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穗期喷施叶面肥对水稻产量和品质的影响

2020-03-30卢丽娟于洪喜陈开平王亚萍

大麦与谷类科学 2020年1期
关键词:磷酸二氢钾精米水溶

卢丽娟,徐 曙,于洪喜,罗 刚,陈开平,王亚萍

(1.江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司,江苏盐城224314;2.江苏省农垦农业科学研究院农业环境与农产品质量检测中心,江苏淮安223216)

水稻是我国主要农作物,是全国人民的主要口粮之一。随着水稻品种的改良、生产技术的改进,水稻产量已实现年年高产稳产,满足了人们基本的生活需求,同时,人们对品质的要求也越来越高,而提高稻米品质将成为当前水稻生产的主要目的。稻米的产量和品质除受品种自身遗传因素控制外,环境因素、肥料施用等栽培措施均对其有较大的影响[1-7]。目前,叶面肥的相关研究表明,使用叶面肥可增强植株的抗逆能力,延长功能叶的寿命,促进蛋白质的形成,提高结实率,增加产量,改善品质,促进水稻高产高效[8]。

由于叶面肥具有快速、直接、高效的特点,且具有肥效好、操作简单、养分吸收快、针对性强等优势,叶面肥的使用越来越普遍。水稻中后期喷施叶面肥能强株健体,促进根部对养分的吸收[1]。但目前市场上叶面肥种类较多,效果不一[8-13]。为了解磷酸二氢钾、微量元素肥料、含氨基酸水溶肥等在水稻穗期的应用效果,本试验在水稻穗期喷施叶面肥对其产量和品质的影响进行研究,以期为水稻种植探索出经济高效的叶面肥,进一步提高经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验在江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司4 大队S23W(120.32398°E、33.69736°N)进行。水稻品种为南粳9108,2019 年6 月11 日移栽,30 cm 行距,密度2.3 万穴/667 m2,基本苗9.8 万株/667 m2,长势平衡。土壤为沙壤土,有机质含量22.1 g/kg,有效磷含量17.2 mg/kg,速效钾含量113 mg/kg,pH 值8.12。

1.2 试验材料

供试叶面肥如下:

1)禾丰磷酸二氢钾。有效成分(质量分数):KH2PO4≥99%、P2O5≥52%、K2O≥34%,粉剂,山东新禾丰作物营养有限公司生产。

2)润垦磷酸二氢钾。有效成分(质量分数):KH2PO4≥99%、P2O5≥52%、K2O≥34%,粉剂,淮安大华生物科技有限公司生产。

3)微量元素水溶肥。有效成分(质量浓度):Cu+Fe+Mn+Zn≥100 g/L,水剂,哈尔滨彩特美细胞酶农业发展有限公司生产。

4)高效腐植酸。有效成分(质量浓度):高效腐植酸氮磷钾总量≥230 g/L,水剂,扬州春泉科技有限公司生产生产。

5)14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料。有效成分(质量分数):14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料总养分≥42%,粉剂,原产于日本,进口商为中国农业生产资料集团公司。

6)含氨基酸水溶肥料。有效成分(质量浓度):游离氨基酸≥100 g/L,微量元素Cu+Mn+Zn+B+Mo≥20 g/L,其中Cu≥12 g/L、Mn≥1 g/L、Zn≥3 g/L、B≥1 g/L、1 g/L ≤Mo ≤5 g/L,水剂,南京禾嫁春生物科技有限公司生产。

7)生化素植物多糖。有效成分(质量分数):植物多糖≥17.4%、植物激素≥2.17%,悬浮剂,江苏贵田生物科技有限公司生产。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,共8 个处理,3 次重复,每个处理小区面积30 m2。从水稻破口5%开始喷施第1 遍,共喷施3 遍,间隔期为7 d,具体的施药日期为8 月17 日、8 月23 日、8 月30 日。处理设计:处理1 为禾丰磷酸二氢钾50 g/667 m2;处理2为润垦磷酸二氢钾50 g/667 m2;处理3 为微量元素水溶肥40 mL/667 m2;处理4 为高效腐植酸50 mL/667 m2;处理5 为14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料60 g/667 m2;处理6 为含氨基酸水溶肥料30 mL/667 m2;处理7 为生化素植物多糖100 mL/667 m2;处理8 为清水对照(CK)。施药时天气晴好,无风,避开扬花时间,采用电动喷雾器进行均匀喷雾,对水30 kg/667 m2。

