鄔奇峰 魏倩倩 徐青山 黃晶 潘林朱練峰 孔亞麗 金千瑜 張均華* 朱春權*
(1 杭州市臨安區(qū)農(nóng)林技術推廣中心,杭州 311300;2 中國水稻研究所/水稻生物學國家重點實驗室,杭州 310006;3 安徽大學,合肥 230000;第一作者:36641928@qq.com;*通訊作者:zhangjunhua@caas.cn, zhuchunquan@caas.cn)
水稻是我國的主要糧食作物之一,約有65%的人口以稻米為主食[1]。水稻生產(chǎn)周期長,作為喜肥作物,在生產(chǎn)過程中需要多次施肥才能滿足其生長需求。葉片是植物最重要的營養(yǎng)器官,隨著科技進步和施肥技術提高,基于作物葉片養(yǎng)分吸收的葉面肥得到迅速推廣和應用。施用合適的葉面肥不僅可以強化水稻的養(yǎng)分吸收和改善其農(nóng)藝性狀,同時還可以提高水稻抗逆境脅迫能力,最終提高產(chǎn)量[2]。康楷等[3]用雷力、戰(zhàn)氏和磷酸二氫鉀等葉面肥噴施寒地粳稻,發(fā)現(xiàn)可顯著提高水稻產(chǎn)量7.31%~8.84%,其中以噴施4 次雷力葉面肥的效果最佳。彭秀榮等[4]以翠姆含氨基酸水溶性特種肥料、碧護純天然植物生長調(diào)節(jié)劑和載量能復合微生物肥料3 種葉面肥為試驗對象,于水稻返青期、拔節(jié)期、齊穗期噴施葉面,發(fā)現(xiàn)均可以顯著增加有效穗數(shù)和提高產(chǎn)量,并以噴施碧護純天然植物生長調(diào)節(jié)劑的效果最好。
葉面肥直接噴施在水稻葉片表面,減少了常規(guī)施肥過程中的土壤固定和淋溶,并且可以被水稻直接吸收,肥料利用率高、見效快,省本增效。周星等[5]研究發(fā)現(xiàn),在減氮8.0%的基礎上,噴施葉面肥仍能提高南粳2728 產(chǎn)量。但目前市面上專門針對水稻的葉面肥品種少,大多是廣譜葉面肥,且質量參差不齊,在減肥減藥的背景下,篩選適宜水稻的葉面肥,對水稻減肥(藥)增效工作具有重要意義。
參試水稻品種為中浙優(yōu)8 號;參試葉面肥品牌為瑞普生、豐瑞達、彪榜、天需和行萬里,具體成份見表1。
表1 試驗用葉面肥名稱及各時期施用量
試驗設在中國水稻研究所試驗基地(杭州市富陽區(qū))。
1.2.1 水培實驗設計
用木村營養(yǎng)液將水稻水培至2 葉1 心期后,按說明書噴施瑞普生、豐瑞達、彪榜、天需和行萬里葉面肥,對照噴施等量清水。噴施后第7 d 取水稻地上部和根部烘干至恒質量,用于后續(xù)水稻體內(nèi)養(yǎng)分含量測定。
1.2.2 田間試驗設計
2020 年5 月25 日播種,6 月12 日秧田中噴施葉面肥(“送嫁肥”),6 月15 日移栽,7 月2 日(分蘗期)和8 月19 日(孕穗期)分別按照說明書噴施葉面肥,對照噴施等量清水(表1)。施用25.0 kg/667 m2復合肥(15-15-15)作為基肥,施用12.5 kg/667 m2尿素作為返青肥。9 月6 日測定有效穗,10 月7 日收獲測產(chǎn)。每個小區(qū)面積166 m2,每個處理3 次重復。
1.3.1 水稻養(yǎng)分含量
將水稻地上部和根部分別烘干至恒質量,研磨后取0.1 g 用H2SO4-H2O2法進行消煮,用超純水稀釋至50 mL。植物N 含量用凱氏定氮法測定,K 含量用火焰光度計測定,P 含量用鉬銻抗比色法測定,Ca、Mg、Fe、Zn、Mo 含量用ICP 測定。
1.3.2 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因子
在水稻的成熟期,每個小區(qū)選取6 叢進行考種,測定有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、實粒質量、空秕粒數(shù)和空秕粒質量等指標,并每個小區(qū)分別取3 點、每點1 m2實測水稻產(chǎn)量。
1.3.3 二化螟危害情況
