腐殖酸和鋅對水稻生長和產量的影響

周群生, 張書紅, 樊志磊, 薛俊鵬, 張丹丹

(河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司 河南新鄉(xiāng) 453731)

在水稻生產中,隨著氮、磷、鉀化肥施用量的增加和高產優(yōu)質栽培技術的推廣,配施中微量元素肥料已日益受到人們的重視。 水稻生長發(fā)育除必需的氮、磷、鉀三大營養(yǎng)元素外,還需要從土壤中吸收適量的鈣、鎂、硅、鋅、硼等中微量元素。 鋅元素在作物體內的含量較少,但作用較大,可增強光合作用,加速糖類代謝;參與生長素的形成,促進作物生長;調控作物體內氮元素的代謝,維持氮素代謝平衡。 因此,增施鋅肥可以有效提高作物對干旱、低溫、高溫、鹽堿和病蟲害的抗性。 當水稻缺鋅時,會造成后期無效分蘗多,葉片變窄,植株矮小,花期不孕;生育期延長,成熟時空秕率高,嚴重影響產量[1]。

含腐殖酸肥料具有促進作物生長發(fā)育、增強抗逆性、改善產品品質及改良土壤等作用[2-3]。含腐殖酸的復合肥、液體肥、生物肥等肥料,在糧食作物、果蔬、林業(yè)等生產領域以及土壤改良中得到了廣泛應用,對不同的作物均有明顯的增產增效作用[4-7]。 鋅是作物生長發(fā)育必需的微量營養(yǎng)元素之一[8],缺鋅對作物的生長影響十分明顯,大田作物缺鋅一般表現(xiàn)為新葉葉脈間褪綠,出現(xiàn)褐斑。 水稻對鋅敏感,缺鋅嚴重時會表現(xiàn)出矮化叢生、分蘗少、田間參差不齊、根系褐色等田間癥狀,嚴重影響水稻產量[9-11]。 為考察腐殖酸與鋅對水稻在減肥條件下生長及產量的影響,以黃淮海地區(qū)水稻為例開展了田間小區(qū)試驗,以期為水稻優(yōu)質、高產提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤:潮土。

供試水稻:品種為“豫稻16”。

供試肥料:腐殖酸、復合肥、尿素(N 質量分數(shù)46%)均由河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗共設置5 個處理:T1,對照處理,22-11-13 復合肥;T2,20-10-10 復合肥;T3,20-10-10+1.5%腐殖酸復合肥;T4,20-10-10+3.0%腐殖酸復合肥;T5,20-10-10+3.0%腐殖酸+0.4%一水硫酸鋅復合肥。 試驗采用隨機區(qū)組設計,設立保護行,每個處理重復3 次,小區(qū)面積180 m2。

1.3 栽培管理

水稻播前2 d 用藥劑浸種,2020 年5 月25 日育秧;6 月19 日移栽機插,株行距16.65 cm×23.31 cm,基本苗6.5 萬株/畝(1 畝=667 m2)。大田施肥:按照試驗設計,T1 ～T4 處理的肥料均按40 kg/畝一次性底施,T5 處理的肥料按36 kg/畝一次性底施;6 月28 日畝撒施尿素10 kg+除草劑,8 月2 日畝施尿素8 kg。 常規(guī)水肥管理,除施肥品種、數(shù)量不同外,其他田間管理措施相同。

1.4 測定項目及測定方法

1.4.1 測定項目

測定項目包括水稻的株高、最高展開葉葉綠素相對含量(SPAD 值)、每穴分蘗數(shù)、劍葉SPAD值、劍葉葉面積、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒質量等。

1.4.2 測定方法

每個處理隨機選取3 個連續(xù)10 穴進行測量。株高、劍葉葉長和葉寬用米尺進行測量,劍葉葉面積=劍葉葉長×劍葉葉寬;展開葉、劍葉的SPAD值用萊恩德LD-YD 型手持式植物養(yǎng)分速測儀測定;記錄每穴分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、穗粒數(shù);脫粒后測定產量,并計算千粒質量、稻谷畝產量、增產率等。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 軟件進行數(shù)據(jù)整理,采用Duncan's新復極差法進行差異顯著性分析(P＜0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻苗期生長指標的影響

