腐殖酸和锌对水稻生长和产量的影响

周群生, 张书红, 樊志磊, 薛俊鹏, 张丹丹

(河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南新乡 453731)

在水稻生产中,随着氮、磷、钾化肥施用量的增加和高产优质栽培技术的推广,配施中微量元素肥料已日益受到人们的重视。 水稻生长发育除必需的氮、磷、钾三大营养元素外,还需要从土壤中吸收适量的钙、镁、硅、锌、硼等中微量元素。 锌元素在作物体内的含量较少,但作用较大,可增强光合作用,加速糖类代谢;参与生长素的形成,促进作物生长;调控作物体内氮元素的代谢,维持氮素代谢平衡。 因此,增施锌肥可以有效提高作物对干旱、低温、高温、盐碱和病虫害的抗性。 当水稻缺锌时,会造成后期无效分蘖多,叶片变窄,植株矮小,花期不孕;生育期延长,成熟时空秕率高,严重影响产量[1]。

含腐殖酸肥料具有促进作物生长发育、增强抗逆性、改善产品品质及改良土壤等作用[2-3]。含腐殖酸的复合肥、液体肥、生物肥等肥料,在粮食作物、果蔬、林业等生产领域以及土壤改良中得到了广泛应用,对不同的作物均有明显的增产增效作用[4-7]。 锌是作物生长发育必需的微量营养元素之一[8],缺锌对作物的生长影响十分明显,大田作物缺锌一般表现为新叶叶脉间褪绿,出现褐斑。 水稻对锌敏感,缺锌严重时会表现出矮化丛生、分蘖少、田间参差不齐、根系褐色等田间症状,严重影响水稻产量[9-11]。 为考察腐殖酸与锌对水稻在减肥条件下生长及产量的影响,以黄淮海地区水稻为例开展了田间小区试验,以期为水稻优质、高产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤:潮土。

供试水稻:品种为“豫稻16”。

供试肥料:腐殖酸、复合肥、尿素(N 质量分数46%)均由河南心连心化学工业集团股份有限公司提供。

1.2 试验设计

试验共设置5 个处理:T1,对照处理,22-11-13 复合肥;T2,20-10-10 复合肥;T3,20-10-10+1.5%腐殖酸复合肥;T4,20-10-10+3.0%腐殖酸复合肥;T5,20-10-10+3.0%腐殖酸+0.4%一水硫酸锌复合肥。 试验采用随机区组设计,设立保护行,每个处理重复3 次,小区面积180 m2。

1.3 栽培管理

水稻播前2 d 用药剂浸种,2020 年5 月25 日育秧;6 月19 日移栽机插,株行距16.65 cm×23.31 cm,基本苗6.5 万株/亩(1 亩=667 m2)。大田施肥:按照试验设计,T1 ～T4 处理的肥料均按40 kg/亩一次性底施,T5 处理的肥料按36 kg/亩一次性底施;6 月28 日亩撒施尿素10 kg+除草剂,8 月2 日亩施尿素8 kg。 常规水肥管理,除施肥品种、数量不同外,其他田间管理措施相同。

1.4 测定项目及测定方法

1.4.1 测定项目

测定项目包括水稻的株高、最高展开叶叶绿素相对含量(SPAD 值)、每穴分蘖数、剑叶SPAD值、剑叶叶面积、有效穗数、穗粒数、千粒质量等。

1.4.2 测定方法

每个处理随机选取3 个连续10 穴进行测量。株高、剑叶叶长和叶宽用米尺进行测量,剑叶叶面积=剑叶叶长×剑叶叶宽;展开叶、剑叶的SPAD值用莱恩德LD-YD 型手持式植物养分速测仪测定;记录每穴分蘖数、有效穗数、穗粒数;脱粒后测定产量,并计算千粒质量、稻谷亩产量、增产率等。

1.5 数据处理

采用Excel 软件进行数据整理,采用Duncan's新复极差法进行差异显著性分析(P＜0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻苗期生长指标的影响

不同施肥处理的水稻苗期生长指标见图1。

图1 不同施肥处理的水稻苗期生长指标

由图1 可知:T2 ～T5 处理的株高都比T1 处理的高,且存在显著性差异,其中T5 处理的株高最高,较T1 处理的增加29.49%,说明T5 处理能够显著增加水稻的株高;T1 处理的水稻最高展开叶SPAD 值较其他处理的低;T3、T4 处理的水稻最高展开叶SPAD 值较T1 处理的增加4.85%、5.69%,但处理间差异不显著,说明T3、T4 处理对水稻最高展开叶SPAD 值的增长效果不显著;T5处理的水稻最高展开叶SPAD 值最大,比T1 处理的增加12.37%,且存在显著性差异,说明T5 处理能明显提高水稻最高展开叶的SPAD 值。

2.2 不同施肥处理对水稻孕穗期生长指标的影响

不同施肥处理的水稻孕穗期生长指标见表1。

表1 不同施肥处理的水稻孕穗期生长指标

由表1 可知:T2 ～T5 处理的株高分别较T1处理的增加2.82%、0.68%、4.04%、6.03%,且除T3 处理外,其余各处理与T1 处理间差异显著,说明所有试验处理都可促进水稻株高的增加;除T3、T5 处理的单株分蘖数比T1 处理的有所增加外,其他各处理的单株分蘖数均低于T1 处理的,但各处理间无明显差异,说明不同施肥处理对单株分蘖能力无显著影响;T2 ～T5 处理的剑叶SPAD 值分别比T1 处理的高11.14%、11.25%、11.74%、12.44%,且与T1 处理存在显著性差异,说明T2～T5 处理能显著提高水稻剑叶的叶绿素含量;T3 处理的剑叶面积最大,较T1 处理的增加16.66%,且差异显著,说明T3 处理可明显促进水稻剑叶面积的增大。

2.3 不同施肥处理对水稻产量指标的影响

不同施肥处理的水稻产量指标见表2。 其中测得T1 处理的稻谷中水质量分数为17%,其他处理的稻谷中水质量分数为15%,计算产量时T1处理的系数为0.83,T2～T5 处理的系数为0.85。

表2 不同施肥处理的水稻产量指标

由表2 可以看出:T5 处理的有效穗数最多,比T1 处理的增加2.25%,其他处理均比T1 处理的少,但各处理间无显著性差异,说明不同施肥处理对有效穗数的影响不显著;T2 ～T4 处理的穗粒数较T1 处理的分别增加0.91%、2.10%、0.43%,但差异不显著;T4 处理的千粒质量最大,比T1 处理的增加2.49%,存在显著性差异,说明T4 处理能明显提高水稻的千粒质量;在稻谷产量方面,仅T5 处理表现出增产。

2.4 经济效益分析

不同施肥处理的经济效益见表3,其中毛收益=稻谷产量×稻谷价格,稻谷价格以3.00 元/kg 计。

表3 不同施肥处理的水稻经济效益

由表3 可知,各处理中只有T5 处理的产量高于T1 处理的,比T1 处理增收35.54 元/亩。

3 结语

综合分析水稻的生长指标、产量及经济效益可知,普通复合肥直接减量施肥会造成一定程度的减产;添加腐殖酸可以缓解水稻减产程度,且随着腐殖酸添加量的增加,缓解作用增大;添加3.0%腐殖酸和0.4%一水硫酸锌,可以保持水稻在减量施肥10%的条件下达到不减产的效果。