摘要 為研究鋅肥不同施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量及籽粒含鋅量的影響,開(kāi)展了水稻鋅肥不同施用方式田間效果比較試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,施用鋅肥能顯著提高水稻的產(chǎn)量和籽粒含鋅量,尤以鋅肥基施+葉面噴施的施用方式效果最佳,能最大程度地提高水稻產(chǎn)量及籽粒的鋅含量。
關(guān)鍵詞 水稻;鋅肥;施用方式;產(chǎn)量結(jié)構(gòu);經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào) S511? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào)1007-7731(2023)09-0071-04
鋅是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一,施用鋅肥是改善作物缺鋅、提高作物產(chǎn)量和籽粒鋅含量的重要措施,同時(shí)鋅也是人體必需的微量元素,對(duì)人體健康至關(guān)重要[1-2]。由于土壤缺鋅引起的稻米鋅含量低,進(jìn)而導(dǎo)致人體缺鋅,因此,掌握鋅肥高效施用技術(shù)對(duì)于提高水稻產(chǎn)量和籽粒鋅含量具有重要意義[3]。通過(guò)農(nóng)藝措施等方式增加籽粒中鋅的含量,是解決鋅缺乏問(wèn)題的最經(jīng)濟(jì)有效的途徑[4]。據(jù)報(bào)道,中國(guó)約有40%缺鋅或潛在缺鋅的土壤[5]。近年來(lái),一些農(nóng)戶片面追求水稻產(chǎn)量,持續(xù)不斷地增加氮、磷、鉀肥的用量,使得部分地區(qū)土壤缺鋅的現(xiàn)象更加嚴(yán)重,在一定程度上影響了土壤生產(chǎn)力和水稻產(chǎn)量的持續(xù)提高[6]。
施用適量的鋅肥有助于提高水稻產(chǎn)量,而不同的施鋅方式所產(chǎn)生的效果也不盡相同。研究表明,水稻鋅肥施用量在15.0~30.0 kg/hm2 較為適宜[7-8];土施鋅肥的增產(chǎn)效果高于葉面噴施,而葉面噴施對(duì)于提高水稻植株各器官富鋅能力顯著優(yōu)于土施[9-10]。為此,筆者在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上,擬在田間條件下開(kāi)展水稻鋅肥不同施用方式應(yīng)用效果試驗(yàn),通過(guò)對(duì)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因子、成熟期籽粒和稻草的鋅含量及累積量的測(cè)定進(jìn)行比較分析,評(píng)價(jià)鋅肥不同施用方式對(duì)于提高水稻產(chǎn)量和改善籽粒鋅營(yíng)養(yǎng)含量方面的差異,為指導(dǎo)水稻生產(chǎn)實(shí)踐中高效施用鋅肥提供參考和依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)在來(lái)安縣汊河鎮(zhèn)董青村,于2022年5—10月實(shí)施。前茬作物為小麥,土壤類型為水稻土土類、黃白土田土種,質(zhì)地中壤。0~20 cm耕層土壤養(yǎng)分如下:有機(jī)質(zhì)25.80 g/kg,全氮1.45 g/kg,有效磷16.50 mg/kg,速效鉀139.00 mg/kg,有效鋅0.79 mg/kg,pH 6.40。
1.2 供試材料
供試水稻品種為荃香優(yōu)512。供試鋅肥為農(nóng)用高效顆粒鋅肥(含鋅量≥25%);其他肥料為45%(20-10-15)復(fù)合肥料,尿素含氮(N)46%。鋅肥用量22.5 kg/hm2,常規(guī)施肥量為基施45%復(fù)混肥600.0 kg/hm2,追肥尿素180.0 kg/hm2,按分蘗肥和穗肥2∶1施入。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理、3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列。各處理小區(qū)面積30.0 m2(7.5 m×4.0 m),溝寬0.5 m,處理間筑埂包膜隔離防側(cè)滲,單灌單排,試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。各處理設(shè)置如下:處理1,常規(guī)施肥區(qū)(CK),不施鋅肥;處理2,一次性基施區(qū),基施鋅肥22.5 kg/hm2;處理3,一基一追區(qū),第1次基施鋅肥15.0 kg/hm2,第2次在栽后15~20 d撒施鋅肥7.5 kg/hm2;處理4,基施+葉面噴施區(qū),基施鋅肥15.0 kg/hm2+葉面噴施0.3%硫酸鋅溶液2次,第1次在分蘗期,第2次在孕穗期,總噴施鋅肥量為7.5 kg/hm2。