8 月29 日采用5 點取樣法,每個小區(qū)5 個點,每點20 叢,調(diào)查水稻枯心叢率和枯心株率。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0.0 軟件進行統(tǒng)計分析(單因素方差分析),均數(shù)用圖基(Tukey)檢驗統(tǒng)計學差異。
不同類型葉面肥對水稻養(yǎng)分的吸收有明顯差異。其中瑞普生葉面肥主要促進水稻對N、K、Mg、Zn 和Mo元素的吸收;豐瑞達葉面肥主要促進水稻對N、P、K、Ca、Fe、Mg、Zn 和Mo 元素的吸收;彪榜葉面肥主要促進水稻對N、P、Fe、Mg 和Zn 元素的吸收;天需葉面肥主要促進水稻對N、P、Fe、Mg、Zn 和Mo 元素的吸收,尤其是對Zn 和Mo 兩種微量元素最為明顯;行萬里葉面肥主要促進水稻對N、P、K、Fe、Mg、Zn 和Mo 的吸收(圖1)。
圖1 施用葉面肥后水稻體內(nèi)養(yǎng)分含量變化
由表2 可見,施用5 種葉面肥均能顯著提高水稻產(chǎn)量,其中以豐瑞達和瑞普生的效果更好,分別增產(chǎn)7.47%和6.84%。其余依次為彪榜、行萬里和天需葉面肥,分別增產(chǎn)4.81%、4.62%和3.88%。通過產(chǎn)量構成因子分析發(fā)現(xiàn),有效穗數(shù)、千粒重和結實率在不同葉面肥處理間差異不顯著,與CK 相比差異也不顯著。但噴施瑞普生和豐瑞達的處理每穗粒數(shù)均顯著高于CK 和噴施天需、行萬里處理,而噴施彪榜、天需、行萬里的處理與CK 相比差異不顯著。
由表3 可見,噴施行萬里葉面肥處理成本最高,達到了57.60 元/667 m2,然后依次為彪榜、豐瑞達、瑞普生和天需牌葉面肥。結合每種葉面肥的增產(chǎn)效果,稻谷價格按2.80 元/kg 計算,施用豐瑞達和瑞普生牌葉面肥處理效益較好,超過100.00 元/667 m2。
由表4 可見,施用行萬里牌葉面肥顯著降低了水稻枯心叢率和枯心株率,施用天需牌葉面肥顯著降低了水稻枯心株率,其他處理均無顯著影響。
表4 不同處理水稻枯心叢率和枯心株率
葉面肥主要通過葉面上的氣孔、角質層的親水小孔、葉片細胞的外質聯(lián)絲進入水稻體內(nèi)[6]。水稻葉片表皮由外向內(nèi)分別覆蓋了蠟質層、外角質層蠟質、包埋蠟質和角質層基質,阻礙了外界養(yǎng)分通過葉片進入水稻體內(nèi)[7]。因此,葉面肥中應添加有助于葉面濕潤和鋪展的表面活性劑,促進葉面肥中的養(yǎng)分進入水稻體內(nèi)。不同葉面肥間養(yǎng)分配比存在差異,不同的養(yǎng)分對水稻的生長也有不同的調(diào)節(jié)作用[8-11]。在本試驗中,噴施不同葉面肥后,水稻根系和地上部的不同元素養(yǎng)分含量存在顯著差異,說明不同葉面肥通過促進水稻對不同養(yǎng)分的吸收和利用,從而不同程度提高水稻產(chǎn)量。
通過對比施用葉面肥后水稻增產(chǎn)的產(chǎn)值和葉面肥成本,發(fā)現(xiàn)不同葉面肥處理新增效益表現(xiàn)為豐瑞達>瑞普生>彪榜>天需>行萬里。
二化螟是水稻生產(chǎn)過程中的常見蟲害,其侵入水稻后,首先在分蘗期取食葉鞘形成枯鞘,然后蛀入稻莖,造成枯心,在穗期還會造成白穗、死孕穗和蟲傷株等癥狀,從而導致水稻減產(chǎn)[12]。本試驗通過統(tǒng)計水稻枯心叢率和枯心株率表征田間二化螟的危害,結果顯示,施用行萬里牌葉面肥可以顯著降低水稻的枯心叢率和枯心株率,主要原因在于其不僅含有常規(guī)養(yǎng)分,還含有農(nóng)藥成分和植物抗逆激素,從而對防治病蟲害具有積極效果。
本試驗選擇的5 種葉面肥均能不同程度提高水稻體內(nèi)的養(yǎng)分含量和產(chǎn)量。從增產(chǎn)和經(jīng)濟效益考慮,可優(yōu)先選擇豐瑞達和瑞普生牌葉面肥;從預防蟲害和減藥方面考慮,可選擇行萬里牌葉面肥。