水稻锌肥不同施用方式应用效果试验
2023-07-04顾文健
摘要 为研究锌肥不同施用方式对水稻产量及籽粒含锌量的影响,开展了水稻锌肥不同施用方式田间效果比较试验。试验结果表明,施用锌肥能显著提高水稻的产量和籽粒含锌量,尤以锌肥基施+叶面喷施的施用方式效果最佳,能最大程度地提高水稻产量及籽粒的锌含量。
关键词 水稻;锌肥;施用方式;产量结构;经济效益
中图分类号 S511 文献标识码 A
文章编号1007-7731(2023)09-0071-04
锌是植物必需的营养元素之一,施用锌肥是改善作物缺锌、提高作物产量和籽粒锌含量的重要措施,同时锌也是人体必需的微量元素,对人体健康至关重要[1-2]。由于土壤缺锌引起的稻米锌含量低,进而导致人体缺锌,因此,掌握锌肥高效施用技术对于提高水稻产量和籽粒锌含量具有重要意义[3]。通过农艺措施等方式增加籽粒中锌的含量,是解决锌缺乏问题的最经济有效的途径[4]。据报道,中国约有40%缺锌或潜在缺锌的土壤[5]。近年来,一些农户片面追求水稻产量,持续不断地增加氮、磷、钾肥的用量,使得部分地区土壤缺锌的现象更加严重,在一定程度上影响了土壤生产力和水稻产量的持续提高[6]。
施用适量的锌肥有助于提高水稻产量,而不同的施锌方式所产生的效果也不尽相同。研究表明,水稻锌肥施用量在15.0~30.0 kg/hm2 较为适宜[7-8];土施锌肥的增产效果高于叶面喷施,而叶面喷施对于提高水稻植株各器官富锌能力显著优于土施[9-10]。为此,笔者在总结前人研究成果的基础上,拟在田间条件下开展水稻锌肥不同施用方式应用效果试验,通过对水稻产量及构成因子、成熟期籽粒和稻草的锌含量及累积量的測定进行比较分析,评价锌肥不同施用方式对于提高水稻产量和改善籽粒锌营养含量方面的差异,为指导水稻生产实践中高效施用锌肥提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在来安县汊河镇董青村,于2022年5—10月实施。前茬作物为小麦,土壤类型为水稻土土类、黄白土田土种,质地中壤。0~20 cm耕层土壤养分如下:有机质25.80 g/kg,全氮1.45 g/kg,有效磷16.50 mg/kg,速效钾139.00 mg/kg,有效锌0.79 mg/kg,pH 6.40。
1.2 供试材料
供试水稻品种为荃香优512。供试锌肥为农用高效颗粒锌肥(含锌量≥25%);其他肥料为45%(20-10-15)复合肥料,尿素含氮(N)46%。锌肥用量22.5 kg/hm2,常规施肥量为基施45%复混肥600.0 kg/hm2,追肥尿素180.0 kg/hm2,按分蘖肥和穗肥2∶1施入。
1.3 试验设计
试验设4个处理、3次重复,共12个小区,随机排列。各处理小区面积30.0 m2(7.5 m×4.0 m),沟宽0.5 m,处理间筑埂包膜隔离防侧渗,单灌单排,试验区四周设保护行。各处理设置如下:处理1,常规施肥区(CK),不施锌肥;处理2,一次性基施区,基施锌肥22.5 kg/hm2;处理3,一基一追区,第1次基施锌肥15.0 kg/hm2,第2次在栽后15~20 d撒施锌肥7.5 kg/hm2;处理4,基施+叶面喷施区,基施锌肥15.0 kg/hm2+叶面喷施0.3%硫酸锌溶液2次,第1次在分蘖期,第2次在孕穗期,总喷施锌肥量为7.5 kg/hm2。
1.4 试验过程
试验于5月6日育秧,6月9日取土化验并整地、作区和施肥;6月10日移栽,株行距为15.0 cm×26.5 cm,双苗栽插,每小区约750穴。6月16日追施尿素120.0 kg/hm2,6月25日对处理3追施锌肥、处理4进行叶面喷施锌肥,7月12日对处理4进行第2次叶面喷施锌肥,7月23日追施尿素60.0 kg/hm2。7月1日、7月20日、8月12日先后防治水稻水稻病虫害,10月4日取样考种和测产实收。
1.5 样品采集与测定
试验开始前在整个试验田块按“S”型选取12个点,采集0~20 cm表层样品,供土壤基础肥力分析。于成熟期收取小区中间部分20穴,测定有效穗数、每穗粒数和结实率,晒干脱粒测定千粒重、谷草比,小区实收单打计产。植株和籽粒中锌含量采用HNO3-HCLO4消煮法和原子吸收分光光度法测定。
1.6 数据处理与分析
试验数据采用WPS表格和SPSS 22进行数据整理和数理统计分析,采用单因素方差分析检验各处理间的差异显著性,多重比较采用Duncan法,差异显著性水平为5%。相关计算公式如下:
锌肥表观利用率(%)=(施锌处理地上部总吸锌量-白对照地上部总吸锌量)/锌施用量×100。
2 结果与分析
2.1 锌肥不同施用方式对水稻产量的影响
