三亚天涯区南红农场水稻锌肥肥效试验

陈川峰 张天斌 黎训谆 阮林梅 杜前进

三亚天涯区南红农场水稻锌肥肥效试验

陈川峰1张天斌1黎训谆3阮林梅2杜前进2

（1. 三亚农业技术推广服务中心 海南三亚 572000；2. 海南热带海洋学院 海南三亚 572022；3. 三亚市热带农业科学研究院 海南三亚 572022）

为研究在三亚市土壤类型下施用锌肥对水稻的影响，以提高水稻锌含量，本试验设置两个处理，处理1不施锌肥（常规施肥），处理2在处理1的基础上底施ZnSO4.H2O2.54 kg/667m2，每个处理均设置3次重复。测试分析各处理水稻产量、籽粒与茎秆锌含量、水稻养分含量、锌肥的肥料利用率。结果表明：与处理1（不施锌肥）相比，处理2的产量提高4.61%；籽粒与茎秆的全锌含量较处理1差异显著，分别提高180.8%、136.3%；锌肥利用率为31.54%；此外，处理2的籽粒全氮、全钾、茎秆全钾含量相较处理1分别提高了37.5%、39.1%、40.0%。说明施锌肥的处理水稻籽粒与茎秆的锌含量显著增加。

水稻；锌肥；锌含量

锌是人体内200多种酶的组成部分，是人体重要生理过程中必不可少的元素。由于人类本身无法合成锌，只有在饮食中获得，而稻米是中国主要的粮食作物，是中国百姓获得养分和能源的主要来源[1-3]。稻米中增加锌的含量对提高稻米的营养价值意义重大，但我国水稻的籽粒含锌量绝大多数属于缺锌状态。自南到北地区，土壤缺锌状态由低到高[4-6]，海南省三亚市是南繁育种基地之一，此前却少有学者在海南三亚开展相关的锌肥对水稻的影响效果试验。因此，研究在三亚土壤类型下施用锌肥对水稻的影响，对提升水稻籽粒锌含量有实际应用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试材 水稻品种由湖南农业大学提供，代号nclgi；供试肥料：尿素（N含量46%）、氯化钾（K2O含量%）、ZnSO4·H2O（Zn含量35%）。

1.1.2 供试土壤基础理化性状 供试土壤基础理化性状为pH 5.88，有机质18.36 g/kg，碱解氮33.06 mg/kg，有效磷67.34 mg/kg，速效钾92.62 mg/kg，有效锌9.05 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 试验田设计见表1，试验施肥用量方案见表2。

表1 试验田设计

注：每一小区面积为35平方米(5 m×7 m)

表2 试验施肥用量方案单位：kg/亩

2021年9月1日确认试验田地、对试验土地进行土壤取样，整理试验土地、划分试验处理小区、9月11日施用基肥、插秧，10月30日施用分蘖肥，11月13日第一次叶面喷肥，将锌肥50 g溶于10 kg水，11月27日第二次叶面喷肥锌肥、盖防鸟网，12月26日采收水稻，测产的同时采土测试各项指标。

1.2.2 项目测定 土壤有机质测定采用重铬酸钾法[7]；碱解氮采用碱解蒸馏法；有效磷采用钼蓝比色法；速效钾采用火焰光度计法；有效锌采用0.1 mol/L盐酸浸提，原子吸收光度法；水稻植株全氮、全磷、全钾、全锌测定分别采用H2SO4-H2O2消煮法、比色法、原子吸收光度法、火焰光度法[8]。

锌肥利用率=(亩施锌处理水稻籽粒和茎秆吸收的锌量—对照处理水稻籽粒和茎秆吸收的锌量)/[锌肥的含锌量（kg/亩)]×100%。

1.2.3 数据分析 试验所得数据以Excel 2016整理汇总，SPSS 17.0进行方差分析（<0.05表示差异显著，<0.01表示差异极显著）。

2 结果与分析

2.1 锌肥施用对供试土壤有效养分的影响

由表3可知，在施用锌肥的条件下，碱解氮与速效钾均有所提高。其中处理2碱解氮含量为92.54 mg/kg，速效钾含量为119.13 mg/kg，相比处理1高出22.76、6.65 mg/kg，但差异均不显著。

表3 试验前后土壤有效氮磷钾含量影响 单位：mg/kg

2.2 锌肥施用对供试土壤有效锌的影响

由表4可看出，施用锌肥后，土壤有效锌含量变化为10.56～17.38 mg/kg，平均值为14.59 mg/kg。与不施锌肥（处理1）相比，施用锌肥后的土壤有效锌含量提高了5.01 mg/kg，表明施用锌肥能增加土壤有效锌的含量，但差异不显著。

表4 土壤有效锌的含量单位：mg/kg

2.3 锌肥施用对供试土壤全量养分含量的影响

由表5可知，施用锌肥（处理2）的土壤全量含量均比处理1高，其中处理2土壤的全磷、全钾含量比处理1分别提高了0.82（182.2%）、1.54 g/kg（35.9%），结果表明，施用锌肥一定程度上能够提升土壤的全磷、全钾含量。

