宿遷市宿豫區(qū)水稻土施和葉面噴施鋅肥試驗(yàn)初報(bào)

王 猛，李躍飛，李 彬，徐 華

（宿遷市宿豫區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇宿遷 223800）

江蘇省宿遷市宿豫區(qū)自2010年以來，全面推廣應(yīng)用測土配方施肥技術(shù)，不斷開展田間肥效試驗(yàn)，基本摸清土壤養(yǎng)分狀況，氮磷鉀合理配施對(duì)充分發(fā)揮化肥增產(chǎn)效應(yīng)、提高化肥利用率、促進(jìn)糧食產(chǎn)量增加產(chǎn)生了積極的作用。水稻生長除需要大量的氮、磷、鉀元素外，對(duì)鋅等微量元素的反應(yīng)也較為敏感，鋅能促進(jìn)水稻光合作用、碳水化合物和磷的代謝，并能調(diào)控核酸和蛋白質(zhì)的合成，調(diào)節(jié)淀粉的含量，從而影響籽粒的發(fā)育程度。為了探究常規(guī)施肥下水稻加施鋅肥的肥料利用率和對(duì)水稻產(chǎn)量等指標(biāo)的改善提升效果，本項(xiàng)目以水稻仁優(yōu)5 號(hào)為供試品種，開展了常規(guī)施肥、土壤施鋅、葉面噴鋅比較試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2022年7月開始，試驗(yàn)地點(diǎn)位于江蘇省宿遷市宿豫區(qū)來龍鎮(zhèn)左莊村(東經(jīng)118°30′44.94″，北緯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閑期（7—9 月），休閑期降水量占全年降水量的80%左右。試驗(yàn)地區(qū)屬于典型的暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)。土壤質(zhì)地為砂姜黑土，肥力均勻，光照條件好。試驗(yàn)前，0～20 cm 土層土壤全氮、全磷、全鉀含量分別為1.533、0.378、11.900 g·kg-1，有效磷、速效鉀含量分別為16.4、121.0 mg·kg-1。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法

供試水稻品種為仁優(yōu)5號(hào)。

本試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，氮肥為尿素（含N 46%）；磷肥為過磷酸鈣（含P2O512%）；鉀肥為氯化鉀（含K2O 60%）；鋅肥為七水硫酸鋅（含ZnSO4·7H2O 21%），噴施濃度為0.3%。不施用有機(jī)肥。常規(guī)施肥區(qū)每667 m2氮、磷、鉀折純用量分別為17.94、6.00、6.00 kg；土壤施鋅、葉面噴鋅每667 m2折純用量分別為2.0、0.5 kg。共5 個(gè)處理，重復(fù)3 次，小區(qū)面積為40 m2，肥料具體用量見表1。

表1 各試驗(yàn)處理的肥料用量及運(yùn)籌方法

1.3 指標(biāo)測定方法

1.3.1 水稻生長發(fā)育調(diào)查

在水稻生長的主要發(fā)育階段，調(diào)查水稻分蘗動(dòng)態(tài)、株高、穎花等指標(biāo)。在水稻成熟后去除邊際效應(yīng)，每小區(qū)隨機(jī)采集5穴水稻植株樣，測定穗長、千粒重等農(nóng)藝性狀。生物量和實(shí)際產(chǎn)量測定樣方為5 m2。

1.3.2 水稻籽粒養(yǎng)分含量測定

水稻成熟期，采集3 穴生長一致的植株，取其籽粒，用蒸餾水洗凈后，在75 ℃下烘至恒重，并用不銹鋼粉碎機(jī)粉碎樣品。籽粒氮、磷、鉀、鋅含量的測定方法：采用H2SO4-H2O2消煮，用凱氏定氮法測定全氮含量[1]，釩鉬黃比色法測定全磷含量[2]，火焰光度法測定全鉀含量[3]，原子吸收分光光度計(jì)測定全鋅含量[4]。籽粒氮、磷、鉀、鋅含量以糙米計(jì)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并制表，SPSS 21.0 軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)水稻生育期的影響

由表2 可知，各處理同在6 月24 日進(jìn)行插秧，處理B、D與對(duì)照分蘗期相同，而處理C、E分蘗期相同，均較對(duì)照提1 d。處理C、E 拔節(jié)期相同，均較對(duì)照提前2 d，與處理D相比，提前1 d。處理C、E抽穗期相同，均較對(duì)照提前2 d，其次是處理D，較對(duì)照提前1 d。處理C、E成熟期最早，均較對(duì)照提前3 d，其次是處理D成熟期，較對(duì)照提前1 d。綜上所述，施用鋅肥無論是土施還是葉面噴施均使水稻分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期有所提前，對(duì)水稻有一定的促早熟作用。

