潘永祥 陈冠玉
摘 要:水稻生长除需要氮、磷、钾等大量元素外,还需一定量的中微量元素,其中水稻对镁离子很敏感,因为镁是叶绿素组成部分之一,是水稻一生必需的元素,也是多种酶的活化剂,试验探索硫酸镁肥中的镁离子对水稻的影响,验证硫酸镁在水稻的使用效果,为水稻施镁肥技术提供理论依据。通过试验前后土壤样品养分含量和示范测产数据发现,硫酸镁对本地区水稻产量的增长有明显的作用,硫酸镁值得在本地区推广应用。
关键词:硫酸镁;水稻;探讨
广东省罗定市罗平镇历来是水稻高产区,全年水稻种植面积达2865hm2,施肥方式以传统施肥为主,施用有机肥外,还大量施用大量元素肥料,中微量元素肥少施或不施,造成土壤中微量元素贫乏,其中镁元素较明显,施用镁肥,能补充土壤中镁元素,提高水稻产量。在基本摸清土壤养分状况的基础上,通过中微量元素单因素试验,确定水稻中微量元素临界值、潜在缺乏面积及中微量元素适宜用量,为进一步推进测土配方施肥提供科学依据。
一、材料与方法
1.试验地点。试验于2014年3月8日在广东省罗定市罗平镇山田村委村陈桂凤农户田块(GPS坐标:东经 111°339402”,北纬 22°372573”)进行。地块面积0.1 hm2,土壤特性为耕层较厚,土壤结构好,砂泥比例适中,排灌条件好。
表1土壤基础肥力状况
土壤深度/cm 有机质 g/kg 全氮mg/kg 碱解氮mg/kg 有效磷mg/kg 缓效钾mg/kg 速效钾mg/kg 交换性镁mg/kg
20 18.7 0.625 99.0 24.7 85 39 35.0
2.试验设计。试验采用随机区组设计,在同一田块内进行。每个试验设3个处理,每个处理设置3次重复。
处理一:习惯施肥,面积20m2。
处理二:习惯施肥+ 30g (MgSO4·7H2O),面积20m2。
处理三:习惯施肥+ 60g (MgSO4·7H2O),面积20m2。
3.试验材料。七水硫酸镁(99%)(由广州化学试剂厂生产)
水稻品种:广8优2168。
4.肥料施用量与施用方法(表2)。基肥:尿素、磷肥和钾肥占总量40%,插前2天一次性施。
返青肥:尿素、磷肥和钾肥占总量40%,插后7天一次性施。
中期肥:尿素、磷肥和钾肥占总量20%,插后30天一次性施。
处理二、处理三:七水硫酸镁作基肥,插前2天一次性施。
表2 肥料施用量与施用方法 单位:g
处理一 处理二 处理三
尿素 磷肥 钾肥 硫酸镁 尿素 磷肥 钾肥 硫酸镁 尿素 磷肥 钾肥 硫酸镁
基肥 300 350 170 0 300 350 170 30 300 350 170 60
返青肥 300 350 170 0 300 350 170 0 300 350 170 0
中期肥 150 175 85 0 150 175 85 0 150 175 85 0
注:尿素为美丰牌尿素(46.4%),磷肥为茂名牌过磷酸钙(12%),钾肥为加拿大钾肥(60%)。化肥用量(kg/hm2)N:172.5,P2O5:52.5,K2O:127.5。
5.管理情况。3月8日,在试验前,进行采集土壤样品1个。
4月5日犁耙,分区,筑埂,埂上盖膜,镁肥作基肥一次性施用。
4月15日移栽,小区17株*23行,共391科。
4月22日回青肥,5月15日中期肥。
4月30日防纹枯病、稻飞虱、叶蝉一次。
6月6日综合防控纹枯病、稻瘟病、卷叶虫、稻飞虱、叶蝉。
7月7日进行实割,测量各处理产量,同时对各处理区进行采集土壤样品。
二、结果与分析
1.处理小区农艺性状调查表
表3 最高苗、有效穗和成率调查表 单位:亩、万苗、%
处理 基本苗 最高苗 120.00 成穗率 株高
处理一 5.46 33.06 15.82 47.84 120.67
处理二 5.46 34.15 17.03 49.86 120.00
处理三 5.46 34.10 16.64 48.78 120.00
表4 穗长、总粒、实粒、结实率和产量调查表 单位:cm、g、%、亩
处理 穗长 总粒 实粒 结实率 千粒重 产量
处理一 25.32 183.5 145.53 79.33 24.45 560.45