表5 土壤全量养分含量的影响 单位：mg/kg

2.4 锌肥施用对水稻产量的影响

从产量结果（表6）来看，处理2水稻产量最高，平均产量为363.23 kg/亩，相比处理1（347.22 kg/亩）增产4.61%。

表6 施用锌肥对水稻产量的影响 单位：kg

2.5 锌肥施用对水稻籽粒与茎秆氮磷钾含量的影响

从表7可看出，与处理1（不施锌肥）相比，处理2（施锌肥）水稻籽粒的全氮、全钾及茎秆全钾含量分别提高了0.12（37.5%）、0.09（39.1%）、0.78（40%）g/kg。处理1与处理2籽粒与茎秆的全磷含量均无显著变化。

表7 施用锌肥对水稻籽粒与茎秆氮磷钾含量的影响 单位：%

2.6 锌肥对水稻籽粒与茎秆的锌含量的影响

由表8可知，处理2籽粒与茎秆的锌含量均高于处理1，分别提高了43.90（180.8%）、72.36（136.3%）mg/kg。锌含量由高到低为处理2茎秆>籽粒>处理1茎秆>籽粒。结果表明，锌元素可能更容易富集在水稻茎秆中；在土壤有效锌有效磷含量高的土壤施用锌肥并不会抑制水稻对锌的吸收与运转，还可以显著提高水稻对锌元素的吸收与积累。

表8 水稻籽粒与茎秆的锌含量

注：**表示在1%水平上差异显著。

根据水稻籽粒与茎秆锌含量及锌肥利用率公式，求得锌肥利用率为31.54%。结果表明，施用锌肥显著提高了水稻对锌养分的吸收利用与积累、提高了水稻籽粒与茎秆锌含量。

3 讨论与结论

3.1 讨论

3.1.1 锌肥对水稻产量的影响 郭荟等[9]研究发现，施用锌肥大幅度提高了双季稻产量，其原因是施用锌肥提高了有效分蘖数、结实率、千粒重。本试验中，施用锌肥较不施锌肥产量高出16.01 kg/亩，增产率达4.61%。其原因可能与碳酸酐酶的作用机制相关，也可能基施锌肥增加了土壤中有效锌的含量，促进水稻根系吸收，提高水稻植株锌的含量，使锌元素协调氮、磷、钾的合理配置，进而影响水稻的农艺性状，又或施用适量的锌肥降低了水稻苗期坐蔸，保证水稻的营养生长，从而增加有效分蘖数，因此提高了水稻产量。

3.1.2 锌肥对水稻氮磷钾含量的影响 通过增施锌肥，水稻籽粒的全氮、全钾、茎秆全钾含量较常规施肥均呈显著差异。郭九信等[10]探究了不同施锌量水平下水稻籽粒氮浓度及累积量的差异，结果发现，施用锌肥能够提高水稻籽粒的氮浓度，且籽粒氮浓度与施锌量呈正相关。这与本研究的结果相符，在施用锌肥的条件下籽粒全氮较处理1提高了0.12 g/kg（37.5%），这可能是氮能够影响籽粒锌的吸收，锌反过来也能影响籽粒氮的积累。由于本次研究未设置锌肥用量梯度，可在下一次研究时依据本试验数据，设置锌肥用量水平以得出最佳施锌量，减少不合理的肥料投入，使其达到最高经济效益。

有研究表明，磷与锌元素之间是拮抗作用，两者之间容易产生磷酸盐沉淀，导致磷锌元素难以被作物吸收利用。本研究在常规施肥配施锌肥与喷施锌肥处理下，土壤有效磷、水稻籽粒与茎秆全磷含量相比处理1没有减少，也无明显促进作用，但提高了土壤全磷的含量。由于本试验的土壤有效磷含量高达67.30 mg/kg，远远超过了水稻对磷的需求量，反而抑制了水稻对磷的吸收。结果说明，在不同环境因素影响下，增施锌肥对磷元素的互作效应不同。

本试验发现，锌肥对钾素的显著影响表现在茎秆上，相比于处理1，全钾含量显著提高了40%。而锌肥对水稻植株体内的锌含量的影响同样在茎秆上表现突出，较不施锌肥处理提高了136.3%。钾素在水稻拨节期与分蘖期的吸收量最大，而苗期和孕穗期是水稻吸收锌的高峰，两者在不同的生长期中需求不同。由此，锌、钾的互作效应可能存在于土壤中，这与李家书等[11]的钾肥可提高土壤氧化还原电位，从而促进稻株对锌的吸收有关结论一致。

3.1.3 锌肥对籽粒与茎秆锌含量的影响 本供试土壤有效锌含量为9.05 mg/kg，有效磷含量为67.30 mg/kg，属高锌高磷，本试验施肥方式为土壤基施锌肥加叶面喷施锌肥。结果处理2籽粒与茎秆较不施锌肥处理均呈极显著差异。这可能是基施锌肥提高了土壤有效锌的含量，促进水稻根部对其进行吸收进而提高了水稻植株体内的锌含量。叶面喷施锌肥不用进入土壤而直接吸收，减少土壤对养分的固定，同时减少了锌从土壤转运到水稻各器官的距离，大大提高了养分有效利用[12]，增加籽粒与茎秆的吸收与累积量。因此，不同的施肥方式可能影响水稻对锌肥的吸收利用。

