王猛 李躍飛 李彬 徐華

摘 要 鋅是水稻必需的微量元素之一，為了探究鋅肥對水稻生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以水稻仁優(yōu)5號為供試品種，利用小區(qū)對比試驗方法，研究了鋅肥土施和葉面噴施等不同施肥方法下水稻生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收的差異。試驗結(jié)果表明，在當前土壤肥力水平下，施用鋅肥能夠顯著促進水稻的生長發(fā)育，尤其是施用鋅肥處理C、E顯著提高了水稻的株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重，使水稻早熟現(xiàn)象最明顯，可使水稻比不施鋅肥處理成熟期提前3 d，再者能夠顯著提高水稻的產(chǎn)量，相比對照增產(chǎn)率分別達21.10%和22.42%；對比不施鋅肥處理，施用鋅肥處理C、D、E可以顯著提高水稻籽粒中鋅含量和鋅累積，尤其是處理D、E通過葉面噴施鋅肥比土施鋅肥顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量。綜上所述，配方施肥+土壤施鋅+葉面噴鋅處理，水稻增產(chǎn)效果顯著，同時也更利于水稻籽粒鋅含量的提高。

關(guān)鍵詞 水稻；鋅肥；土壤施肥；葉面噴肥；肥料試驗

中圖分類號：S511；S143 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.032

江蘇省宿遷市宿豫區(qū)自2010年以來，全面推廣應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)，不斷開展田間肥效試驗，基本摸清土壤養(yǎng)分狀況，氮磷鉀合理配施對充分發(fā)揮化肥增產(chǎn)效應(yīng)、提高化肥利用率、促進糧食產(chǎn)量增加產(chǎn)生了積極的作用。水稻生長除需要大量的氮、磷、鉀元素外，對鋅等微量元素的反應(yīng)也較為敏感，鋅能促進水稻光合作用、碳水化合物和磷的代謝，并能調(diào)控核酸和蛋白質(zhì)的合成，調(diào)節(jié)淀粉的含量，從而影響籽粒的發(fā)育程度。為了探究常規(guī)施肥下水稻加施鋅肥的肥料利用率和對水稻產(chǎn)量等指標的改善提升效果，本項目以水稻仁優(yōu)5號為供試品種，開展了常規(guī)施肥、土壤施鋅、葉面噴鋅比較試驗。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗地概況

田間試驗于2022年7月開始，試驗地點位于江蘇省宿遷市宿豫區(qū)來龍鎮(zhèn)左莊村（東經(jīng)118°30′44.94″，北緯33°59′31.67″），海拔71.2 m，年平均降水量892.3 mm，降水主要集中在夏休閑期（7—9月），休閑期降水量占全年降水量的80%左右。試驗地區(qū)屬于典型的暖溫帶季風氣候區(qū)。土壤質(zhì)地為砂姜黑土，肥力均勻，光照條件好。試驗前，0～20 cm土層土壤全氮、全磷、全鉀含量分別為1.533、0.378、11.900 g·kg-1，有效磷、速效鉀含量分別為16.4、121.0 mg·kg-1。

1.2 ?試驗材料與試驗方法

供試水稻品種為仁優(yōu)5號。

本試驗采用裂區(qū)設(shè)計，氮肥為尿素（含N 46%）；磷肥為過磷酸鈣（含P2O5 12%）；鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%）；鋅肥為七水硫酸鋅（含ZnSO４·7H２O 21%），噴施濃度為0.3%。不施用有機肥。常規(guī)施肥區(qū)每667 m2氮、磷、鉀折純用量分別為17.94、6.00、6.00 kg；土壤施鋅、葉面噴鋅每667 m2折純用量分別為2.0、0.5 kg。共5個處理，重復(fù)3次，小區(qū)面積為40 m2，肥料具體用量見表1。

1.3 ?指標測定方法

1.3.1 ?水稻生長發(fā)育調(diào)查

在水稻生長的主要發(fā)育階段，調(diào)查水稻分蘗動態(tài)、株高、穎花等指標。在水稻成熟后去除邊際效應(yīng)，每小區(qū)隨機采集5穴水稻植株樣，測定穗長、千粒重等農(nóng)藝性狀。生物量和實際產(chǎn)量測定樣方為5 m2。

1.3.2 ?水稻籽粒養(yǎng)分含量測定

水稻成熟期，采集3穴生長一致的植株，取其籽粒，用蒸餾水洗凈后，在75 ℃下烘至恒重，并用不銹鋼粉碎機粉碎樣品。籽粒氮、磷、鉀、鋅含量的測定方法：采用H2SO4-H2O2消煮，用凱氏定氮法測定全氮含量[1]，釩鉬黃比色法測定全磷含量[2]，火焰光度法測定全鉀含量[3]，原子吸收分光光度計測定全鋅含量[4]。籽粒氮、磷、鉀、鋅含量以糙米計。

1.4 ?數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理并制表，SPSS 21.0軟件進行方差分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同施肥處理對水稻生育期的影響

