王安東 蕭長亮 那永光



摘要 為研究生化型黃腐酸鉀在水稻中的應用效果,開辟新的秸稈還田之路,開展了黃腐酸水溶肥料施用方法及效果試驗。結果顯示,增施生化型黃腐酸鉀能夠改變水稻株高,影響分蘗和功能葉SPAD值,并通過在水稻9葉期(12葉品種)增施黃腐酸鉀促進穎花分化,增加每穗粒數,進而增加產量,最高增產比例為3.57%。
關鍵詞 水稻;黃腐酸鉀;產量
中圖分類號 S511文獻標識碼 A
文章編號 0517-6611(2019)13-0143-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.13.044
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Potassiumcontaining Fulvic Acid on Rice Yield in Cold Regions
Abstract In order to explore the application effect of biotype potassium fulvic acid in rice and open up a new way for straw returning to the field, the application method and effect experiment of “watersoluble fulvic acid fertilizer” were carried out. The results showed that the application of biotype potassium fulvic acid could change the plant height of rice, affect the SPAD value of tillering and functional leaves, and promote the application of potassium fulvic acid at 9leaf stage (12leaf variety) of rice. The spikelet differentiation increased the number of grains per panicle, and then increased the yield, the highest yield increase rate was 3.57%.
Key words Rice;Potassiumcontaining fulvic acid;Yield
作者簡介 王安東(1981—),男,山東青島人,副研究員,從事水稻栽培研究。
收稿日期 2018-12-13
生化黃腐酸鉀是應用現代生物技術,以植物渣體為原料,經生物發酵,成功制取類煤化黃腐酸物質——高活性生化黃腐酸鉀[1-2](黃腐酸屬腐殖酸中分子量最小[3]、活性最大的組分[4],系腐殖酸有效成分中的精華[5-6])。該品全溶于水、耐酸堿、抗二價離子,可與多種微量元素和大量元素共溶復配,不絮沉。其可直接施用,也可用作葉面肥、沖施肥和有機肥、藥肥、微肥及水產肥、液態地膜、腐殖酸保水劑的主劑或添加劑,還可作為有機無機復合肥高塔噴漿造粒的緩釋肥包衣原漿。為提高水稻品質,增加農民收入,筆者開展黃腐酸水溶肥料施用方法及效果試驗。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
墾系08-169:主莖12葉,稻米口感優良。生命源黃腐酸鉀:屬螯合性腐殖酸肥料,由山東泉林嘉有肥料有限責任公司生產,黃腐酸≥20%,氮≥6%,氧化鉀≥10%。
1.2 試驗地概況
試驗于黑龍江省農墾科學院水稻研究所生態研究室試驗區進行。土壤理化性質:
有機質 32.6 g/kg,速效氮288.92 mg/kg,速效磷15.8 mg/kg,pH 8.5,
速效鉀248.64 mg/kg,速效鎂346.06 mg/kg,有效硅278.1 mg/kg,黏性黑土。
1.3 試驗方法
試驗對照全生育期1 hm2施用尿素199.5 kg,二銨100.5 kg,硫酸鉀150 kg,氮肥按照基∶蘗∶調∶穗=4∶3∶1∶2比例施用,鉀肥按照基∶穗=6∶4比例施用,黃腐酸鉀試驗設6個處理(表1),試驗共3次重復,共21個小區,每小區單灌單排,塑料埂做好隔水,保證小區間不能相互串水。
試驗小區2排,每排寬8.0 m,長47.9 m,其中南側長5.5 m,受鉤機碾壓不能作為試驗區(圖1)。每小區寬8.0 m,長2.5 m,小區面積20 m2,每排17區(圖2)。
1.4 調查項目與方法
