沼液叶面肥对水稻生长的影响

王康 吴家旺 戴辉 施兵 张家宏

摘要：沼液作为沼气的副产物，含有丰富的氮、磷、钾等营养元素和钙、铜、铁、锌、锰等中微量营养元素，同时还含有多种氨基酸、植物激素和维生素等，将其在水稻生产上资源化利用，对于沼气工程发展和提高水稻品质具有重要的现实意义。喷施不同量的以沼液为母液生产的叶面肥，研究其对水稻生长和产量的影响。以不喷叶面肥为对照（CK），根据1 hm2水稻在分蘖期、孕穗期和灌浆期喷施叶面肥量设置3个处理：CL1（6.00、6.00、3.00 kg）、CL2（7.50、7.50、3.75 kg）和CL3（9.00、9.00、4.50 kg），加水稀释到450 kg喷施。结果表明，喷施合适量叶面肥能有效促进水稻生长、提高产量和效益，超过一定量反而会导致水稻减产;其中CL2整体效果最佳，有效穗数、千粒质量、产量和效益分别提高17.2%、4.5%、15.4%和4 331.4元/hm2。

关键词：沼液;叶面肥;产量;水稻生长;效益

中图分类号： S511.06

文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）15-0126-04

葉面肥具有诸多优点，在调节作物生理[1-2]、作物营养施肥[3-4]、提高综合肥效[5-6]和改善农产品品质[7-9]等方面具有重要作用。叶面肥具有很强的针对性，可以根据作物本身所缺乏的营养元素来确定养分的种类和配方，及时补充作物缺少的养分，减轻或消除作物的缺素症状。叶片是植物生长最重要的根外营养器官，尤其是对根部施肥困难的植物更为重要。将养分喷施于作物叶片，植物能通过叶片表面气孔快速吸收利用各种养分，对养分直接进行利用，不需要长距离的运输。与根部营养相比，叶面营养快速、直接、高效，因而叶面肥具有肥效好、操作简单、养分吸收快、针对性强等优势[10-11]。

目前市场上叶面肥总的归纳起来有5种：大量元素类、微量元素类、腐殖酸类、氨基酸类和激素类。沼液是一种天然的叶面肥，其中含有丰富的大量元素以及中微量元素，还含有大量的植物激素（赤霉素、植物生长素等）、多种小分子氨基酸和对病虫害有抑制作用的物质[12]，这是其他叶面肥无法具有的优势。但是沼液中这些物质对植物来说缺乏平衡，pH值过高（如鸡粪沼液）、附着性不强，尤其是气孔多数分布在叶片背面，且沼液中有益物质浓度低[13]，无法作为商品肥大面积推广使用。

本研究使用的沼液研制的水稻叶面肥pH值适中、营养平衡、浓度高、黏着性大，能够作为商品肥大面积推广。从而使沼液利用不再受时间与空间的限制，为沼液的处理利用提供了一条解决途径，避免二次污染的产生，推动沼气工程的发展，协调并缓解经济效益和环境保护的矛盾。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻品种为低谷蛋白粳稻W0868。叶面肥制作方法如下：（1）将原沼液先放置15 d左右，除掉部分氨气;（2）将原沼液先后通过超滤膜和纳滤膜浓缩至原来的1/10体积，得到纳滤浓缩液和纳滤清液;（3）纳滤清液通过反渗透膜浓缩至原来的1/6体积，得到反渗透浓缩液;（4）将纳滤浓缩液和反渗透浓缩液按体积比1 ∶ 4混合得到叶面肥母液;（5）在1 t叶面肥母液中添加6.4 kg螯合态锌、4.7 kg螯合态硼、25 kg氨基酸粉、1.5 kg复硝酚钠、1.0 kg 吐温20，搅拌均匀，分装，制得成品“禾顺宝”叶面肥。

1.2 试验地点及条件

试验于2018年6—11月在大丰港华丰农场七排内进行，试验田的土壤基本理化特性为含全氮2.113 g/kg、有效磷 48.5 mg/kg、速效钾146 mg/kg、有机质29.1 g/kg，pH值为 8.05，含可溶性盐0.015 g/kg。

1.3 试验设计

试验共设置4个处理，包括1个不喷施叶面肥和3个喷施叶面肥处理，每个处理试验面积为0.23 hm2（40 m×58.4 m）。各处理不同时期1 hm2叶面肥用量及稀释量见表1。机械插秧的栽插行株距为30 cm×11 cm，带蘖基本苗为71.25万/hm2，其他栽培管理措施按当地常规进行。

