有机水溶性微肥对不同密度水稻群体产量及稻米品质的影响

杜萌 马畅 马凌霄 付立东

（辽宁省盐碱地利用研究所，辽宁盘锦124010；第一作者：492079244@qq.com；*通讯作者：fld1341@126.com）

水稻是我国的主要粮食作物。化肥的大量施用为水稻带来了高产，但也导致土壤板结、通透性下降、肥力减弱等诸多问题[1]。为了解决上述问题，近年来人们开始研究既绿色环保，又能保证高产的新型肥料[2]。有机水溶性微肥直接喷施于水稻叶面，无需经过土壤的转化而直接被植物吸收，不仅解决了大量化肥施用带来的土壤问题，也提高了肥料利用率。为探究有机水溶性微肥对水稻生长发育及产量的影响，特进行了本试验，以期为有机水溶性微肥大面积推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2017年在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地（盘锦市唐家镇）进行，耕层土壤（0~15 cm）含有机质 2.10 g/kg、全氮 0.09 g/kg、碱解氮 51.34 mg/kg、速效磷 55.61 mg/kg、速效钾 229.52 mg/kg、全盐 0.20 g/kg、pH值7.95。供试品种为盐丰47。供试肥料：“新美洲星”微肥（有机质≥30 g/L，主要原料为虾蟹壳，pH值6.0~8.0，水不溶物≤20 g/L）、磷酸二氢钾（结晶含量＞99%）。

1.2 试验设计

设肥料运筹、密度2个因素。其中，肥料运筹设喷施“新美洲星”（WF，分别于秧苗发黄时、移栽前2~3 d、破口期以及齐穗期叶面喷施1 200 mL/hm2、400倍液）、磷酸二氢钾（WC，喷施时期同WF，叶面喷施1 800 g/hm2、250倍液）和清水（CK，喷施等次等量清水）3个水平；密度设丛距 16 cm、18 cm（行距均为30 cm）2个水平。共6个处理，每个处理3次重复，小区面积60 m2（长15 m，宽4 m）。不同处理间设置保护行，并在喷施时用塑料布进行遮挡，防止药物喷混。其他栽培管理措施同常规大田。

1.3 调查项目与方法

1.3.1 茎蘖动态

每个处理定植3点，每点调查5丛，主要调查移栽期、N-n期（有效分蘖临界期）、拔节期、齐穗期、成熟期茎蘖数。

1.3.2 干物质量

移栽期取100 cm2秧田的秧苗，然后分别于分蘖期（N-n）、拔节期、齐穗期、成熟期每个处理取3丛有代表性植株，取样后切去根部，将地上部分于105℃杀青30 min，然后在85℃下烘干至恒质量，测定地上部分干物质量。

1.3.3 茎秆抗倒伏性状

在9月下旬，每处理选取代表性单茎10个，测定株高、重心高度、穗长、各节间的长度、各节间的粗度及茎壁的厚度、各基部至穗顶的鲜质量以及穗质量。按濑古秀生[3]的方法计算各处理每个节间的弯曲力矩、倒伏指数，参考马均[4]的方法测定茎秆抗折力。

表1 不同处理对水稻茎蘖数及成穗率的影响

弯曲力矩（cm·g）=节间基部至穗顶长度（cm）×该节间基部至穗顶鲜质量（g）；

倒伏指数[cm·g/g] =弯曲力矩（cm·g）/抗折力（g）×100。

1.3.4 植株发病率、发病指数

于成熟期调查稻瘟病、纹枯病的为害情况。分级标准参照刘郁等[5-6]的方法。

植株发病率=（染病株数/调查总株数）×100%；

植株病情指数=[∑（各级病株数×相应级数）/调查总株数×最高级别值] ×100。

1.3.5 产量与产量构成

成熟期每个处理取具有代表性植株5丛，进行室内考种，调查每丛平均株数、株高、穗长，调查每穗粒数、结实率、千粒重（饱粒重），并计算理论产量

1.3.6 稻米品质性状

水稻收获保存2个月后，待稻米品质稳定后进行测定。

1.4 数据处理

应用Excel软件进行数据处理，运用DPS V7.05软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 对不同密度水稻群体茎蘖数及成穗率的影响

由表1可以看出，喷施“新美洲星”微肥促进了水稻分蘖，成穗率较高，从苗期开始WF处理的茎蘖数及成穗率与WC处理和CK相比差异显著。以成熟期为例，WF-16处理分别比WC-16处理和CK-16增加4.24%和6.89%；WF-18处理分别比同丛距下的WC-18处理和CK-18增加8.34%和8.61%。在丛距不同情况下，成熟期茎蘖数、成穗率情况随着丛距增大而减少，WF-16处理的茎蘖数和成穗率分别比WF-18处理增加4.20万株/hm2和0.33个百分点。