不同施肥處理的水稻苗期生長指標見圖1。

圖1 不同施肥處理的水稻苗期生長指標

由圖1 可知:T2 ～T5 處理的株高都比T1 處理的高,且存在顯著性差異,其中T5 處理的株高最高,較T1 處理的增加29.49%,說明T5 處理能夠顯著增加水稻的株高;T1 處理的水稻最高展開葉SPAD 值較其他處理的低;T3、T4 處理的水稻最高展開葉SPAD 值較T1 處理的增加4.85%、5.69%,但處理間差異不顯著,說明T3、T4 處理對水稻最高展開葉SPAD 值的增長效果不顯著;T5處理的水稻最高展開葉SPAD 值最大,比T1 處理的增加12.37%,且存在顯著性差異,說明T5 處理能明顯提高水稻最高展開葉的SPAD 值。

2.2 不同施肥處理對水稻孕穗期生長指標的影響

不同施肥處理的水稻孕穗期生長指標見表1。

表1 不同施肥處理的水稻孕穗期生長指標

由表1 可知:T2 ～T5 處理的株高分別較T1處理的增加2.82%、0.68%、4.04%、6.03%,且除T3 處理外,其余各處理與T1 處理間差異顯著,說明所有試驗處理都可促進水稻株高的增加;除T3、T5 處理的單株分蘗數(shù)比T1 處理的有所增加外,其他各處理的單株分蘗數(shù)均低于T1 處理的,但各處理間無明顯差異,說明不同施肥處理對單株分蘗能力無顯著影響;T2 ～T5 處理的劍葉SPAD 值分別比T1 處理的高11.14%、11.25%、11.74%、12.44%,且與T1 處理存在顯著性差異,說明T2～T5 處理能顯著提高水稻劍葉的葉綠素含量;T3 處理的劍葉面積最大,較T1 處理的增加16.66%,且差異顯著,說明T3 處理可明顯促進水稻劍葉面積的增大。

2.3 不同施肥處理對水稻產量指標的影響

不同施肥處理的水稻產量指標見表2。 其中測得T1 處理的稻谷中水質量分數(shù)為17%,其他處理的稻谷中水質量分數(shù)為15%,計算產量時T1處理的系數(shù)為0.83,T2～T5 處理的系數(shù)為0.85。

表2 不同施肥處理的水稻產量指標

由表2 可以看出:T5 處理的有效穗數(shù)最多,比T1 處理的增加2.25%,其他處理均比T1 處理的少,但各處理間無顯著性差異,說明不同施肥處理對有效穗數(shù)的影響不顯著;T2 ～T4 處理的穗粒數(shù)較T1 處理的分別增加0.91%、2.10%、0.43%,但差異不顯著;T4 處理的千粒質量最大,比T1 處理的增加2.49%,存在顯著性差異,說明T4 處理能明顯提高水稻的千粒質量;在稻谷產量方面,僅T5 處理表現(xiàn)出增產。

2.4 經濟效益分析

不同施肥處理的經濟效益見表3,其中毛收益=稻谷產量×稻谷價格,稻谷價格以3.00 元/kg 計。

表3 不同施肥處理的水稻經濟效益

由表3 可知,各處理中只有T5 處理的產量高于T1 處理的,比T1 處理增收35.54 元/畝。

3 結語

綜合分析水稻的生長指標、產量及經濟效益可知,普通復合肥直接減量施肥會造成一定程度的減產;添加腐殖酸可以緩解水稻減產程度,且隨著腐殖酸添加量的增加,緩解作用增大;添加3.0%腐殖酸和0.4%一水硫酸鋅,可以保持水稻在減量施肥10%的條件下達到不減產的效果。