1.4 样品处理与方法

①株高：分蘖期叶面肥喷施前和喷施1周后，每次随机选择3个点，每个点选5穴，用直尺量取;②分蘖数：分蘖期叶面肥喷施前和喷施1周后的分蘖数，每次随机选择3个点，每个点选5穴;③单位面积穗数：每个处理随机选取3个点，每个点选取5穴，统计穗数，推算出1 hm2穗数;④每穗粒数：每个处理随机选取3个点，每个点选取9穗，统计穗粒数，求平均值;⑤千粒质量：每个处理随机数3个1 000粒，称质量，求平均值;⑥实产：收割晒干后称质量，统计实际产量;⑦粗蛋白质含量：各处理取稻谷1 kg测定稻米粗蛋白质含量，采用半微量凯氏定氮法，测定结果乘以5.95换算成蛋白质含量。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel 2003和SPSS 22.0软件进行分析、统计和作图。

2 结果与分析

2.1 分蘖期叶面肥喷施前和喷施1周后株高变化

由图1可知，喷施叶面肥对水稻的生长有影响。喷施叶面肥前，CL2处理株高最高，为33.00 cm，然后依次为CK、CL3处理、CL1处理，CK、CL2处理和CL处理之间差异不显著，但明显高于CL1处理。而喷施叶面肥1周后，CL2处理株高还是最高，为44.60 cm，然后依次为CL3处理、CK、CL1处理，CK、CL2处理和CL3处理之间差异不显著，但明显高于CL1处理。对比喷施叶面肥前后株高增长率，整体呈现喷施叶面肥浓度越高，株高增加越快，但CL1处理出现反常，生长最快，增高了42.5%。

2.2 分蘖期叶面肥喷施前和喷施1周后分蘖数变化

由图2可知，喷施叶面肥对水稻的分蘖有影响。喷施叶面肥前，CL2处理分蘖数最高，为18.53个/穴，然后依次为CK、CL3处理、CL1处理，但之间没有显著差异。而喷施叶面肥1周后，CL3处理分蘖数显著高于其他处理，为 23.20个/穴，然后依次为CL2处理、CK、CL1处理。对比喷施叶面肥前后分蘖数增长率，整体呈现喷施叶面肥浓度越高，分蘖增加越快。但CL1处理出现反常，分蘖数增长较快。

2.3 叶面肥对水稻有效穗的影响

由图3可知，施用叶面肥可以提高有效穗数。整体呈现先上升后下降趋势。常规施肥CK的有效穗数只有 12.8穗/穴。CL1处理有效穗数达到了13.6穗/穴，比CK提

高了6.2%，没有明显差异。CL2处理的有效穗数最多，达到了15.0穗/穴，比CK提高了17.2%，差异显著。CL3处理有效穗数和CK基本一致。

2.4 叶面肥对水稻每穗粒数的影响

由图4可知，喷施适量叶面肥能够增加水稻每穗粒数。随着叶面肥增多，出现对穗粒数形成起到先促进后抑制作用。常规施肥CK的穗粒数为119.3粒/穗。CL1处理的穗粒数最多，达到了125.9粒/穗，比CK提高了5.5%，效果显著。CL2处理穗粒数为119.7粒/穗，与CK实际上没有显著差异。CL3处理的穗粒数最低，只有110.6粒/穗，比CK降低了7.3%，差异显著。

2.5 叶面肥对水稻千粒质量的影响

由图5可知，喷施叶面肥能够增加水稻千粒质量，但是隨着叶面肥施用量增多，千粒质量呈现下降趋势。常规施肥CK千粒质量最低，只有23.51 g。CL1处理的千粒质量最高，达到了24.83 g，然后CL2处理千粒质量达到24.57 g，再然后CL3处理千粒质量达到24.25 g，相比常规施肥CK分别提高了 5.6%、4.5%和3.1%，差异显著，但CL1、CL2、CL3处理之

间无显著差异。

2.6 叶面肥对水稻产量的影响

由图6可知，适当喷施叶面肥能够增加水稻产量。CK的产量为9 256.5 kg/hm2。CL1处理产量为9 488.2 kg/hm2，比CK提高了2.5%。CL2处理的水稻产量最高，达到了 10 680.4 kg/hm2，比CK提高了15.4%。CL3处理产量最低，只有7 955.2 kg/hm2，比常规施肥CK产量低了14.1%。

2.7 叶面肥对水稻品质的影响

由图7可知，喷施叶面肥能够显著增加水稻粗蛋白质含量。随着叶面肥增多，粗蛋白质含量呈现先升高后下降趋势。常规施肥CK粗蛋白含量最低，只有8.70%。CL1处理的粗蛋白质含量达到了9.02%，CL2处理粗蛋白质含量最高，达到 9.12%，CL3处理粗蛋白质含量达到了9.10%，相比常规施肥CK，分别增加了3.7%、4.8%和4.6%，差异显著，但CL1、CL2、CL3处理之间无显著差异。