1.4 试验调查

1.4.1 产量结构的调查方法。本试验在破口抽穗期进行,对成穗数和每穗总粒数没有影响。在收割前调查试验田的平均成穗数:取3 个点,每个点量4 m数穴数和穗数,计算密度和成穗数。各个处理取2穴与每穴平均穗数相同的稻株,调查每穗总粒数和结实率。另外割方脱粒后测千粒质量和计算实际产量。

1.4.2 稻米品质测定。水稻收获脱粒后装入网袋晾晒,达安全水分后贮藏1 个月,人工风选,进行加工品质和外观品质的测定,每个处理取稻谷500 g 综合样备用,9 个处理,3 次重复,共计27 个样品。

糙米和精米均采用上海嘉定粮油仪器有限公司JGMJ8098 稻谷·精米检测机进行加工,称取50 g稻谷,砻谷2 次后称质量(M1),计算糙米率:糙米率=M1/50×100%;再进行精米加工过筛后得M2,计算精米率,具体公式:精米率=M2/50×100%。

外观品质采用日本佐竹JMWT12 大米外观品质检测仪,选择GB/T 1354—2018《大米》粳稻检测模式,称取1 勺样品约12 g,测定大米整精米率、碎米、垩白粒率、垩白度、不完善粒等外观品质指标。

1.5 数据处理和统计分析

以Excel 2010 进行数据处理及图表绘制,利用SPSS 17.0 进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 穗期喷施不同叶面肥对南粳9108 产量的影响

由表1 可知,穗期喷施不同的叶面肥可以增加水稻产量,理论产量和实际产量表现趋势基本一致,其中处理2 和处理6 的理论产量与对照的差异达到显著水平(P<0.05)。理论产量增幅为7.72~22.10 kg/667 m2,其中,处理6 增产22.10 kg/667 m2,处理2 增产19.91 kg/667 m2,处理7 增产16.32 kg/667 m2,处理5 增产13.28 kg/667 m2,处理1 增产12.20 kg/667 m2,处理4 增产11.30 kg/667 m2,处理3增产7.72 kg/667 m2;对于实际产量,只有处理2 与对照相较差异显著(P<0.05),增产达64.23 kg/667 m2。

由表1 可知,穗期喷施叶面肥主要通过影响结实率和千粒质量而影响产量。在结实率方面,除了处理4 的结实率比对照低0.26 百分点,其余处理的结实率都高于对照,提高0.61~1.55 百分点,其中处理1 和处理2 的结实率与对照的差异达到显著水平(P<0.05)。在千粒质量方面,除处理1 和处理3 的千粒质量分别比对照低0.05、0.03 g 外,其余处理的千粒质量都高于对照,增加0.13~0.55 g,其中处理6 增加0.55 g,处理4 增加0.45 g,处理7 增加0.30 g,处理2 增加0.22 g,处理5 增加0.13 g;处理6 的千粒质量与对照的差异达到极显著水平(P<0.01),处理4 的千粒质量与对照的差异达显著水平(P<0.05)。

2.2 穗期喷施不同叶面肥对稻谷加工品质的影响

由表2 可知,穗期喷施不同叶面肥对稻谷的加工品质有一定的影响,其中处理5 和处理1 的出糙率比对照略高,但与对照的差异不显著。各叶面肥处理的精米率都高于对照,提高0.17~2.60 百分点,其中处理3 提高2.60 百分点,处理7 提高2.26百分点,与对照的差异达显著水平(P<0.05)。各叶面肥处理的整精米率都高于对照,提高0.11~6.23百分点,其中处理3 提高6.23 百分点,处理4 提高4.09 百分点,与对照的差异达极显著水平(P<0.01),处理5、处理7 与对照的差异达显著水平(P<0.05)。各叶面肥处理的稻米垩白粒率和垩白度与对照相比均无显著差异。因此,穗期喷施各种叶面肥,可以提高精米率和整精米率,但对垩白的影响表现不一致,其中生化素植物多糖、高效腐植酸和微量元素水溶肥降低了垩白粒率,而润垦磷酸二氢钾和禾丰磷酸二氢钾增加了稻谷的垩白粒率和垩白度。