由表1可知,水稻增施锌肥能显著提高稻谷产量,且均达到显著差异。与常规施肥处理1相比,处理2、处理3和处理4稻谷产量分别增加533.0、911.0及和1 178.0 kg/hm2,增幅分别为7.9%、13.4%和17.4%。不同锌肥施用方式对稻谷产量也有影响,以处理4稻谷产量最高,分别较处理2、处理3增加稻谷645.0、267.0 kg/hm2,增幅分别为8.8%、3.5%;处理3比处理2增产378.0 kg/hm2,增幅为5.3%。处理4与处理2之间存在显著差异,处理3与处理2差异未达到显著水平。
2.2 锌肥不同施用方式对水稻产量构成因素的影响
由表2可知,增施锌肥对水稻产量结构等经济性状均有一定的促进作用,尤其是在提高穗实粒数、结实率方面有着显著的积极作用。与不施锌肥的处理1相比,处理2、处理3和处理4每穗实粒数分别增加4.1%、8.0%和15.9%,结实率分别高出7.1%、8.5%和18.9%。不同施锌方式处理间的每穗实粒数和结实率,处理4与处理3、处理2存在显著差异,处理3和处理2差异不明显;在有效穗数和千粒重方面,与不施锌肥的处理1相比,处理2、处理3和处理4分别增加0.4%和2.5%、1.7%和4.1%、2.3%和4.4%,各处理之间差异不显著。
2.3 锌肥不同施用方式对水稻锌利用的影响
由表3可以看出,增施锌肥能有效提高水稻对锌的吸收,以处理4对促进水稻锌吸收的效果更为显著。与处理1相比,处理2、处理3和处理4的籽粒锌含量分别增加10.2%、19.6%和21.7%,且处理4、处理3与处理1之间差异均达到显著水平,处理2与处理1之间差异不显著;水稻锌的总积累量分别增加114.5%、148.5%和205.7%,处理间均达到显著水平。锌肥施用方式对锌的表观利用率也有差异,与处理2相比,处理4和处理3分别提高3.47、1.2个百分点;处理4比处理3锌的表观利用率提高了2.27个百分点,且均达到显著性差异水平。
2.4 经济效益分析
由表4可知,与不施锌肥的常规施肥处理1相比,各不同锌肥施用方式处理均能一定程度增加经济效益,增加幅度在1 109.00~2 121.00 元/hm2,从大到小依次为处理4>处理3>处理2;各不同锌肥施用方式处理产投比为在2.57~4.93∶1,从高到低依次为处理2>处理3>处理4。
3 讨论
锌缺乏对作物产量有较大的影响,施用锌肥是改善土壤和作物锌供应不足的最有效方法。研究表明,施用锌肥对水稻具有增产作用[10-11],主要表现在增加有效穗数、穗粒数以及提高结实率方面,这与本试验结果基本一致。与此同时,也有研究结果表明,施用锌肥对水稻产量的影响不显著[12],其原因可能是该试验所在土壤有效锌含量较高,锌不是作物生长限制因子。
本研究所选择的试验点土壤有效锌含量为0.79 mg/kg,较土壤有效锌的临界值0.50 mg/kg稍高,屬于刘铮[5]划分的锌肥有效区范围,即土壤潜在缺锌区,但试验观察水稻无明显缺锌症状,增施锌肥能达到显著增产效果。各施锌处理较不施锌肥对照的增产幅度在7.9%~17.3%,增收1 109.00~2 121.00元/hm2,表现为基施+叶面喷施>一基一追>一次性基施。
本研究结果表明,不同的锌肥施用方式在显著提高水稻产量的同时,也能显著提高水稻籽粒锌含量和累积量,均表现为基施+叶面喷施>一基一追>一次性基施>对照。锌肥分次施用的稻谷锌含量和累积量均高于一次性基施,尤以基施+叶面喷施处理效果最好,这与叶廷红等[3]研究结果一致。这可能是因为一方面锌肥基施有利于促进水稻活棵壮秧,增加分蘖数和成穗率;另一方面,在水稻生长中后期追施或叶面喷施锌肥,保证了生育中后期锌的有效供应,促进穗分化和结实率,同时也提高了籽粒的锌含量。
补施锌肥可以提高粮食作物可食部分的锌含量,增加作物产量,但土施和叶面喷施2种施肥措施都存在一定缺陷[13],尤其是盲目的大量施用锌肥会造成浪费,并使土壤遭受潜在的锌污染[14]。在土施条件下,锌的移动性差,且与根系分布的空间匹配也不好,而叶面喷施避免了锌被复杂的土壤固定吸附,减少了作物体锌向籽粒的运转距离,提高了锌肥施用的生物有效性。因此,施用锌肥要适量早施,基施和追施相结合,可通过土施与叶面喷施耦合进行互补。
4 结论
本研究中,适当增施锌肥对来安地区水稻增产、提高籽粒锌含量十分必要。在常规施肥的基础上,适当增施锌肥能显著提高水稻产量和锌含量,且不同施锌方式间差异显著,尤以基施+叶面喷施的施用方式效果最好。因此,在实际生产中,综合考虑种植区域土壤理化性状、锌肥的施用量和时空差异,可推广应用锌肥基施+叶面喷施的施用方式,以达到锌肥的最佳施用效果,是实现水稻增产增收和提高稻米锌营养品质的重要途径。
参考文献
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(责编:张宏民)
作者简介 顾文健(1978—),男,江苏淮安人,农艺师,从事农业技术推广工作。