处理二 26.92 198.3 154.20 77.77 24.41 642.23
处理三 26.49 188.43 150.87 80.07 24.60 616.75
注:以上數值均为三个重复的平均值。
经调查,没有施硫酸镁的水稻植株生长状况一般,植株比较幼细,而施硫酸镁的水稻植株生长比较壮旺,区别明显。实割表明处理二、三施硫酸镁的水稻比处理一没有施硫酸镁的水稻有效穗数提高7.64%、5.18%;穗长提高6.32%,4.62%,穗总粒提高8.06%,2.68%结实率提高-1.96%,-0.93%;千粒重提高-0.16%,0.61%;产量提高14.59%,10.04%,说明施用硫酸镁效果对水稻生长影响是明显的,主要是增加有效穗、穗长和总粒,得益于分蘖盛期和灌浆期净光合速率都是极显著或显著增加的。
2.土样化验结果。水稻收获后,对各小区土壤进行采样化验,结果如下表5、表六。
表5 土样化验结果汇总表
试验前基础值 试验后
处理一 处理二 处理三
重复一 重复二 重复三 重复一 重复二 重复三 重复一 重复二 重复三
有机质(g/kg) 18.7 28 28 28 28 28 28 28 28 28
水解氮(mg/kg) 99.0 105 116 116 115 115 115 116.8 116.7 116.5
有效磷(mg/kg) 24.7 25.3 25.3 25.3 25.5 25.4 25.3 25.3 25.3 25.3
速效钾(mg/kg) 39 45 45 45 45 45.5 45.6 45 45 45
pH值 5.5 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6
交换性镁(mg/kg) 35 32.1 32.1 32.1 45.5 45.3 45.5 58.5 58.5 58.6
表6 试验后土壤化验数据平均值比较表
项目 (罗平镇山田村)
处理一 处理二 处理三
土壤质地 中壤土 中壤土 中壤土
有机质g/kg 28 28 28
水解氮mg/kg 112.33 115 116.67
有效磷mg/kg 25.3 25.4 25.3
速效钾mg/kg 45 45.37 45
pH值 5.6 5.6 5.6
交换性镁mg/kg 32.1 45.4 58.5
3.土壤理化性状。从表5的测土数据可以看出,没有施硫酸镁空白区与施硫酸镁的处理二、处理三对比,其土壤有机质含量、水解氮、有效磷、速效钾、PH没有太大变化,施硫酸镁的处理二、处理三的交换性镁比空白对照区含量要高了41.43%、82.24%,主要原因是施硫酸镁,大幅增加了土壤交换性镁含量,因此,施硫酸镁可以显著提升土壤中的交换性镁含量,有明显的效果。
4.作物产量测算。根据测产,没施硫酸镁的空白对照区测算亩产量只有560.45 kg,而施硫酸镁小区处理二、处理三测算亩产为642.23 kg和616.75kg,分别比空白对照区高了14.59%和10.04%。因此,水稻生長过程中施硫酸镁的产量提升是明显的。
5.经济分析。根据实割,没有施硫酸镁的空白对照区测算亩产量只有560.45kg,而施硫酸镁的小区测算亩产为642.23kg,616.75 kg分别增收81.78 kg和56.3 kg。成本计算:处理二、处理三亩需硫酸镁1 kg(90元)、2 kg(180元),增收81.78kg稻谷(261.70元)、56.3 kg稻谷(180.16元),对比亩增收171.96元、0.16,增收9.58%,0.01%。
三、结语
经过试验分析,可以得出结论,适量施用硫酸镁能显著提升水稻产量和种量效益,亩施1kg硫酸镁最适宜,施2kg硫酸镁对水稻产量提升有一定的增产作用,但效益不明显,建议本地区水稻亩施1kg硫酸镁最合适,硫酸镁可在本地区乃至周边地区进行推广使用。
参考文献:
[1]吴关庭、李旭晨.稻米食味的研究与改良[J].中国农学通报,2000.16(6)21-24.
[2]马艳、郑桂萍等硫酸镁对水稻光合特性和品质的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报,2014.12(26)1-6.