易掌握，在生产中难免会出现这样或那样的问题。其中操作程序比“泥质法”育秧多两倍以上，育秧准备时间跨度2～3个月，费时耗力，是以“营养土法”育秧为核心的抛秧技术难以持续推广的重要原因。而“泥质法”育秧解决了“营养土法”育秧操作烦琐、用工多的问题，简便易行，农民一看就会，一做就成，容易被农民接受。
（2）安全隐患消除。育秧的安全意味着成本下降和成功率的提高，是两种不同育秧方法优劣的重要标志。“泥质法”育秧由于在基质选择和保湿措施上的不同，其育秧的安全性比“营养土法”育秧显著提高。
1）秧苗立枯病是“营养土法”育秧的主要病害，而立枯病的发生与土壤pH值直接相关。对信阳市周边21个点次稻田土壤和旱地土壤pH值进行分析，水田土壤pH值平均为5.5，全部表现弱酸性，而旱地土壤pH值平均为6.5，显著高于水田土壤，且个别样品超过7，显弱碱性；而水稻苗期生长发育对土壤的酸碱度有一定要求，喜欢偏酸性土壤，碱性基质在干旱的环境下秧苗易发生立枯病。生产实践中，“营养土法”育秧立枯病的发生率达3%～5%，而“泥质法”育秧立枯病的发生率为零。
2）肥害是“营养土法”育秧的常见现象，是营养土和苗期施肥过多造成的。“营养土法”育秧不仅强调选用肥沃土壤作育秧基质，并拌入一定数量的化学肥料，出苗后再次浇施或喷施化肥。在旱育秧的情况下，大量施肥容易导致肥害，出现点片或大面积死苗。而“泥质法”育秧认为水稻在3叶前为自养阶段，由于在苗床生长时间短，吸收养分有限，且稻田自身有一定的供肥能力，在水稻3叶期前带水施一次肥料即可满足秧苗生长需要。肥料的减施不仅节约了成本，减少了浪费和流失，也降低了肥害的发生概率。
3）高温烧苗是“营养土法”育秧经常遇到的问题之一。我国除东北稻区和南方双季早稻以外，水稻适播期气温均可满足秧苗正常生长发育需要。在这些稻区如果利用“营养土法”育秧，苗床采用薄膜覆盖，在保持苗床湿度的同时，也大幅度提高了苗床内的温度。如果苗床温度长时间超过35℃或短时间超过40℃，极易发生高温烧苗。生产实践中烧苗常常出现在晴天的中午前后，苗床温度有时达到40℃以上。而“泥质法”育秧采用无纺布覆盖，实现大田露天育秧，苗床温度与室外一致，有效避免了高温烧苗。
4）苗床杂草少。对“营养土法”育秧和“泥质法”育秧的杂草发生量及发生种类调查显示，“营养土法”育秧杂草发生总数量远远多于“泥质法”育秧。利用扬两优6号、武香粳14作材料，分别进行春播和夏播，对两种育秧方法均不进行化学除草，各随机抽取40盘（相当1亩抛栽苗）调查杂草发生情况。结果显示，“营养土法”育秧杂草总数为213棵，每盘平均6.15棵，“泥质法”育秧杂草总数46棵，每盘平均为1.15棵，“营养土法”育秧杂草数量是“泥质法”育秧的5.35倍；“营养土法”育秧的杂草种类共13种，“泥质法”育秧6种，前者是后者的2.17倍。“营养土法”育秧杂草以丁香蓼、节节菜、三棱草、野苋菜和马齿苋为主，“泥质法”育秧以鸭舌草、节节菜和丁香蓼为主。在生产实际中，由于“泥质法”育秧杂草发生量极少，一般无须进行化学除草，既减少了操作工序，也降低了药害风险。
图3－7 “营养土法”（左）育秧与“泥质法”（右）育秧技术流程比较
5）秧苗根部土坨稳定性提高。秧苗根部土坨稳定性是指秧苗根部土坨在起秧、搬运或短时间遇水浸泡时易破碎的可能性。水稻抛栽质量对水稻产量有重要影响，而抛栽质量除受抛栽操作方法、整田质量、抛栽时水层深度等影响外，还与秧苗根部土坨稳定性直接相关。秧苗根部土坨稳定性越好，越有利于秧苗根部入泥，秧苗与田面角度越大，漂秧比例越小，抛栽质量越高。采用抖落、浸泡和自由落体三种方法测定“泥质法”育秧和“营养土法”育秧秧苗根部土坨稳定性的结果表明，“泥质法”育秧秧苗根部土坨的破碎率均小于6%，而“营养土法”育秧秧苗根部土坨破碎率最多达到50%，是前者的4～10倍。如果抛栽倒伏苗比例过大，还需进行人工补苗。
6）产量潜力提高。水稻是感温作物，积温增加，生育期缩短，产量潜力下降。而秧苗期积温对水稻生育期的影响最为显著。采用春播和夏播两个播期对“营养土法”育秧和“泥质法”育秧的水稻秧苗期积温的差别、生长发育和产量表现进行研究结果，春播“营养土法”育秧苗期积温比“泥质法”育秧高33.1℃，夏播苗期积温高15.5℃（夏播覆盖时间短），播始历期“营养土法”育秧比“泥质法”育秧缩短1～2天，抽穗期早1～2天，齐穗期早0.5～1.0天。而产量表现为“泥质法”育秧比“营养土法”育秧增产1.3%～3.9%，每公顷增收稻谷112.5～300千克。
7）物化投入减少。由于“泥质法”育秧操作简便，程序简化，在物化投入方面明显少于“营养土法”育秧。对上述两种方法育秧阶段的物化投入进行了比较，结果每公顷物化投入“泥质法”育秧比“营养土法”育秧少186元（2007年物价），节约52.3%。这还不包括生产过程中必须具备的专用工具，如“营养土法”育秧需要备制营养土、苗床浇水等。