2.2 对不同密度水稻群体干物质积累量的影响

由表2可以看出，丛距相同的情况下各处理收获指数表现为WF＞WC＞CK。WF-16处理收获指数分别比WC-16处理和CK-16增加3.24%和4.85%，且差异达到显著水平；WF-18处理收获指数分别比WC-18处理和CK-18增加3.61%和4.69%，且差异达到显著水平。从表2看出，在齐穗期，WF处理干物质增加幅度明显多于其他处理；在成熟期，WF-16处理比WC-16处理和CK-16分别增加7.26%和11.55%，且差异达显著水平；WF-18处理比WC-18处理和CK-18分别增加9.29%和10.26%，且差异达显著水平；成熟期WF-16处理干物质积累量比WF-18处理多441.15 kg/hm2，收获指数WF-16处理与WF-18处理相比差异不显著。可见，施用微肥能加速干物质在籽粒中的积累，提高收获指数，从而增加水稻的经济产量。

2.3 对不同密度水稻群体植株发病率、发病指数的影响

由表3可以看出，相同丛距情况下，不同处理田间纹枯病以及穗颈瘟的植株发病率和发病指数表现为WF＜WC＜CK；同一处理丛距18 cm时大多低于丛距16 cm时。可见，减小栽培密度，水稻的抗病性增强，施用“新美洲星”微肥能明显提高水稻的抗病能力。

表3 不同处理对水稻植株发病率、发病指数的影响

表4 不同处理对水稻茎秆抗倒伏能力的影响

表5 不同处理对水稻产量及产量构成的影响

表6 不同喷施处理对稻米品质性状的影响 （%）

2.4 对不同密度水稻群体抗倒伏能力的影响

由表4可以看出，各节间倒伏指数在丛距相同的情况下表现为WF＜WC＜CK；同一处理在不同丛距间差异不大。倒伏指数与抗折能力成反比，说明抗倒伏能力WF＞WC＞CK。可见，施用微肥能明显提高水稻的抗倒伏能力[7-8]。

2.5 对不同密度水稻群体产量的影响

从表5可以看出，WF-16处理的产量最高，收获穗数、总颖花量、穗粒数都明显得优于其他处理，收获穗数分别比WC-16处理和CK-16增加16.20万/hm2和25.65万/hm2，总颖花量分别增加7.23%和11.46%，每穗粒数分别增加2.91粒和4.29粒；产量分别增加10.74%和16.96%。WF-18处理的收获穗数分别比WC-18处理和CK-18增加30.30万/hm2和31.20万/hm2，总颖花量分别增加10.68%和11.67%，每穗粒数分别增加2.19粒和2.84粒，产量分别增加13.23%和15.42%。WF处理与WC处理和CK产量差异显著。说明施用“新美洲星”微肥能显著提高水稻单位面积的收获穗数、穗粒数和总颖花量，从而实现增产[9-12]。

2.6 对不同密度水稻群体稻米品质性状的影响

由表6可以看出，WF处理垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量均显著低于WC处理和CK。WF-16处理直链淀粉含量分别比WC-16、CK-16降低了3.3个、3.1个百分点，蛋白质含量分别比WC-16、CK-16增加了1.2个、0.9个百分点；WF-18处理直链淀粉含量分别比WC-18、CK-18降低了2.4个、3.1个百分点，蛋白质含量分别比WC-18、CK-18增加了0.6个、1.0个百分点。说明喷施微肥能降低稻米的直链淀粉含量，提高蛋白质含量，对水稻外观品质也具有影响[13]。

3 结论与讨论

微量元素对植物生长不可或缺，其所起到的作用是氮、磷、钾不能提供的[14]。为了发展可持续农业，在氮、磷、钾肥不再增施的情况下，施用微肥能进一步提高水稻产量与稻米品质。本试验结果表明，与对照（CK）和常规施肥处理（WC）相比，喷施“新美洲星”微肥能促进水稻分蘖，明显提高各时期的茎蘖数[15]，其成穗率较高；并能加速干物质在籽粒中的积累，提高收获指数，从而增加水稻的经济产量；明显提高了水稻的抗倒伏能力和抗病能力[16]；成熟时显著提高水稻单位面积的收获穗数、穗粒数、总颖花量，从而实现水稻增产。喷施微肥能显著降低稻米直链淀粉含量，提高稻米蛋白质含量，这与杨志珍等[17]的研究结果一致。

综上所述，喷施叶面微肥能起到增产提质的作用。但由于试验仅进行1年，应在原处理基础上继续进行水溶性微肥的叶面喷施试验。