表1 不同叶面肥处理下水稻南粳9108 的产量结构及产量情况

表2 不同叶面肥处理下南粳9108 的稻谷加工品质

2.3 穗期喷施不同叶面肥的经济效益比较

由表3 可知,在本试验中7 种叶面肥均喷施了3 遍,其中处理7 的投入成本最高,为30.00 元/667 m2;处理2 的投入成本最低,为2.55 元/667 m2。增产率处理6 最高,为2.75%;处理2 排第二,为2.48%;处理7 排第三,为2.03%。各处理效益都比对照高,其中处理2 最高,为53.21 元/667 m2;处理6 排第二,为43.89 元/667 m2;处理1 排第三,为30.49 元/667 m2。与对照比较,经济产投比最高的是处理2,产投比为20.87∶1,其次为处理1(8.27∶1)。综合产量和效益分析,处理2 排第一,处理6 排第二,处理1 排第三。

表3 不同叶面肥处理南粳9108 的效益指标

3 讨论与结论

3.1 南粳9108 产量

本试验表明,水稻南粳9108 穗期喷施含氨基酸水溶肥料、磷酸二氢钾、微量元素水溶肥等7 种叶面肥,可以通过提高结实率、增加千粒质量来增加产量,这与张国发等的研究结果[6-7]一致。其中含磷酸二氢钾处理的结实率提高最多,而含氨基酸水溶肥和高效腐植酸处理的千粒质量增加最多。增产最多的是含氨基酸水溶肥处理,增产22.10 kg/667 m2,第二是大华磷酸二氢钾处理,增产19.92 kg/667 m2,第三是生化素植物多糖处理,增产16.32 kg/667 m2。

3.2 稻米加工品质

本试验表明,水稻穗期喷施含氨基酸水溶肥料、磷酸二氢钾、微量元素水溶肥等7 种叶面肥,对出糙率影响不大,但可以提高精米率和整精米率,其中微量元素水溶肥、生化素植物多糖提高效果最显著。叶面肥对垩白的影响不显著,其中生化素植物多糖、高效腐植酸和微量元素水溶肥降低垩白粒率,而磷酸二氢钾增加稻谷的垩白粒率和垩白度。

3.3 叶面肥施用效益

从本试验的成本分析中可知,试验中的7 种叶面肥穗期使用后都增加效益。润垦磷酸二氢钾的利润最高,为53.21 元/667 m2,排名第一位;含氨基酸水溶肥的利润为43.89 元/667 m2,排名第二位;禾丰磷酸二氢钾的利润为30.49 元/667 m2,排名第三位;然后依次为14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料、高效腐植酸、生化素植物多糖、微量元素水溶肥。但本试验采用了生产厂商推荐使用的剂量统一在穗期喷施3 遍,没有进行不同时间、不同用量和不同喷施遍数的试验,因此,对于各种叶面肥的最佳使用时间和用量还需进一步试验。

本次试验中使用的7 种叶面肥,从产量和效益方面考虑,水稻穗期喷施叶面肥增产增效最多的是润垦磷酸二氢钾,然后依次为含氨基酸水溶肥、禾丰磷酸二氢钾、14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料、高效腐植酸、生化素植物多糖、微量元素水溶肥。从品质方面考虑,水稻穗期喷施叶面肥品质提升效果最好的是微量元素水溶肥,然后依次为生化素植物多糖、高效腐植酸、含氨基酸水溶肥、14-16-12 硫酸钾型水溶性化成肥料、润垦磷酸二氢钾、禾丰磷酸二氢钾。

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