表2 不同施肥處理對(duì)水稻生育期的影響

2.2 不同施肥處理對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響

由表3 可知，不同施肥處理能夠顯著促進(jìn)水稻的生長發(fā)育，所有處理的水稻株高均顯著高于對(duì)照（p＜0.05）。處理C、E 間株高無顯著性差異，但都顯著高于對(duì)照和其他各處理，分別比對(duì)照高14.60%、15.25%，處理B、D 間株高無顯著性差異，但都顯著高于對(duì)照，分別比對(duì)照高5.56%、5.88%；穎花數(shù)量最多的是處理C、E，其次是處理B、D，分別較對(duì)照分別增加了7.87%、7.33%、2.28%、2.62%。其中處理C、E 間和處理B、D 間有效分蘗數(shù)均無顯著性差異，但都顯著高于對(duì)照；處理C、E 有效分蘗數(shù)最多顯著高于對(duì)照和其他各處理，較對(duì)照分別增加了40.46%、42.20%。其次是處理B、D，有效分蘗數(shù)顯著高于對(duì)照，較對(duì)照分別增加了14.45%、17.34%；處理C、E的穗長最大，顯著高于對(duì)照和其他各處理，較對(duì)照分別增加了21.33%、18.96%。其次是處理D、B 穗長顯著高于對(duì)照，分別比對(duì)照增加了12.79%、11.85%，但處理C、E 間和處理D、B 間穗長均無顯著性差異；處理C、E 千粒重著高于對(duì)照和其他各處理，較對(duì)照分別增加了17.67%、16.74%，處理D、B 與對(duì)照之間千粒重?zé)o顯著性差異。

表3 不同施肥處理對(duì)水稻農(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

從表4 可以看出，由于施用鋅肥可以防止水稻苗期坐蔸，增加有效分蘗數(shù)，因而可以提高水稻產(chǎn)量。各處理水稻產(chǎn)量排序?yàn)镋＞C＞＞D＞B＞A（CK），產(chǎn)量最高的是處理E為10 058.59 kg·hm-2，其次是處理C為9 950.29 kg·hm-2，二者之間產(chǎn)量無顯著性差異，但都顯著高于對(duì)照和其他各處理。其次是處理D，產(chǎn)量為9 024.53 kg·hm-2，顯著高于對(duì)照和處理B，分別比對(duì)照和處理B高9.83%、6.66%。產(chǎn)量最低的是處理B，雖然比對(duì)照增加了2.98%，但未達(dá)到差異顯著水平。

表4 不同施肥處理水稻產(chǎn)量結(jié)果

2.4 不同施肥處理對(duì)水稻籽粒中鋅含量的影響

由圖1可以看出，相對(duì)于處理A、B不施鋅肥，其他處理施用鋅肥后，對(duì)水稻成熟期籽粒鋅含量有一定影響。施用鋅肥處理E、D、C，成熟期籽粒鋅含量顯著高于對(duì)照和不施鋅肥處理B，分別比對(duì)照高48.78%、44.16%、19.90%。其中處理E、D 成熟期籽粒鋅含量最高，顯著高于對(duì)照和其他各處理，但二者之間無顯著性差異。其次是處理C 成熟期籽粒鋅含量顯著高于對(duì)照和不施鋅肥處理B，分別比二者高19.90%、20.46%。處理B 與對(duì)照相比，水稻成熟期籽粒鋅含量無顯著性差異。

圖1 不同施肥處理對(duì)水稻籽粒中鋅含量的影響

2.5 不同施肥處理對(duì)水稻成熟期各部位鋅累積量的影響

由表5 可以看出，合理施用鋅肥可以顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，處理E、D 水稻各部位的鋅累積量二者之間差異不顯著，但都顯著高于對(duì)照和其他各處理，處理E 葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對(duì)照高134.97%、67.65%、32.28%，處理D葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對(duì)照高129.50%、64.20%、32.28%；處理C 水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量顯著高于對(duì)照和處理B，葉、莖、籽粒鋅吸收量分別比對(duì)照高99.89%、46.99%、16.40%，比處理B 高97.03%、46.99%、11.85%。由此可知，施用鋅肥處理不但能顯著提高水稻籽粒的鋅含量，也能明顯提高水稻產(chǎn)量。從以上結(jié)果可以看出，處理C 土施鋅肥對(duì)成熟期水稻籽粒中鋅累積量影響較小，顯著低于處理E、D，說明鋅肥噴施對(duì)提高籽粒鋅累積的效果要顯著高于土壤施用，并以土壤加噴施處理最高。