1.4 試驗(yàn)過(guò)程
試驗(yàn)于5月6日育秧,6月9日取土化驗(yàn)并整地、作區(qū)和施肥;6月10日移栽,株行距為15.0 cm×26.5 cm,雙苗栽插,每小區(qū)約750穴。6月16日追施尿素120.0 kg/hm2,6月25日對(duì)處理3追施鋅肥、處理4進(jìn)行葉面噴施鋅肥,7月12日對(duì)處理4進(jìn)行第2次葉面噴施鋅肥,7月23日追施尿素60.0 kg/hm2。7月1日、7月20日、8月12日先后防治水稻水稻病蟲(chóng)害,10月4日取樣考種和測(cè)產(chǎn)實(shí)收。
1.5 樣品采集與測(cè)定
試驗(yàn)開(kāi)始前在整個(gè)試驗(yàn)田塊按“S”型選取12個(gè)點(diǎn),采集0~20 cm表層樣品,供土壤基礎(chǔ)肥力分析。于成熟期收取小區(qū)中間部分20穴,測(cè)定有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,曬干脫粒測(cè)定千粒重、谷草比,小區(qū)實(shí)收單打計(jì)產(chǎn)。植株和籽粒中鋅含量采用HNO3-HCLO4消煮法和原子吸收分光光度法測(cè)定。
1.6 數(shù)據(jù)處理與分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS表格和SPSS 22進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析,采用單因素方差分析檢驗(yàn)各處理間的差異顯著性,多重比較采用Duncan法,差異顯著性水平為5%。相關(guān)計(jì)算公式如下:
鋅肥表觀利用率(%)=(施鋅處理地上部總吸鋅量-白對(duì)照地上部總吸鋅量)/鋅施用量×100。
2 結(jié)果與分析
2.1 鋅肥不同施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
由表1可知,水稻增施鋅肥能顯著提高稻谷產(chǎn)量,且均達(dá)到顯著差異。與常規(guī)施肥處理1相比,處理2、處理3和處理4稻谷產(chǎn)量分別增加533.0、911.0及和1 178.0 kg/hm2,增幅分別為7.9%、13.4%和17.4%。不同鋅肥施用方式對(duì)稻谷產(chǎn)量也有影響,以處理4稻谷產(chǎn)量最高,分別較處理2、處理3增加稻谷645.0、267.0 kg/hm2,增幅分別為8.8%、3.5%;處理3比處理2增產(chǎn)378.0 kg/hm2,增幅為5.3%。處理4與處理2之間存在顯著差異,處理3與處理2差異未達(dá)到顯著水平。
2.2 鋅肥不同施用方式對(duì)水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表2可知,增施鋅肥對(duì)水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等經(jīng)濟(jì)性狀均有一定的促進(jìn)作用,尤其是在提高穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率方面有著顯著的積極作用。與不施鋅肥的處理1相比,處理2、處理3和處理4每穗實(shí)粒數(shù)分別增加4.1%、8.0%和15.9%,結(jié)實(shí)率分別高出7.1%、8.5%和18.9%。不同施鋅方式處理間的每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率,處理4與處理3、處理2存在顯著差異,處理3和處理2差異不明顯;在有效穗數(shù)和千粒重方面,與不施鋅肥的處理1相比,處理2、處理3和處理4分別增加0.4%和2.5%、1.7%和4.1%、2.3%和4.4%,各處理之間差異不顯著。
2.3 鋅肥不同施用方式對(duì)水稻鋅利用的影響
由表3可以看出,增施鋅肥能有效提高水稻對(duì)鋅的吸收,以處理4對(duì)促進(jìn)水稻鋅吸收的效果更為顯著。與處理1相比,處理2、處理3和處理4的籽粒鋅含量分別增加10.2%、19.6%和21.7%,且處理4、處理3與處理1之間差異均達(dá)到顯著水平,處理2與處理1之間差異不顯著;水稻鋅的總積累量分別增加114.5%、148.5%和205.7%,處理間均達(dá)到顯著水平。鋅肥施用方式對(duì)鋅的表觀利用率也有差異,與處理2相比,處理4和處理3分別提高3.47、1.2個(gè)百分點(diǎn);處理4比處理3鋅的表觀利用率提高了2.27個(gè)百分點(diǎn),且均達(dá)到顯著性差異水平。