由表2可知，各處理同在6月24日進行插秧，處理B、D與對照分蘗期相同，而處理C、E分蘗期相同，均較對照提1 d。處理C、E 拔節(jié)期相同，均較對照提前2 d，與處理D相比，提前1 d。處理C、E抽穗期相同，均較對照提前2 d，其次是處理D，較對照提前1 d。處理C、E成熟期最早，均較對照提前3 d，其次是處理D成熟期，較對照提前1 d。綜上所述，施用鋅肥無論是土施還是葉面噴施均使水稻分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期有所提前，對水稻有一定的促早熟作用。

2.2 ?不同施肥處理對水稻農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，不同施肥處理能夠顯著促進水稻的生長發(fā)育，所有處理的水稻株高均顯著高于對照（p＜0.05）。處理C、E間株高無顯著性差異，但都顯著高于對照和其他各處理，分別比對照高14.60%、15.25%，處理B、D間株高無顯著性差異，但都顯著高于對照，分別比對照高5.56%、5.88%；穎花數(shù)量最多的是處理C、E，其次是處理B、D，分別較對照分別增加了7.87%、7.33%、2.28%、2.62%。其中處理C、E間和處理B、D 間有效分蘗數(shù)均無顯著性差異，但都顯著高于對照；處理C、E有效分蘗數(shù)最多顯著高于對照和其他各處理，較對照分別增加了40.46%、42.20%。其次是處理B、D，有效分蘗數(shù)顯著高于對照，較對照分別增加了14.45%、17.34%；處理C、E的穗長最大，顯著高于對照和其他各處理，較對照分別增加了21.33%、18.96%。其次是處理D、B穗長顯著高于對照，分別比對照增加了12.79%、11.85%，但處理C、E間和處理D、B間穗長均無顯著性差異；處理C、E千粒重著高于對照和其他各處理，較對照分別增加了17.67%、16.74%，處理D、B與對照之間千粒重無顯著性差異。

2.3 ?不同施肥處理對水稻產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，由于施用鋅肥可以防止水稻苗期坐蔸，增加有效分蘗數(shù)，因而可以提高水稻產(chǎn)量。各處理水稻產(chǎn)量排序為E＞C＞＞D＞B＞A（CK），產(chǎn)量最高的是處理E為10 058.59 kg·hm-2，其次是處理C為9 950.29 kg·hm-2，二者之間產(chǎn)量無顯著性差異，但都顯著高于對照和其他各處理。其次是處理D，產(chǎn)量為9 024.53 kg·hm-2，顯著高于對照和處理B，分別比對照和處理B高9.83%、6.66%。產(chǎn)量最低的是處理B，雖然比對照增加了2.98%，但未達到差異顯著水平。

2.4 ?不同施肥處理對水稻籽粒中鋅含量的影響

由圖1可以看出，相對于處理A、B不施鋅肥，其他處理施用鋅肥后，對水稻成熟期籽粒鋅含量有一定影響。施用鋅肥處理E、D、C，成熟期籽粒鋅含量顯著高于對照和不施鋅肥處理B，分別比對照高48.78%、44.16%、19.90%。其中處理E、D成熟期籽粒鋅含量最高，顯著高于對照和其他各處理，但二者之間無顯著性差異。其次是處理C成熟期籽粒鋅含量顯著高于對照和不施鋅肥處理B，分別比二者高19.90%、20.46%。處理B與對照相比，水稻成熟期籽粒鋅含量無顯著性差異。

2.5 ?不同施肥處理對水稻成熟期各部位鋅累積量的影響

由表5可以看出，合理施用鋅肥可以顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，處理E、D水稻各部位的鋅累積量二者之間差異不顯著，但都顯著高于對照和其他各處理，處理E葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對照高134.97%、67.65%、32.28%，處理D葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對照高129.50%、64.20%、32.28%；處理C水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量顯著高于對照和處理B，葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對照高99.89%、46.99%、16.40%，比處理B高97.03%、46.99%、11.85%。由此可知，施用鋅肥處理不但能顯著提高水稻籽粒的鋅含量，也能明顯提高水稻產(chǎn)量。從以上結(jié)果可以看出，處理C土施鋅肥對成熟期水稻籽粒中鋅累積量影響較小，顯著低于處理E、D，說明鋅肥噴施對提高籽粒鋅累積的效果要顯著高于土壤施用，并以土壤加噴施處理最高。

3 ?結(jié)論與討論

3.1 ?不同施肥處理對水稻生長的影響

施用鋅肥能夠顯著促進水稻的生長發(fā)育，這與紀云珍[5]、胡時友等[6]的研究結(jié)果一致。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、E顯著提高水稻的株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重，且2個處理間無顯著差異，但施用鋅肥處理D對于提高水稻的株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重的影響效果不顯著，這可能是由于前期用鋅肥作為基肥，有利于促進水稻前期生長發(fā)育，若只單獨在水稻中后期進行葉面噴鋅雖可提高水稻的穗粒結(jié)構(gòu)，但前期穗數(shù)已基本形成，缺鋅已經(jīng)不利于水稻種群構(gòu)成，難以有更大程度的增產(chǎn)。所以處理C（配方施肥+土壤施鋅）和E（配方施肥+土壤施鋅+葉面噴鋅）對提高水稻株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重的影響顯著高于處理D。

