宿迁市宿豫区水稻土施和叶面喷施锌肥试验初报

王猛 李跃飞 李彬 徐华

摘 要 锌是水稻必需的微量元素之一，为了探究锌肥对水稻生长、产量和品质的影响，以水稻仁优5号为供试品种，利用小区对比试验方法，研究了锌肥土施和叶面喷施等不同施肥方法下水稻生长发育、养分吸收的差异。试验结果表明，在当前土壤肥力水平下，施用锌肥能够显著促进水稻的生长发育，尤其是施用锌肥处理C、E显著提高了水稻的株高、颖花数、有效分蘖数、穗长、千粒重，使水稻早熟现象最明显，可使水稻比不施锌肥处理成熟期提前3 d，再者能够显著提高水稻的产量，相比对照增产率分别达21.10%和22.42%；对比不施锌肥处理，施用锌肥处理C、D、E可以显著提高水稻籽粒中锌含量和锌累积，尤其是处理D、E通过叶面喷施锌肥比土施锌肥显著提高水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量。综上所述，配方施肥+土壤施锌+叶面喷锌处理，水稻增产效果显著，同时也更利于水稻籽粒锌含量的提高。

关键词 水稻；锌肥；土壤施肥；叶面喷肥；肥料试验

中图分类号：S511；S143 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.032

江苏省宿迁市宿豫区自2010年以来，全面推广应用测土配方施肥技术，不断开展田间肥效试验，基本摸清土壤养分状况，氮磷钾合理配施对充分发挥化肥增产效应、提高化肥利用率、促进粮食产量增加产生了积极的作用。水稻生长除需要大量的氮、磷、钾元素外，对锌等微量元素的反应也较为敏感，锌能促进水稻光合作用、碳水化合物和磷的代谢，并能调控核酸和蛋白质的合成，调节淀粉的含量，从而影响籽粒的发育程度。为了探究常规施肥下水稻加施锌肥的肥料利用率和对水稻产量等指标的改善提升效果，本项目以水稻仁优5号为供试品种，开展了常规施肥、土壤施锌、叶面喷锌比较试验。

1  材料与方法

1.1  试验地概况

田间试验于2022年7月开始，试验地点位于江苏省宿迁市宿豫区来龙镇左庄村（东经118°30′44.94″，北纬33°59′31.67″），海拔71.2 m，年平均降水量892.3 mm，降水主要集中在夏休闲期（7—9月），休闲期降水量占全年降水量的80%左右。试验地区属于典型的暖温带季风气候区。土壤质地为砂姜黑土，肥力均匀，光照条件好。试验前，0～20 cm土层土壤全氮、全磷、全钾含量分别为1.533、0.378、11.900 g·kg-1，有效磷、速效钾含量分别为16.4、121.0 mg·kg-1。

1.2  试验材料与试验方法

供试水稻品种为仁优5号。

本试验采用裂区设计，氮肥为尿素（含N 46%）；磷肥为过磷酸钙（含P2O5 12%）；钾肥为氯化钾（含K2O 60%）；锌肥为七水硫酸锌（含ZnSO４·7H２O 21%），喷施浓度为0.3%。不施用有机肥。常规施肥区每667 m2氮、磷、钾折纯用量分别为17.94、6.00、6.00 kg；土壤施锌、叶面喷锌每667 m2折纯用量分别为2.0、0.5 kg。共5个处理，重复3次，小区面积为40 m2，肥料具体用量见表1。

1.3  指標测定方法

1.3.1  水稻生长发育调查

在水稻生长的主要发育阶段，调查水稻分蘖动态、株高、颖花等指标。在水稻成熟后去除边际效应，每小区随机采集5穴水稻植株样，测定穗长、千粒重等农艺性状。生物量和实际产量测定样方为5 m2。

1.3.2  水稻籽粒养分含量测定

水稻成熟期，采集3穴生长一致的植株，取其籽粒，用蒸馏水洗净后，在75 ℃下烘至恒重，并用不锈钢粉碎机粉碎样品。籽粒氮、磷、钾、锌含量的测定方法：采用H2SO4-H2O2消煮，用凯氏定氮法测定全氮含量[1]，钒钼黄比色法测定全磷含量[2]，火焰光度法测定全钾含量[3]，原子吸收分光光度计测定全锌含量[4]。籽粒氮、磷、钾、锌含量以糙米计。