2.8 效益分析

由表2至表4可知，叶面肥处理的生产成本只是比常规施肥增加了240～270元/hm2，但是CL1和CL2处理的水稻稻谷收入却增加了739.2元/hm2和4 556.4元/hm2，导致CL2处理的纯利润比CK要高很多，提高了18.2%。CL3处理虽然喷施叶面肥，但是导致减产，收入降低，纯利润比CK降低了18.6%。

3 讨论与结论

本研究表明，叶面肥可以有效促进水稻的营养生长，在合适范围内，喷施叶面肥的浓度越高，对水稻株高和分蘖的促进效果越好。叶面肥的原料主要是沼液，含有大量的植物生长素、赤霉素等，对细胞的分裂和伸长有促进效果。高燕等研究表明外源赤霉素可以促进水稻节间伸长和株高增高[1，14]。本研究中CL1处理出现反常，可能是由于前期水稻苗弱小，还处于生长前期，所以生长较快。但是株高过高容易引发倒伏，导致产量下降。高燕等也发现赤霉素太多，会导致水稻疯长，茎秆纤细[1]。因此叶面肥不可以过度使用。本试验中最后有效穗随着叶面肥喷施量增大，呈现先升高后下降的趋势。可能是叶面肥中赤霉素促进水稻的分蘖，但是随着浓度达到9 kg/hm2时，导致水稻分蘖过多，生长过分密集，导致后期养分供应不足，通风和透光效果差，恶化田间小气候，很多分蘖生长受到抑制，成为无效分蘖。蒋彭炎发现水稻有效分蘖数和最高分蘖数不一定呈现正相关关系，在水稻密度过高时，有效分蘖降低[15]，本试验结果与之一致。因此本试验中最佳的分蘖期喷施7.5 kg/hm2是最适浓度，保证成穗率。

本研究表明，叶面肥可以有效促进水稻的生殖生长。孕穗期和灌浆期喷施低浓度叶面肥可以促进水稻的穗粒数和千粒质量增加。叶面肥喷施量增加，穗粒数呈先升高后下降趋势;千粒质量的变化趋势和穗粒数相似，但是喷施叶面肥处理的千粒质量都高于普通处理。可能是孕穗期喷施的叶面肥适宜浓度在6 kg/hm2，而随着叶面肥量增加，赤霉素浓度增大，反而促进效果下降甚至出现抑制作用。同时可能是分蘖增多，导致每个茎蘖上平均营养不足，颖花分化少，退化多。这和郑东的研究结果[16]相似。叶面肥中含有一定量大量元素和氨基酸等小分子易吸收物质[17]，一定程度上补充了水稻对养分的需求;叶面肥中的赤霉素可以促进水稻抽穗，减少包颈现象;叶面肥中含有Ca、Mg、Fe等中微量元素，可以增加叶绿素的形成，保持光合叶的数量，促进光合作用，提高干物质积累量[18-19];水稻的有效茎和穗粒数、千粒质量具有互偿作用，无效分蘖死亡时，可以将一定量同化物输出，一定程度增加穗粒数和千粒质量[15]。但是无效分蘖贡献率很小，会造成大量养分的浪费，并且越是光照条件和生长基础差的无效分蘖，贡献率越低。同时大量无效分蘖存在会导致田间小气候恶化，对有效茎的生态条件带来明显的不良影响，尤其是在过度密集的水稻中，无效分蘖弊大于利[16，20]，CL3处理的结果与其一致。

本研究表明，喷施叶面肥可以有效增加水稻的粗蛋白质含量。所有喷施叶面肥的水稻粗蛋白质含量都达到了9%以上，属于1级米，而常规施肥处理粗蛋白含量只有8.7%，属于2级米，这和唐薇等的研究结果[21]一致。

喷施适量叶面肥可以有效增加水稻的产量和纯收入。水稻的产量与有效穗、穗粒数、千粒质量等有关。试验中CL2处理的产量比常规施肥增加了1 423.9 kg/hm2，纯利润增加了4 331.4元/hm2。试验中所有处理的理论产量都高于实际产量，可能是由于试验小区太大，可能出现空穴，而只随机取了4个点测量有效穗和总粒数来反映整块小区情况，导致结果有误差。同时，由于是机械收割，会有一定的掉籽率，使得产量比实际产量低。

对鸡粪发酵的沼液进行深加工，生产的叶面肥，对水稻的生长和产量都有促进作用，但是要控制每次使用量，考虑水稻的产量及效益，叶面肥在分蘖期、孕穗期和灌浆期分别使用7.50、7.50、3.75 kg/hm2，能够提高产量15.4%，增加纯收入18.2%。

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