施用鋅肥對水稻有一定的促早熟作用，能夠縮短水稻的生育期。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、D、E均不同程度地使水稻的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期有所提前，施用鋅肥處理C、E使水稻早熟現(xiàn)象最明顯，可使水稻比不施鋅肥處理成熟期提前3 d，這與劉永會研究發(fā)現(xiàn)施用鋅肥可以使水稻分蘗期和抽穗期提前的結(jié)果一致[7]。

本試驗施用鋅肥處理的水稻產(chǎn)量顯著高于未施鋅肥的處理，這與黃文川等[8]、郭九信等[9]的研究結(jié)果一致，他們認為施用鋅肥能顯著增加作物的有效穗數(shù)、增加了每穗實粒數(shù)，對提高小麥、水稻、玉米等產(chǎn)量起到一定作用。尤其是施用鋅肥處理C、E對提高水稻的產(chǎn)量影響最大，相比對照增產(chǎn)率可達21.10%和22.42%，施用鋅肥處理D，雖然對提高水稻產(chǎn)量有一定影響，但相比對照增產(chǎn)率僅為9.83%。因此說明，土施鋅肥和噴施鋅肥均可以提高水稻產(chǎn)量，其中效果最好的是土施+噴施和土施，僅葉面噴施鋅肥效果次之。這可能與葉面噴施只在水稻生長的中后期葉面噴施補充鋅，在水稻生長的前期沒有足夠的鋅導(dǎo)致水稻不能形成更多的穗數(shù)，因此水稻產(chǎn)量受施鋅肥的影響效果降低，水稻成熟期相比土施鋅肥增產(chǎn)效果不明顯。

3.2 ?不同施肥處理對水稻籽粒鋅含量及鋅累積的影響

Welch等研究發(fā)現(xiàn)，植物不但可以通過根細胞的吸收能力以及根向地上部運輸能力的方式來提高作物籽粒中的鋅含量和累積量，同時也可以通過葉面噴施的方式來促進了籽粒中該營養(yǎng)元素的含量和累積[10]。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、D、E與對照和不施用鋅肥處理相比顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，尤其是處理D、E通過葉面噴施鋅肥比土施鋅肥顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，這與楊習文等在10種不同基因型的小麥鋅肥應(yīng)用的研究結(jié)果一致[11]。說明植物根系吸收利用鋅肥沒有葉面噴施鋅肥利用效果好，主要由于土壤施用鋅肥容易被土壤固定，不能大量進入植物根系中，葉面噴施鋅肥較大量的肥料都被植物植株地上部分吸收，或者通過氣孔進入植株體內(nèi)，再進一步通過韌皮部和木質(zhì)部的轉(zhuǎn)運、卸載等途徑運送至水稻籽粒，因此葉面噴施鋅肥對于提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量效果顯著高于土施鋅肥，葉面噴施鋅肥有效地避免了鋅被復(fù)雜的土壤環(huán)境所固定吸附的缺點。

參考文獻：

[1] ? 溫云杰.李桂花.黃金莉，等.連續(xù)流動分析儀與自動凱氏定氮儀測定小麥秸稈全氮含量之比較[J].中國土壤與肥料，2015（6）：146-151.

[2] ? 劉云霞，溫云杰，黃金莉，等.AA3型連續(xù)流動分析儀與釩鉬黃比色法測定玉米植株全磷含量之比較[J].農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學報，2015（6）：577-582.

[3] ? 王鳳智.火焰光度法測定土壤中鉀含量[J].川化，2000（3）：46-48.

[4] ? 張桂琴，劉約權(quán).土壤中全鋅的測定——原子吸收分光光度法[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報，1986（2）：53-60.

[5] ? 紀云珍.單季稻鋅肥肥效試驗[J].安徽農(nóng)學通報，2016，22（1）：36-36.

[6] ? 胡時友，劉凱，馬朝紅，等.中微量元素肥料配合施用對水稻生長和產(chǎn)量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2016，55（20）：5196-5198.

[7] ? 劉永會.施用鋅肥對水稻生育期經(jīng)濟性狀與產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)技服務(wù)，2014，31（8）：108.

[8] ? 黃文川，李錄久，李文高.小麥氮鋅配施效應(yīng)及增長機理研究[J].核農(nóng)學報，2000，14（4）：225-229.

[9] ? 郭九信，廖文強，孫玉明，等.鋅肥施用方法對水稻產(chǎn)量及籽粒氮鋅含量的影響[J].中國水稻科學，2014，28（2）：185-192.

[10] ? WELCH R M， SHUMAN L. Micronutrient nutrition of plants[J]. Critical Reviews in plant sciences， 1995， 14（1）： 49-82.

[11] ? 楊習文，田霄鴻，武紹飛，等.不同基因型冬小麥對氮肥與鋅鐵肥配施的反應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（3）：17-22.

（責任編輯：丁志祥）