腐植酸液肥在优质稻上的应用效果研究
2015-10-10刘利成刘三雄蒋承琮黄海明黎用朝
刘利成,闵 军,李 静,刘三雄,蒋承琮,黄 英,黄海明,黎用朝
(1.湖南省水稻研究所,农业部长江中下游优质籼稻遗传育种重点实验室,湖南 长沙 410125;2.湖南科录普作物品质研究中心有限责任公司,湖南 长沙 410100;3. 郴州市农作物种子贮备和技术推广站,湖南 郴州 423000)
“民以食为天”,稻米自古以来是我国的主要粮食之一。20 世纪中后期,我国水稻产量大幅度提高,基本解决了人们的温饱问题。而在社会经济快速发展的今天,人们的生活水平不断提高,市场对稻米的品质要求越来越高,因此加强对优质稻的研究也愈显紧迫。对于优质稻的选育和开发,前人已经做大量研究[1-6],而如何从施肥方面改善稻米营养、卫生(降低稻米镉含量)品质的报道却较少。本研究基于优质稻绿色有机栽培技术,采用纽翠绿腐植酸有机复合液肥栽培优质稻,通过研究不同类型、不同配比、不同浓度的纽翠绿腐植酸有机复合液肥对优质稻产量及稻米镉元素、硒元素含量的影响,确定该有机液肥在优质稻栽培上的作用,从而为水稻的优质栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试水稻品种有:农香18(湘审稻2010038),湖南省颁一等优质稻品种;湘晚籼17 号(湘审稻2008035),湖南省颁一等优质稻品种;创香5 号(湘审稻2011023),湖南省颁二等优质稻品种,均由湖南省水稻研究所提供。
供试肥料:富硅土、鸡粪、纽翠绿腐植酸有机复合液肥高氮型、纽翠绿腐植酸有机复合液肥高钾型,均由湖南科录普作物品质研究中心有限责任公司提供。高氮型大量元素含量比例为:N ≥120 g/L、P2O5≥80 g/L、K2O ≥80 g/L、腐殖酸>40 g/L、有机物≥15%;高钾型大量元素含量比例为:N ≥80 g/L、P2O5≥80 g/L、K2O ≥120 g/L、腐殖酸≥40 g/L、有机物≥15%。
1.2 试验设计
试验于2014年在湖南省长沙县春华镇春华山村大田进行,该地土壤总镉含量为0.401 mg/kg。小区面积100 m2,每处理设3 次重复,随机区组试验设计(表1)。供试品种于6月20 播种,7月14日抛栽,按51盘秧/667m2(每盘353 孔)的密度抛栽。所有品种在常规施肥的基础上增施纽翠绿腐植酸有机复合液肥,增施的肥料鸡粪、富硅土于7月19日(抛秧前1 天)施用,施肥后旋耕整平;增施的纽翠绿腐植酸有机复合液肥高氮型和纽翠绿腐植酸有机复合液肥高钾型于9月15日(抽穗期)施用,采用400 倍液喷施。其他栽培措施按绿色有机栽培技术进行。
表1 试验设计
1.3 测定内容与方法
实际产量测定:于成熟期,每小区随机收割5 m2,脱粒晒干,称重,计算每小区的实际产量,以3个小区产量的平均值作为该处理的实际产量;稻米镉含量与硒含量测定:收割脱粒称重后,测定稻米(精米)的镉、硒含量。每小区随机取100 g 干谷,将每处理3个小区的干谷混匀后送样。稻米(精米)的镉、硒含量由湖南省农业科学院稻米及制品检测中心测定。
2 结果与分析
2.1 不同肥料类型对农香18 产量和稻米镉、硒元素含量的影响
由表2 可知,相比于常规施肥(CK),农香18在A1、A2处理下的产量和硒元素含量较高,而镉元素含量较低。A1、A2、A3处理的产量和硒元素含量均呈依次递减的变化趋势,而镉元素含量的变化则相反,呈增加趋势,这说明增施适量的富硅土、鸡粪,有利于农香18 增产,提高稻米硒含量,降低稻米镉含量。在稻米镉含量方面,富硅土处理明显低于常规施肥处理,与之相比稻米镉含量下降80%,说明增施硅肥有利于降低稻米的镉含量。
表2 不同肥料类型对农香18 产量和稻米镉、硒元素含量的影响
2.2 不同肥料配比对农香18 产量和稻米镉、硒元素含量的影响
从表3 中可以看出,相比常规施肥(CK),农香18 在B1、B2处理下的产量和稻米硒含量较高,镉含量较低。其中,B1处理稻米的镉含量大幅降低,说明采用富硅土与氮、钾液肥结合施用是一项较好的降低农香18 稻米镉含量的措施。
表3 不同肥料配比对农香18 产量和稻米镉、硒元素含量的影响
2.3 不同肥料浓度对创香5 号、湘晚籼17 号稻米镉与硒元素含量的影响
由表4 可知,不同肥料浓度处理对湘晚籼17 号、创香5 号稻米镉含量的影响较大,硒含量变化幅度则相对较小。对湘晚籼17 号来说,高浓度高氮型液肥处理下的稻米镉含量低于低浓度处理(C4<C1),硒含量较稳定;高浓度高钾型液肥处理下的稻米镉、硒含量均高于低浓度钾液肥处理(C2<C5)。相比高氮型、高钾型液肥单独施用处理,高氮型、高钾型液肥同时施用处理下的稻米镉含量明显增加。与对照相比,单独喷施高氮型、高钾型液肥或两者同时适量施用均有利于减少湘晚籼17 号稻米的镉元素含量。与此同时可看出,这些浓度处理对降低创香5 号稻米镉含量的作用较小。
表4 不同肥料浓度对创香5 号、湘晚籼17 号稻米镉、硒元素含量的影响 (mg/kg)
总的来看,纽翠绿高氮型、高钾型液肥在浓度2.5~5.0 m L/L 范围内,可降低湘晚籼17 号稻米的镉元素含量,但对创香5 号降低镉含量方面的作用并不明显,在该浓度范围内,创香5号稻米的硒含量相对稳定。说明在研究纽翠绿液肥喷施浓度时,应考虑不同水稻品种的镉累积特性。
3 结论与讨论
增施肥料是挖掘水稻产量潜力的主要方式之一,本试验表明,在常规施肥的基础上,增施适量的富硅土、鸡粪或结合纽翠绿腐植酸有机复合液肥,有利于水稻增产[7-9],降低稻米镉含量[10-11],提高稻米硒含量。
纽翠绿氮、钾液肥在浓度2.5~5.0 m L/L 范围内,可降低湘晚籼17 号稻米的镉含量,但对创香5 号镉含量的降低作用并不明显,在该浓度范围内,创香5号稻米的硒含量相对稳定,说明在研究纽翠绿液肥喷施浓度时,应考虑不同品种对镉元素的累积特性。本试验表明,不同常规优质稻品种对镉累积存在较大差异,与吴启堂等[12]的研究结果一致。
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