杨波[1]研究发现，随着锌肥用量不断增加，籽粒锌含量呈先增加后下降的趋势，当锌肥用量达40 kg/hm2时，籽粒锌含量最高，为23.72 mg/kg，较对照提高了12.3%。本试验施用锌肥的籽粒含量达68.18 mg/kg，较对照提高了43.90 mg/kg（180.8%），与杨波的试验结果差异更显著。

3.2 结论

本研究供试土壤的有效锌含量为9.05 mg/kg，施用锌肥较对照增产16.01 kg/亩，仅提高了4.61%，增产作用不显著。在实际生产应用中应根据土壤养分情况进一步结合氮、磷、钾肥合理配施，以提高产量。

与不施用锌肥相比，常规施肥配施锌肥的水稻籽粒与茎秆的锌含量为68.18、125.45 mg/kg，分别提高了43.90（180.8%）、72.36 mg/kg（136.3%），试验结果表明，水稻施锌肥能提高籽粒与茎秆的锌含量，本次试验锌肥利用率达31.54%。

常规施肥配施锌肥处理下，土壤碱解氮、速效钾含量有所提高，促进了水稻籽粒与茎秆对氮、钾素的吸收，提高了籽粒全氮、全钾与茎秆全钾的含量，有益于提高氮、钾肥利用率。

[1] 杨波. 锌肥对水稻生长、养分吸收及根际土壤微生物的影响[D]. 长沙: 湖南农业大学, 2018.

[2] 周文玉. 锌缺乏对儿童智力发育的影响[J]. 中国乡村医药, 2015, 22(4): 40-41.

[3] 王玉梅. 锌肥对作物产量和品质的影响[J]. 现代农业科技, 2005(3): 43-45.

[4] 廖文强. 锌肥对水稻产量和籽粒锌含量的影响研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2013.

[5] 刘远化, 刘敏. 锌肥不同施用量对水稻产量的影响[J]. 安徽农学通报(上半月刊), 2013, 19(5): 30-36.

[6] 梅清清, 田仓, 周青云, 等. 喷施螯合态锌肥对水稻产量、锌含量和稻米品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(5): 27-31.

[7] 鲍士旦. 土壤农化分析(第二版)[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000: 263-275.

[8] 鲁如坤. 土壤农化化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000: 322-324.

[9] 郭荟, 马国柱, 屠乃美, 等. 锌肥和石灰对双季稻产量及土壤肥力特性的影响[J]. 东北农业科学: 2022: 1-9.

[10] 郭九信, 隋标, 商庆银, 等. 氮锌互作对水稻产量及籽粒氮、锌含量的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(6): 1 336-1 342.

[11] 李家书, 谢振翅. 水稻钾锌配合施用互作效应的研究[J]. 湖北农业科学, 1995(2): 29-33.

[12] 于广武. 叶面肥及其发展趋势[J]. 中国农资, 2006(2): 60-62.

Effect of Zinc Fertilizer on Rice in Nanhong Farm of Tianya District in Sanya City

CHEN Chuanfeng1ZHANG Tianbin1LI Xunchun3RUAN Linmei2DU Qianjin2

(1. Sanya Agricultural Technology Extension Service Center, Sanya, Hainan 572000, China; 2. College of Hainan Tropical Ocean Institute, Sanya, Hainan 572022, China; 3. Sanya Tropical Agricultural Science Research Institute, Sanya, Hainan 572022, China)

To study the effects of zinc fertilizer application on rice under soil types in Sanya city, and promote the yield of rice in Sanya city. Two different treatments were set up in this study, treatment one was not applying zinc fertilizer (conventional fertilization), treatment two was applying 2.54 kg×667m‒2ZnSO4.H2O on the basis of treatment one, and each treatment was set up three times. Rice yield, grain and stem zinc content, effects of zinc fertilizer on rice nutrient content and fertilizer utilization rate of zinc fertilizer were tested and analyzed. The results showed that compared with no zinc fertilizer, the yield of treatment 2 increased by 4.61%; The total zinc content of grain and stem in treatment 2 was significantly higher than that in treatment 1 by 180.8% and 136.3%, respectively. The utilization rate of zinc fertilizer was 31.54%. In addition, the contents of total nitrogen (N) in grain, total potassium (K) and total potassium (K) in stem in treatment 2 were increased by 37.5%, 39.1% and 40%, Under this test conditions, the total zinc content of grain and stem statistically increased.

rice; zinc fertilizer; zinc content

S511

A

10.12008/j.issn.1009-2196.2022.10.002

2022-05-19；

2022-06-23

三亚市2018年耕地地力保护与质量提升、农业资源及生态保护（化肥减量增效）田间肥效试验。

陈川峰（1970—），男，本科，高级农艺师，研究方向为土壤与植物营养，E-mail：15308921723@163.com。

杜前进（1969—），男，硕士，高级实验师，研究方向为土壤与植物营养，E-mail：duqianjin1234@ 163.com。

（责任编辑 龙娅丽）