不同叶面肥及施用时期对水稻穗部性状及产量、品质的影响

秦 猛，刘丽华，郑桂萍，康 楷，李红宇，吕艳东，陈志波，孙维声

(黑龙江八一农垦大学 农学院,黑龙江 大庆 163319)

水稻是世界上三大主要粮食作物之一，我国约有60%以上的居民以大米为主食[1]。因此，实现水稻持续性高产乃至超高产是保障我国粮食作物安全供给的重要途径。但水稻栽培过程中存在需肥量大、耐肥性强且肥料利用率低等问题，极易造成某些营养元素的缺乏，并且在东北寒冷地区,低温还会限制作物根系对营养元素的吸收，进而影响水稻产量及品质[2]。叶面肥是通过叶片吸收而发挥功能的一种肥料，与传统肥料不同，叶面肥具有吸收快、作用强、效率高、环境污染低以及施用方法简便等优点，已成为现代农业肥料中的重要组成部分[3-4]。施用叶面肥可以充分为植物补充营养，减轻或消除作物的缺素症状[5]。目前，叶面肥被广泛应用于大田作物，大多研究集中于叶面肥对小麦、玉米、水稻等作物的产量、品质等的影响方面[6-17]。而关于叶面肥对水稻产量、品质的影响研究大多集中于单一种类的叶面肥或某一施用时期[11-17]。彭秀荣等[11]研究表明，施用叶面肥可以促进水稻有效穗增加，提高叶面积指数，进而提高水稻产量。姜佰文等[12]研究表明，喷施叶面肥有利于降低瘪粒数，提高水稻实粒数、千粒质量和产量。张翠翠等[13]研究表明，叶面肥能够促进水稻的生长,提高产量,改善水稻经济性状和稻米品质。王晨等[14]研究表明，在水稻开花期喷施叶面肥可使水稻灌浆粒数和千粒质量最高增加11.28%和8.92%，从而提高稻谷产量。孔令国等[15]研究认为，配施叶面肥可以不同程度地提高大米矿质营养元素含量，提高大米营养价值。闵凡华等[16]研究认为，喷施叶面肥对稻谷的加工品质有一定程度降低趋势,但对其外观品质无显著影响。付力成等[17]研究认为，叶面肥的施用可在一定程度上增加籽粒微量元素积累,改善稻米营养品质。目前，针对多种叶面肥结合不同施用时期对水稻穗部性状、产量及品质影响的研究尚未见报道。为此，在水稻拔节期、齐穗期分别施用3种不同种类的叶面肥，探究不同种类叶面肥及不同施用时期对水稻穗部性状、产量及品质的影响，以期为水稻高产优质叶面肥的筛选提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及试验材料

试验于2018年在黑龙江八一农垦大学进行(125.16°E、46.58°N，海拔高度143 m)，该区属于温带季风气候，年日照时数为2 658 h，年平均降水量为427.50 mm，平均无霜期168 d，供试土壤含有机质32.40 g/kg、碱解氮123.00 mg/kg、有效磷18.60 mg/kg、速效钾191.50 mg/kg，pH值8.20。

供试品种为垦粳8(黑龙江八一农垦大学水稻中心提供)，主茎13片叶，株高约94.3 cm,全生育期142 d左右，需≥10 ℃活动积温2 650 ℃左右。供试叶面肥：雷力(含N+P2O5+K2O≥6.00%，有机质≥45%，海藻酸≥300 mg/kg)，4 mL母液加水定容至2 L；战氏零农残(北京绿色太阳零农残研究院，以下简称战氏)，18.60 mL母液加水定容至4.0 L；磷酸二氢钾(含KH2PO4≥99%、P2O5≥52%、K2O≥34%)，30 g溶于2 L水。

