李進前 李有清 楊立年 周定邦 魏麗 蔡明清*
(1光明米業(集團)有限公司,上海202172;2光明食品集團上海長江總公司,上海202172;*通訊作者)
硼是高等植物特有的必需元素。作為水稻的營養元素之一,能促進水稻生長,促進繁殖器官的正常發育。硼作為核糖核酸合成的必需品,能與游離狀態的糖結合,使糖容易跨越質膜,促進糖的運輸,在加速細胞伸長和分裂方面,有著其他元素無可替代的作用。水稻缺硼能導致“穗而不實”的現象。我國從南到北均存在土壤缺硼的狀況。因此,筆者以持力硼和速樂硼為材料,研究硼肥對水稻生長發育及產量的影響,旨在明確硼肥科學的施用方法,為水稻高產優質栽培和硼肥的推廣提供理論依據。
供試品種為常規粳稻品種南粳9108;供試硼肥為持力硼和速樂硼,由浙江省臺州市農資有限公司提供。本試驗于2016年6-11月由光明米業(集團)有限公司農業技術中心負責實施,試驗地點在農業技術中心躍進農場科北7號田,所選試驗地之前未施過硼肥且地塊平坦、肥力均勻,土壤含硼量為0.27 mg/kg。
試驗設4個處理:A,于水稻分蘗初期前追施持力硼750 g/667 m2;B,于水稻分蘗初期追施持力硼500 g/667 m2,破口前7~10 d噴施速樂硼45 g/667 m2(1 000倍液);C,分別于孕穗初期與破口前7~10 d各噴施速樂硼45 g/667 m2(1 000倍液);CK,空白對照,不施任何硼肥。每個處理1 200 m2,處理間筑田埂,單排單灌,田間水肥做到互不相通。除硼肥外,試驗田其他肥料用量一致,即每667 m2施用尿素(含N 46.2%)27 kg、復合肥(綠先機復合肥,N-P-K 含量為 12-10-14)40 kg,氮素施用前后比例為7∶3。播種方式采用機械穴直播,行距25 cm,株距14 cm,播種期為6月10日。
1.3.1 莖蘗動態和株高
于3葉期每個處理定3個點,每點7叢,自3葉期后,每隔7 d對定點的苗數進行統計調查,并測定株高(地面至水稻頂端的高度)。
1.3.2 葉綠素相對含量(SPAD)
于水稻拔節期、抽穗期、蠟熟期以及成熟期,測定各處理的葉綠素相對含量,可采用葉片選擇法:每個處理隨機選取3個長勢均勻的點,每個點測定10張最上部的完全葉,在葉片的上、中、下3個部位測定平均值。
1.3.3 穗形
在水稻齊穗期,每個處理隨機取50個穗子測定穗長、一次枝梗數、二次枝梗數。
1.3.4 干物質量與轉運率
分別于水稻各個重要時期取樣,置于烘箱內殺青30 min并75℃烘干48 h后稱重,測定其干物質量。
所得數據采用Excel軟件進行處理和分析。
從表1可以看出,與CK相比,A、B、C處理產量均有不同程度的提高;B處理產量最高為620.42 kg/667 m2,較 CK 增加了 29.69 kg/667 m2,增幅為 5.00%;C 處理其次,產量為614.18 kg/667 m2,比CK增產3.97%;A處理產量為599.57 kg/667 m2,比CK增產1.50%。
從產量構成因素來看,與CK相比,施硼肥的處理有效穗數、每穗粒數、千粒重和結實率均有提高。

表1 各處理產量及產量構成因素

表2 不同處理苗情動態變化情況

表3 不同處理對水稻株高的影響(cm)

表4 不同處理對水稻葉片SPAD值的影響

表5 不同處理對水稻穗長及枝梗數的影響
由表2可見,各處理均在7月27日前后達到了分蘗高峰,生育進程基本一致。C處理與CK在前期由于同樣未施硼肥,因此苗情動態一致,后期施用了2次速樂硼,對成熟期的有效穗數有一定影響,最終有效成穗率略大于CK。A處理和B處理在最終成穗率上與CK相比也均有不同程度的提高。說明施用硼肥對于水稻前期分蘗無顯著影響,但后期成穗數上有所提高。
從表3可見,與CK相比,A處理在水稻生長的各個階段株高方面都有著明顯的優勢,說明持力硼作基肥能增加水稻的株高,促進水稻生長。
從表4可以看出,各處理的SPAD值有2個高峰期,第1次是在分蘗盛期前后,第2次是在蠟熟期前后。抽穗期前后達到一個低值,原因是這時水稻由營養生長轉向生殖生長,養分轉移較快,之后又逐漸升高,原因是穗肥的施用使得葉綠素含量提高。與CK相比,除了拔節期,其他幾個生育期施硼肥的處理SPAD值均有所提高,尤其是B處理和C處理,抽穗期之后的SPAD均保持了較高水平。
由表5可以看出,C處理的一次枝梗數與二次枝梗數均顯著高于CK,這為其每穗粒數的增加提供了可能。而A、B處理與CK相比,一次枝梗數無顯著差異,二次枝梗數有一定的提高。說明硼肥對于水稻穗長無顯著影響,而對于一次枝梗數和二次枝梗數的增加有一定作用。
從表6可以看出,除分蘗末期外,A處理在各個時期干物質量均高于其他3個處理;成熟期,B處理與C處理的莖葉質量較A處理和CK顯著降低,但籽粒質量卻增加,使得最終收獲指數B處理和C處理較高,均超過了48%。從干物質轉運情況來看,施用硼肥的3個處理與CK相比,齊穗至成熟的干物質轉運量明顯增加,尤其是C處理,達到了353.14 kg/667 m2,其次為B處理;干物質轉運率與轉運量表現一致,C處理和B處理較高。

表6 硼肥對水稻干物質量及收獲指數的影響 (kg/667 m2)

表7 硼肥對水稻干物質轉運率的影響
水稻對硼元素的需求量很少,但其作用卻很重要,硼能促進作物體內碳水化合物的運輸和代謝,參與半纖維素及細胞壁物質的合成,促進細胞伸長和分裂,促進生殖器官的建成和發育,還可以提高水稻的抗逆性。前人研究表明,硼肥對每穗實粒數、結實率和千粒重有較好的促進作用。
影響水稻產量的因素很多,從產量構成的方面來看,包括有效穗數、每穗粒數、千粒重和結實率,從其他方面又可以分為很多,包括田間播種量、成穗率、一、二次枝梗數、干物質量和干物質積累轉運等。本試驗結果表明,施用硼肥能夠提高有效成穗率,增加一次、二次枝梗數,噴施一定量的葉面硼肥能提高葉片的光合作用,促進光合產物的轉運,提高千粒重。若適當施用一定量的硼肥作基肥,在水稻破口前再增施一定的葉面硼肥,對提高水稻產量的效果更好。本試驗田土壤有效硼的含量為0.27 mg/kg,土壤含硼量處于較低水平,因此對硼肥的反應較為明顯。
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