生育動態:關鍵生育時期進行葉齡、株高、莖數測定;
葉片含氮量:用SPAD502葉綠素儀測定葉片含氮量;
干物質積累和葉面積:葉面積采用長寬系數烘干法,干物質積累按常規方法進行;
考種測產:按常規方法進行,每處理考種6穴。
實收測產:每小區取中間4行實收,稱重。
品質:每小區取稻谷1 kg,測定水分、出米率、直鏈淀粉、蛋白質等。
2 結果與分析
2.1 配施黃腐酸鉀對水稻株高建成的影響
由圖3可知,各處理在結實期前期株高趨于穩定,以處理②達到峰值最快,處理⑥最慢;到成熟期,株高最大的為處理②,達100.3 cm,最小的為處理⑥,達89.3 cm,對照成熟期株高為97.5 cm,說明基肥增施黃腐酸鉀肥料,小量(0~10%)減少化肥用量,對株高建成無明顯影響,當大量(≥40%)減少化肥用量,即使增施黃腐酸性肥料,株高仍會降低;在調節肥增施黃腐酸鉀,不減少化肥用量,增施黃腐酸鉀不會降低株高;減少化肥用量后,基施的處理株高降低不明顯,相反減化肥后,追施黃腐酸鉀株高仍降低。這主要與在水稻植株建成過程中,減少化肥營養后,利用黃腐酸鉀補充營養是否充足有關。
2.2 配施黃腐酸鉀對水稻穗數的影響
由表2可知,各處理莖數普遍較低,這與品種特性有關。各處理基本呈先升高后降低的趨勢,一般在結實初期達到峰值,而后無效分蘗相繼死亡[7],到水稻收獲期,各處理中對照收獲穗數最大,為532.0穗/m2,其次為不減少化肥用量,調節肥增施黃腐酸鉀的處理,為392.0穗/m2。所有使用黃腐酸鉀的處理中,由結實期到成熟期均有較多的無效分蘗死亡,在考種過程中也發現有很多粒數小于15粒的分蘗,均記為無效,說明在形成穗數過程中,施用黃腐酸鉀的處理分蘗發生較晚,后期形成了較多無效分蘗,影響了收獲穗數。通過秸稈等提取的黃腐酸,稱之為生化黃腐酸,與常規的黃腐酸,即礦源腐殖酸有一定差異[8-9],試驗選用的黃腐酸是否充分轉化,是否存在爭氮等情況,有待進一步驗證。
2.3 配施黃腐酸鉀對水稻功能葉葉片葉綠素SPAD值的影響
SPAD(soil and plant analyzer development)用來表示相對葉綠素含量,以反映葉綠素含量多少[10]。測定功能葉中SPAD,用以反映功能葉片代謝旺盛程度[11]。
由圖4可知,隨生育進程,各處理的功能葉葉片中的葉綠素濃度呈不同變化趨勢,生育前期較高的處理,如處理③、對照,在結實期葉綠素濃度均較低,而前期較低的處理,如處理①、處理②和處理④,說明在分蘗期葉綠素濃度高的處理,有利于植株建成,形成較多分蘗,這與分蘗期穗數調查結果反映趨勢一致;在植株進入長穗期,水稻正處于拔節前后,此時光合產物多用于株高,葉綠素濃度低的處理如處理①、處理④,用于株高所提供的光合產物也相對較少,這與株高調查結果一致;到結實期,功能葉具有相對較高的SPAD值,有利于保證光合產物的持續供給,形成較高的產量,但這并不絕對,因為產量是個綜合指標,受到外界條件、內部因素多方面的影響,處理①、處理②和處理⑤功能葉葉綠素濃度較高。
2.4 配施黃腐酸鉀對水稻產量的影響
由表3可知,產量最高的為處理⑤,較對照增產近1%,其增產原因是每穗粒數有所增加,這與黃腐酸鉀施用時期有關,在調節肥(水稻9葉期)施用,其肥效反映在水稻穎花分化期,充足的營養保證了穎花分化的順利進行,減小后期穎花退化的數量,進而通過增加粒數增產。處理②、處理③、處理④和處理⑥與對照比較,存在顯著差異的產量構成因子是每平方米穗數,說明增施生化型黃腐酸鉀后,減少氮、磷、鉀的化肥用量,明顯減少收獲穗數,對結實率和千粒重影響不大,這是由于減氮最明顯的特征是影響分蘗,雖然供試產品中含6%的氮,仍無法滿足植株生長需求,不缺磷、鉀與土壤本身供應有關。
由表4可知,處理⑤產量最高,為8 434.5 kg/hm2,增產3.57%,其次為處理①,為8 217.90 kg/hm2,增產0.91%。
3 結論與討論
(1)增施生化型黃腐酸鉀能夠改變水稻株高,影響分蘗和功能葉SPAD值,對于生物型黃腐酸鉀施用時期而言,作為調節肥追施優于作為基肥施用。
(2)通過在水稻9葉期(12葉品種)增施黃腐酸鉀促進穎花分化,增加每穗粒數,進而增加產量,最高增產比例的配施為不減肥調節肥增施黃腐酸150 kg/hm2,增產比為357%;所有減肥處理(處理②、③、④、⑥)產量均有下降,與對照比較,減肥后影響較大的是分蘗數。
(3)對于生物型黃腐酸鉀施用方法而言,施用黃腐酸鉀后,降低化肥用量,影響水稻分蘗及收獲時有效分蘗和無效分蘗比例,建議重復試驗,加以印證;另外,施用黃腐酸后對土質和品質需要進一步分析。
參考文獻
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