1.2 试验设计

本试验采用随机区组试验设计，试验设置3种叶面肥：雷力(0.45 L/hm2)、战氏(1.05 L/hm2)、磷酸二氢钾(3.00 kg/hm2)，以不施叶面肥处理为对照(CK)；另外设置不同施用时期，施用2次：齐穗期进行第1次、齐穗后15 d进行第2次；施用4次：拔节期进行第1次，齐穗期进行第2次，齐穗后10、20 d分别进行第3、4次(表1)。各处理使用同一种施用器械，孔口、压力都保持一致，喷雾均匀，数量准确，每次喷施时间为无风天气的16：00，以保证叶面肥被充分吸收，确保试验准确性。每个小区14.4 m2，3次重复。水稻于2018年4月16日播种，5月23日移栽。

表1 叶面肥种类及施用量时期Tab.1 Type,application amount and period of foliar fertilizer

1.3 测定项目及方法

1.3.1 穗部性状及产量 水稻成熟时，每个处理选取有代表性的植株4穴,带回室内考察穗部性状和产量性状,测定指标包括一次和二次枝梗数，一次和二次枝梗的粒数、千粒质量、结实率，穗数、穗粒数、结实率、千粒质量、产量。

1.3.2 品质指标 水稻收获后，风干2～3个月,按《中国农业标准汇编—粮油作物卷》标准测定稻米品质。加工品质：采用日本FC-2 K型实验砻谷机 (YAMAMOTO) 加工成糙米，计算糙米率，糙米率=糙米质量/稻谷质量×100%；采用日本VP-32型实验碾米机 (YAMAMOTO) 加工成精米，计算精米率，精米率=精米质量/稻谷质量×100%。外观品质：采用日本静冈机械株式会社生产的ES-1000便携式品质分析仪测定垩白粒率、垩白度。营养品质：采用FOSS 1241近红外谷物分析仪测定稻米的蛋白质含量和直链淀粉含量。

1.4 数据处理

采用Excel 2010整理数据，SPSS 17.0新复极差法进行数据差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同叶面肥及施用时期对水稻穗部性状的影响

由表2可知，对于水稻一次枝梗来说，一次枝梗数除C1处理外其他处理均较CK显著增加，其中以A2处理增加效果最好，增幅为24.79%；所有施用叶面肥处理粒数均较CK有所降低，其中A2、C2处理降幅最大，分别为12.13%、10.02%，显著低于CK；除A1、C1处理外，其他处理结实率均高于CK，但未达到显著水平；除A1处理千粒质量较CK有所增加外，其他处理较CK均呈降低趋势，且差异均不显著。对于水稻二次枝梗来说，二次枝梗数在处理间差异不显著，以C2处理最多，高于CK，B1、C1处理低于CK；除B1处理外，所有施用叶面肥处理粒数均高于CK，以C2处理最高，但均与CK无显著差异；除A1、C2两个处理的结实率较CK有所降低外，其他处理结实率均高于CK，以B2处理最高，但所有处理间差异均不显著；B1处理千粒质量最大，显著高于CK及其他处理，C2处理千粒质量最低，显著低于CK及A2、A1、B1处理，其他处理与CK均无显著差异。

表2 不同叶面肥及施用时期对水稻穗部性状的影响

2.2 不同叶面肥及施用时期对水稻产量及其构成因素的影响

由表3可知，不同时期施用叶面肥对产量均有不同程度的提高。齐穗期施用叶面肥2次时，各处理穗数均高于CK，但未达显著水平，其中C1处理效果优于B1、A1处理，呈C1>B1>A1趋势；除B1处理外，其余处理穗粒数均高于CK，其中A1处理效果最佳，所有处理间差异均不显著；结实率B1处理高于CK，A1和C1处理均低于CK，但差异均不显著；千粒质量仅B1处理较CK提高，其余均低于CK，但差异均不显著；A1、B1、C1处理产量均高于CK，分别增产6.77%、8.18%、4.52%。综上，施用2次叶面肥时B1处理增产效果最佳。拔节期、齐穗期共4次施用叶面肥时，B2处理穗数较CK增加最多，C2处理次之，A2处理增加最少，但差异均不显著；所有处理穗粒数均较CK增加，但差异均不显著，其中A2处理增幅最大；除B2处理外，其余处理结实率均高于CK ，但差异均不显著,其中C2处理增幅最大；所有处理千粒质量均低于CK，以B2处理降幅最大，且达到显著水平；所有处理产量均高于CK，A2、B2、C2处理增幅分别为12.43%、10.59%、11.24%，其中A2处理达到显著水平。综合来看，施用4次叶面肥处理的增产效果优于施用2次叶面肥处理，尤其是A2处理，增产效果最佳。