1.4  数据分析

用Excel 2010进行数据处理并制表，SPSS 21.0软件进行方差分析。

2  结果与分析

2.1  不同施肥处理对水稻生育期的影响

由表2可知，各处理同在6月24日进行插秧，处理B、D与对照分蘖期相同，而处理C、E分蘖期相同，均较对照提1 d。处理C、E 拔节期相同，均较对照提前2 d，与处理D相比，提前1 d。处理C、E抽穗期相同，均较对照提前2 d，其次是处理D，较对照提前1 d。处理C、E成熟期最早，均较对照提前3 d，其次是处理D成熟期，较对照提前1 d。综上所述，施用锌肥无论是土施还是叶面喷施均使水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期有所提前，对水稻有一定的促早熟作用。

2.2  不同施肥处理对水稻农艺性状的影响

由表3可知，不同施肥处理能够显著促进水稻的生长发育，所有处理的水稻株高均显著高于对照（p＜0.05）。处理C、E间株高无显著性差异，但都显著高于对照和其他各处理，分别比对照高14.60%、15.25%，处理B、D间株高无显著性差异，但都显著高于对照，分别比对照高5.56%、5.88%；颖花数量最多的是处理C、E，其次是处理B、D，分别较对照分别增加了7.87%、7.33%、2.28%、2.62%。其中处理C、E间和处理B、D 间有效分蘖数均无显著性差异，但都显著高于对照；处理C、E有效分蘖数最多显著高于对照和其他各处理，较对照分别增加了40.46%、42.20%。其次是处理B、D，有效分蘖数显著高于对照，较对照分别增加了14.45%、17.34%；处理C、E的穗长最大，显著高于对照和其他各处理，较对照分别增加了21.33%、18.96%。其次是处理D、B穗长显著高于对照，分别比对照增加了12.79%、11.85%，但处理C、E间和处理D、B间穗长均无显著性差异；处理C、E千粒重著高于对照和其他各处理，较对照分别增加了17.67%、16.74%，处理D、B与对照之间千粒重无显著性差异。

2.3  不同施肥处理对水稻产量的影响

从表4可以看出，由于施用锌肥可以防止水稻苗期坐蔸，增加有效分蘖数，因而可以提高水稻产量。各处理水稻产量排序为E＞C＞＞D＞B＞A（CK），产量最高的是处理E为10 058.59 kg·hm-2，其次是处理C为9 950.29 kg·hm-2，二者之间产量无显著性差异，但都显著高于对照和其他各处理。其次是处理D，产量为9 024.53 kg·hm-2，显著高于对照和处理B，分别比对照和处理B高9.83%、6.66%。产量最低的是处理B，虽然比对照增加了2.98%，但未达到差异显著水平。

2.4  不同施肥处理对水稻籽粒中锌含量的影响

由图1可以看出，相对于处理A、B不施锌肥，其他处理施用锌肥后，对水稻成熟期籽粒锌含量有一定影响。施用锌肥处理E、D、C，成熟期籽粒锌含量显著高于对照和不施锌肥处理B，分别比对照高48.78%、44.16%、19.90%。其中处理E、D成熟期籽粒锌含量最高，显著高于对照和其他各处理，但二者之间无显著性差异。其次是处理C成熟期籽粒锌含量显著高于对照和不施锌肥处理B，分别比二者高19.90%、20.46%。处理B与对照相比，水稻成熟期籽粒锌含量无显著性差异。

2.5  不同施肥处理对水稻成熟期各部位锌累积量的影响

由表5可以看出，合理施用锌肥可以显著提高水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量，处理E、D水稻各部位的锌累积量二者之间差异不显著，但都显著高于对照和其他各处理，处理E叶、茎、籽粒锌吸收量分别比对照高134.97%、67.65%、32.28%，处理D叶、茎、籽粒锌吸收量分别比对照高129.50%、64.20%、32.28%；处理C水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量显著高于对照和处理B，叶、茎、籽粒锌吸收量分别比对照高99.89%、46.99%、16.40%，比处理B高97.03%、46.99%、11.85%。由此可知，施用锌肥处理不但能显著提高水稻籽粒的锌含量，也能明显提高水稻产量。从以上结果可以看出，处理C土施锌肥对成熟期水稻籽粒中锌累积量影响较小，显著低于处理E、D，说明锌肥喷施对提高籽粒锌累积的效果要显著高于土壤施用，并以土壤加喷施处理最高。

3  结论与讨论

3.1  不同施肥处理对水稻生长的影响

施用锌肥能够显著促进水稻的生长发育，这与纪云珍[5]、胡时友等[6]的研究结果一致。本试验研究发现，施用锌肥处理C、E显著提高水稻的株高、颖花数、有效分蘖数、穗长、千粒重，且2个处理间无显著差异，但施用锌肥处理D对于提高水稻的株高、颖花数、有效分蘖数、穗长、千粒重的影响效果不显著，这可能是由于前期用锌肥作为基肥，有利于促进水稻前期生长发育，若只单独在水稻中后期进行叶面喷锌虽可提高水稻的穗粒结构，但前期穗数已基本形成，缺锌已经不利于水稻种群构成，难以有更大程度的增产。所以处理C（配方施肥+土壤施锌）和E（配方施肥+土壤施锌+叶面喷锌）对提高水稻株高、颖花数、有效分蘖数、穗长、千粒重的影响显著高于处理D。

