腐殖酸对水稻产量和品质的影响

赵小春

（泸县兆雅镇农业服务中心，四川 泸县 646101）

水稻（Oryza sativa L）为世界上最重要的三大粮食作物之一[1]，对保障我国粮食安全具有重要的意义。近年来，为了追求水稻高产，出现过量施肥、偏施氮肥、轻施有机肥等现象，不仅导致肥料利用率低下，还引发一系列的农田生态问题，使得土壤有机质含量下降，养分失衡，土壤生态多样性降低，致水稻产量和品质下降[2]。因此，提高肥料利用效率，保持农业持续发展，成为目前亟待解决的问题。腐殖酸是广泛存在于自然界中的小分子有机物，研究表明，腐殖酸能够提高肥料利用效率和作物产量。腐殖酸含有多种活性基团，如羧基、羟基和甲氧基等，其具有较强的离子交换能力和吸附能力，在土壤中施用，可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的结构，提高土壤的保水、透气能力。腐殖酸与氮肥结合施用能促进作物生长，促进作物对氮的吸收[3]。因此，本试验以不施腐殖酸为对照，设置4个腐殖酸用量，研究水稻产量和品质的变化趋势，为水稻高产栽培提供参考。

1 试验方法

1.1 试验地概况

试验于2021年在四川省泸州市江阳区华阳街道青山村进行，该地属亚热带湿润气候区，年平均气温17.5℃，无霜期300 d以上，日照充足，雨量充沛，四季分明，适宜作物生长期长。试验土壤为由酸性紫色土母质形成的水稻土，供试土壤为褐土，耕层土壤基础肥力为有机质23.17 g·kg-1、全氮1.54 g·kg-1、有效磷12.17 mg·kg-1、速效钾79.22 mg·kg-1。

1.2 试验材料

试验水稻品种为“内6优103”，适宜在本地种植。试验所用氮、磷、钾肥分别为尿素（N46%）、过磷酸钙（P2O512%）和氯化钾（K2O 60%）。试验用腐殖酸为矿源黄腐酸钾，含腐殖酸≥55%，黄腐酸≥50%，氧化钾≥12%，pH为8～10。由山东珺宁生物科技有限公司生产。

1.3 试验设计

试验采用完全随机设计，以不施腐殖酸为对照（CK），设 置4个 腐 殖 酸 施 用 量 处 理，分 别为60 kg·hm-2（T1），90 kg·hm-2（T2），120 kg·hm-2（T3），150 kg·hm-2（T4），所有处理施 肥 为 施氮（N）180 kg·hm-2、磷（P2O5）90 kg·hm-2和钾（K2O）120 kg·hm-2，肥料的施用模式为，氮肥施用模式：底肥∶分蘖肥∶穗肥为6∶3∶1，钾肥的施用模式：底肥∶穗肥为6∶4，其余均肥料和腐殖酸作基肥在移栽前一次施入。每个处理设置3次重复，每个试验小区面积为30 m2，各处理在水稻移栽后的所有管理均一致。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 水稻产量的测定

成熟期在各小区选取2 m2进行测产，3次重复。自然风干至14%含水量后，脱粒称质量，并折合成公顷产量。同时，每小区取植株9穴，3次重复，取下穗部，进行室内考种。

1.4.2 水稻品质的测定

稻米品质参照《NY/T 83－2017米质测定方法》[4]测定稻谷糙米率、整精米率、垩白度、垩白粒率、直链淀粉含量，采用考马斯亮蓝G-250法测定蛋白质含量。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel 2013数据处理软件进行初步分析和图表制作，采用SPSS 19.0统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 腐殖酸对水稻产量及产量构成因素的影响

由表1可知，腐殖酸对水稻产量及产量构成因素有显著的影响，其中各处理间有效穗数差异不显著。穗粒数随腐殖酸用量的增加呈逐渐升高的趋势，各处理均显著高于CK，T1、T2、T3和T4分别比CK高出3.85%、8.32%、19.59%和21.98%，T3和T4处理间差异不显著。千粒质量变化趋势和穗粒数相似，各处理均显著高于CK，T1和T2、T3和T4处理间没有显著差异。结实率随腐殖酸用量的增加呈先升高后降低的趋势，在T3处理时达到最大值，各处理表现为T3＞T4＞T2＞T1＞CK。产量随腐殖酸用量的增加呈逐渐升高的趋势，各处理均显著高于CK，T1、T2、T3和T4分别比CK高出2.82%、6.96%、9.14%和9.35%，T3和T4处理间差异不显著。

表1 腐殖酸对水稻产量及产量构成因素的影响Tab.1 The effect of humic acid on rice yield and yield components

2.2 腐殖酸对水稻品质的影响

由表2可知，腐殖酸对各处理间糙米率没有显著影响，能够显著提高水稻整精米率，随着腐殖酸用量的增加呈先升高后降低的趋势，各处理均显著高于CK，T1、T2、T3和T4分别比CK高出1.82%、3.51%、4.85%和4.31%，T2和T4处理间差异不显著。腐殖酸处理的垩白粒率和垩白度均显著低于CK，垩白粒率随着腐殖酸用量的增加呈先降低后升高的趋势，垩白度随腐殖酸用量的增加呈逐渐降低的趋势。直链淀粉含量变化趋势和垩白度相似，T3和T4处理间差异不显著。蛋白质含量显著增加，随着腐殖酸用量的增加呈先升高后降低的趋势，除了T1处理外，各处理均显著高于CK，T2、T3和T4分别比CK高出6.49%、10.49%和10.06%，T3和T4处理间差异不显著。

表2 腐殖酸对水稻品质的影响Tab.2 The effect of humic acid on rice quality %

3 讨论

腐殖酸可调节土壤酸碱度，还可以为土壤微生物提供充足的碳源和能源，提高土壤微生物活性，间接提高作物产量。研究表明，腐殖酸对提高作物产量具有积极的作用。本研究表明，腐殖酸能够显著提高水稻穗粒数、千粒质量、结实率和产量，一方面，主要是由于腐殖酸改善土壤理化性质，促进水稻根系生长，从而有利于干物质的积累和转运，为提高产量奠定基础；另一方面，腐殖酸能够刺激根系极端分生组织细胞的分裂与增长，促使幼苗发根快，次根多，提高了作物对水分和养分的吸收力。研究表明，腐殖酸可以络合一些难溶的微量元素，促进了根系对这些必需的微量元素的吸收、利用和转运。它还可通过促进酶的活性，使多糖转化为可溶性单糖，增加淀粉、蛋白质、脂肪物质的合成积累，并加速各种营养物质向果实、种子运转，使果实丰满、厚实，品质提高。本研究表明，使用腐殖酸显著提高了水稻整精米率和蛋白质含量，降低垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量。一方面是由于腐殖酸改善土壤营养结构，从而促进水稻品质的提高，另一方面，腐殖酸作为小分子有机物被植株根系吸收后经过一系列代谢反应，有利于增加淀粉、蛋白质、脂肪物质的合成积累，加速养分的运输，从而提高水稻品质。

综合比较，腐殖酸能够显著提高水稻穗粒数、千粒质量、结实率和产量，稻米整精米率和蛋白质含量显著提高，垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量降低，腐殖酸用量为120 kg·hm-2的稻米产量较高，品质最好，可用于水稻生产。