表3 不同叶面肥及施用时期对水稻产量及其构成因素的影响Tab.3 Effects of different foliar fertilizers and application periods on rice yield and its components

2.3 不同叶面肥及施用时期对水稻品质的影响

由表4可知，与CK相比，各叶面肥处理均显著提高了稻米的精米率和糙米率，其中，精米率随叶面肥施用次数的增加而增加；糙米率除战氏叶面肥随施用次数增加而降低外，其他2种叶面肥随施用次数的增加而增加，其中A2处理糙米率和精米率增幅最大，分别为2.32%和4.29%。

A1处理垩白粒率、垩白度均高于CK，但差异不显著，B1、C1处理均较CK显著增加。A2处理垩白粒率和垩白度均显著高于CK及其他处理，表明随雷力叶面肥施用次数的增加，垩白粒率、垩白度均呈现先降低后增加的趋势；B2处理与CK相比无明显增加，而C2处理垩白粒率低于CK和其他施用叶面肥处理，垩白度与CK相同，但低于其他处理，说明C2处理对降低垩白粒率、垩白度有较好的效果。

与CK相比，A1、B1、C1处理蛋白质含量均有提高，而直链淀粉含量却有不同程度的下降，但均未达显著水平；A2处理显著提高蛋白质、直链淀粉含量，B2处理也提高了二者的含量，但未达显著水平，C2处理提高了蛋白质含量，降低了直链淀粉含量，同样未达显著水平。综合来看，A2处理能够提高稻米糙米率、精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量，而C2处理可以较好地降低垩白粒率、垩白度。

表4 不同叶面肥及施用时期对水稻品质的影响Tab.4 Effects of different foliar fertilizers and application periods on rice quality %

3 结论与讨论

叶面施肥作为一种重要施肥技术，具有促进植物生长发育、增加产量、提高品质的作用[18-24]。高翔等[25]研究认为，施用叶面肥可促进水稻分蘖，增加有效穗数，提高成穗率，从而实现增产。赵海燕等[26]研究认为，在小麦抽穗期和齐穗期喷施叶面肥，可以提高叶片的抗氧化、籽粒灌浆、营养输送的能力，从而提高小麦的产量和品质。本研究结果表明，与对照相比，水稻的一次枝梗数、一次枝梗结实率、二次枝梗数、二次枝梗粒数总体上均随叶面肥施用次数的增加而增加，其中A2处理一次和二次枝梗数，一次和二次枝梗的结实率、千粒质量均较高；而一次枝梗粒数、二次枝梗结实率、二次枝梗千粒质量总体上随叶面肥喷施次数的增加而逐渐减少，可能由于穗部枝梗数的增加，导致每个枝梗平均的养分不足，颖花分化少、退化多，这与王康等[27]研究结果相似。雷力、战氏、磷酸二氢钾对水稻均有一定的增产效果，A1、B1、C1、A2、B2、C2处理较CK增产4.52%～12.43%。从产量构成因素分析，施用3种叶面肥总体上均可增加水稻穗数、穗粒数、结实率,这也是其增产的主要原因，而千粒质量略有下降，但总体上不显著。研究表明,施用叶面肥对产量的增加存在一定的正效应，增产主要归因于穗数、穗粒数、结实率等的增加[28-31],本研究结果与其相似。本研究结果表明，A2处理显著提高糙米率、精米率、蛋白质含量、直链淀粉含量，C2处理有利于垩白粒率、垩白度的降低，这与前人研究结果基本一致[32-33]。在本试验条件下，施用4次雷力对水稻产量的提升效果最佳，较对照增产12.43%，并有利于稻米品质的改善。