2.4 經(jīng)濟(jì)效益分析
由表4可知,與不施鋅肥的常規(guī)施肥處理1相比,各不同鋅肥施用方式處理均能一定程度增加經(jīng)濟(jì)效益,增加幅度在1 109.00~2 121.00 元/hm2,從大到小依次為處理4>處理3>處理2;各不同鋅肥施用方式處理產(chǎn)投比為在2.57~4.93∶1,從高到低依次為處理2>處理3>處理4。
3 討論
鋅缺乏對(duì)作物產(chǎn)量有較大的影響,施用鋅肥是改善土壤和作物鋅供應(yīng)不足的最有效方法。研究表明,施用鋅肥對(duì)水稻具有增產(chǎn)作用[10-11],主要表現(xiàn)在增加有效穗數(shù)、穗粒數(shù)以及提高結(jié)實(shí)率方面,這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致。與此同時(shí),也有研究結(jié)果表明,施用鋅肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響不顯著[12],其原因可能是該試驗(yàn)所在土壤有效鋅含量較高,鋅不是作物生長(zhǎng)限制因子。
本研究所選擇的試驗(yàn)點(diǎn)土壤有效鋅含量為0.79 mg/kg,較土壤有效鋅的臨界值0.50 mg/kg稍高,屬于劉錚[5]劃分的鋅肥有效區(qū)范圍,即土壤潛在缺鋅區(qū),但試驗(yàn)觀察水稻無(wú)明顯缺鋅癥狀,增施鋅肥能達(dá)到顯著增產(chǎn)效果。各施鋅處理較不施鋅肥對(duì)照的增產(chǎn)幅度在7.9%~17.3%,增收1 109.00~2 121.00元/hm2,表現(xiàn)為基施+葉面噴施>一基一追>一次性基施。
本研究結(jié)果表明,不同的鋅肥施用方式在顯著提高水稻產(chǎn)量的同時(shí),也能顯著提高水稻籽粒鋅含量和累積量,均表現(xiàn)為基施+葉面噴施>一基一追>一次性基施>對(duì)照。鋅肥分次施用的稻谷鋅含量和累積量均高于一次性基施,尤以基施+葉面噴施處理效果最好,這與葉廷紅等[3]研究結(jié)果一致。這可能是因?yàn)橐环矫驿\肥基施有利于促進(jìn)水稻活棵壯秧,增加分蘗數(shù)和成穗率;另一方面,在水稻生長(zhǎng)中后期追施或葉面噴施鋅肥,保證了生育中后期鋅的有效供應(yīng),促進(jìn)穗分化和結(jié)實(shí)率,同時(shí)也提高了籽粒的鋅含量。
補(bǔ)施鋅肥可以提高糧食作物可食部分的鋅含量,增加作物產(chǎn)量,但土施和葉面噴施2種施肥措施都存在一定缺陷[13],尤其是盲目的大量施用鋅肥會(huì)造成浪費(fèi),并使土壤遭受潛在的鋅污染[14]。在土施條件下,鋅的移動(dòng)性差,且與根系分布的空間匹配也不好,而葉面噴施避免了鋅被復(fù)雜的土壤固定吸附,減少了作物體鋅向籽粒的運(yùn)轉(zhuǎn)距離,提高了鋅肥施用的生物有效性。因此,施用鋅肥要適量早施,基施和追施相結(jié)合,可通過(guò)土施與葉面噴施耦合進(jìn)行互補(bǔ)。
4 結(jié)論
本研究中,適當(dāng)增施鋅肥對(duì)來(lái)安地區(qū)水稻增產(chǎn)、提高籽粒鋅含量十分必要。在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上,適當(dāng)增施鋅肥能顯著提高水稻產(chǎn)量和鋅含量,且不同施鋅方式間差異顯著,尤以基施+葉面噴施的施用方式效果最好。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,綜合考慮種植區(qū)域土壤理化性狀、鋅肥的施用量和時(shí)空差異,可推廣應(yīng)用鋅肥基施+葉面噴施的施用方式,以達(dá)到鋅肥的最佳施用效果,是實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)增收和提高稻米鋅營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的重要途徑。
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(責(zé)編:張宏民)
作者簡(jiǎn)介 顧文?。?978—),男,江蘇淮安人,農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。