施用锌肥对水稻有一定的促早熟作用，能够缩短水稻的生育期。本试验研究发现，施用锌肥处理C、D、E均不同程度地使水稻的分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期有所提前，施用锌肥处理C、E使水稻早熟现象最明显，可使水稻比不施锌肥处理成熟期提前3 d，这与刘永会研究发现施用锌肥可以使水稻分蘖期和抽穗期提前的结果一致[7]。

本试验施用锌肥处理的水稻产量显著高于未施锌肥的处理，这与黄文川等[8]、郭九信等[9]的研究结果一致，他们认为施用锌肥能显著增加作物的有效穗数、增加了每穗实粒数，对提高小麦、水稻、玉米等产量起到一定作用。尤其是施用锌肥处理C、E对提高水稻的产量影响最大，相比对照增产率可达21.10%和22.42%，施用锌肥处理D，虽然对提高水稻产量有一定影响，但相比对照增产率仅为9.83%。因此说明，土施锌肥和喷施锌肥均可以提高水稻产量，其中效果最好的是土施+喷施和土施，仅叶面喷施锌肥效果次之。这可能与叶面喷施只在水稻生长的中后期叶面喷施补充锌，在水稻生长的前期没有足够的锌导致水稻不能形成更多的穗数，因此水稻产量受施锌肥的影响效果降低，水稻成熟期相比土施锌肥增产效果不明显。

3.2  不同施肥处理对水稻籽粒锌含量及锌累积的影响

Welch等研究发现，植物不但可以通过根细胞的吸收能力以及根向地上部运输能力的方式来提高作物籽粒中的锌含量和累积量，同时也可以通过叶面喷施的方式来促进了籽粒中该营养元素的含量和累积[10]。本试验研究发现，施用锌肥处理C、D、E与对照和不施用锌肥处理相比显著提高水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量，尤其是处理D、E通过叶面喷施锌肥比土施锌肥显著提高水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量，这与杨习文等在10种不同基因型的小麦锌肥应用的研究结果一致[11]。说明植物根系吸收利用锌肥没有叶面喷施锌肥利用效果好，主要由于土壤施用锌肥容易被土壤固定，不能大量进入植物根系中，叶面喷施锌肥较大量的肥料都被植物植株地上部分吸收，或者通过气孔进入植株體内，再进一步通过韧皮部和木质部的转运、卸载等途径运送至水稻籽粒，因此叶面喷施锌肥对于提高水稻叶、茎、籽粒各部位的锌累积量效果显著高于土施锌肥，叶面喷施锌肥有效地避免了锌被复杂的土壤环境所固定吸附的缺点。

参考文献：

[1]   温云杰.李桂花.黄金莉，等.连续流动分析仪与自动凯氏定氮仪测定小麦秸秆全氮含量之比较[J].中国土壤与肥料，2015（6）：146-151.

[2]   刘云霞，温云杰，黄金莉，等.AA3型连续流动分析仪与钒钼黄比色法测定玉米植株全磷含量之比较[J].农业资源与环境学报，2015（6）：577-582.

[3]   王凤智.火焰光度法测定土壤中钾含量[J].川化，2000（3）：46-48.

[4]   张桂琴，刘约权.土壤中全锌的测定——原子吸收分光光度法[J].河北农业大学学报，1986（2）：53-60.

[5]   纪云珍.单季稻锌肥肥效试验[J].安徽农学通报，2016，22（1）：36-36.

[6]   胡时友，刘凯，马朝红，等.中微量元素肥料配合施用对水稻生长和产量的影响[J].湖北农业科学，2016，55（20）：5196-5198.

[7]   刘永会.施用锌肥对水稻生育期经济性状与产量的影响[J].农技服务，2014，31（8）：108.

[8]   黄文川，李录久，李文高.小麦氮锌配施效应及增长机理研究[J].核农学报，2000，14（4）：225-229.

[9]   郭九信，廖文强，孙玉明，等.锌肥施用方法对水稻产量及籽粒氮锌含量的影响[J].中国水稻科学，2014，28（2）：185-192.

[10]   WELCH R M， SHUMAN L. Micronutrient nutrition of plants[J]. Critical Reviews in plant sciences， 1995， 14（1）： 49-82.

[11]   杨习文，田霄鸿，武绍飞，等.不同基因型冬小麦对氮肥与锌铁肥配施的反应[J].干旱地区农业研究，2007，25（3）：17-22.

（责任编辑：丁志祥）