表5 不同施肥處理對(duì)水稻成熟期各部位鋅累積量的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 不同施肥處理對(duì)水稻生長的影響

施用鋅肥能夠顯著促進(jìn)水稻的生長發(fā)育，這與紀(jì)云珍[5]、胡時(shí)友等[6]的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、E 顯著提高水稻的株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重，且2 個(gè)處理間無顯著差異，但施用鋅肥處理D 對(duì)于提高水稻的株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重的影響效果不顯著，這可能是由于前期用鋅肥作為基肥，有利于促進(jìn)水稻前期生長發(fā)育，若只單獨(dú)在水稻中后期進(jìn)行葉面噴鋅雖可提高水稻的穗粒結(jié)構(gòu)，但前期穗數(shù)已基本形成，缺鋅已經(jīng)不利于水稻種群構(gòu)成，難以有更大程度的增產(chǎn)。所以處理C（配方施肥+土壤施鋅）和E（配方施肥+土壤施鋅+葉面噴鋅）對(duì)提高水稻株高、穎花數(shù)、有效分蘗數(shù)、穗長、千粒重的影響顯著高于處理D。

施用鋅肥對(duì)水稻有一定的促早熟作用，能夠縮短水稻的生育期。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、D、E 均不同程度地使水稻的分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、成熟期有所提前，施用鋅肥處理C、E 使水稻早熟現(xiàn)象最明顯，可使水稻比不施鋅肥處理成熟期提前3 d，這與劉永會(huì)研究發(fā)現(xiàn)施用鋅肥可以使水稻分蘗期和抽穗期提前的結(jié)果一致[7]。

本試驗(yàn)施用鋅肥處理的水稻產(chǎn)量顯著高于未施鋅肥的處理，這與黃文川等[8]、郭九信等[9]的研究結(jié)果一致，他們認(rèn)為施用鋅肥能顯著增加作物的有效穗數(shù)、增加了每穗實(shí)粒數(shù)，對(duì)提高小麥、水稻、玉米等產(chǎn)量起到一定作用。尤其是施用鋅肥處理C、E 對(duì)提高水稻的產(chǎn)量影響最大，相比對(duì)照增產(chǎn)率可達(dá)21.10%和22.42%，施用鋅肥處理D，雖然對(duì)提高水稻產(chǎn)量有一定影響，但相比對(duì)照增產(chǎn)率僅為9.83%。因此說明，土施鋅肥和噴施鋅肥均可以提高水稻產(chǎn)量，其中效果最好的是土施+噴施和土施，僅葉面噴施鋅肥效果次之。這可能與葉面噴施只在水稻生長的中后期葉面噴施補(bǔ)充鋅，在水稻生長的前期沒有足夠的鋅導(dǎo)致水稻不能形成更多的穗數(shù)，因此水稻產(chǎn)量受施鋅肥的影響效果降低，水稻成熟期相比土施鋅肥增產(chǎn)效果不明顯。

3.2 不同施肥處理對(duì)水稻籽粒鋅含量及鋅累積的影響

Welch 等研究發(fā)現(xiàn)，植物不但可以通過根細(xì)胞的吸收能力以及根向地上部運(yùn)輸能力的方式來提高作物籽粒中的鋅含量和累積量，同時(shí)也可以通過葉面噴施的方式來促進(jìn)了籽粒中該營養(yǎng)元素的含量和累積[10]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，施用鋅肥處理C、D、E 與對(duì)照和不施用鋅肥處理相比顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，尤其是處理D、E 通過葉面噴施鋅肥比土施鋅肥顯著提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量，這與楊習(xí)文等在10種不同基因型的小麥鋅肥應(yīng)用的研究結(jié)果一致[11]。說明植物根系吸收利用鋅肥沒有葉面噴施鋅肥利用效果好，主要由于土壤施用鋅肥容易被土壤固定，不能大量進(jìn)入植物根系中，葉面噴施鋅肥較大量的肥料都被植物植株地上部分吸收，或者通過氣孔進(jìn)入植株體內(nèi)，再進(jìn)一步通過韌皮部和木質(zhì)部的轉(zhuǎn)運(yùn)、卸載等途徑運(yùn)送至水稻籽粒，因此葉面噴施鋅肥對(duì)于提高水稻葉、莖、籽粒各部位的鋅累積量效果顯著高于土施鋅肥，葉面噴施鋅肥有效地避免了鋅被復(fù)雜的土壤環(huán)境所固定吸附的缺點(diǎn)。