杜 萌,马凌霄,任 海,王柏秋,隋 鑫*
(辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁 盘锦 124010)
水稻是世界上重要的粮食作物, 合理使用化肥对提高水稻产量发挥着巨大的作用。 随着农业生产的发展, 化肥的大量使用带来了严重的土壤问题,如土壤板结、通气性不好、肥力下降等[1]。 微肥在水稻生产中应用广泛, 对水稻生产有重要的意义, 微肥的施入可以增加土壤中微生物的生长和繁殖来改善作物营养条件和生长环境, 同时促进作物生长发育,有利于发挥土壤潜在肥力,提高水稻产量和品质。 近年来在水稻及其他作物生产上越来越受到重视[2-4]。 本试验主要对微肥在水稻上的应用效果进行了研究, 为今后生产及推广提供科学依据。
试验于辽宁省盐碱地利用研究所试验基地开展, 供试水稻品种为辽宁省盐碱地利用研究所自主培育品种“盐丰47”,供试肥料为江苏龙灯化学有限公司生产的“龙灯”系列微肥。 耕层土壤(0~15 cm)含有机质2.095 4 g/kg、全氮0.087 8 g/kg、碱解氮51.343 mg/kg、速效磷55.608 1 mg/kg、 速效钾229.517 4 mg/kg、 全盐0.199 2 g/kg、pH 值7.85。
试验设微肥(W)处理、对照(CK)两个处理,三次重复, 顺序排列。 每个处理小区长20 m、宽10 m,行距30 cm、穴距16 cm。
CK 处理为大田常规施肥,施入氮肥、磷肥、钾肥分别为16 kg/667 m2、7.2 kg/667 m2、3.2 kg/667 m2。 水耙地前施入大地丰(28-18-8)40 kg/667 m2,在1.5、3.5 叶时分别施入尿素3.5 kg/667 m2、3.0 kg/667 m2, 倒4 叶时施入尿素4.0 kg/667 m2。W 处理为CK 处理基础上增施微肥,于秧苗1 叶1 心时用真根300 倍液浇灌,7 d 后重复一次;于分蘖初期叶面喷施10 g/667 m2“龙灯叶爽”; 水稻破口至扬花前及齐穗期叶面喷施20 ml/667 m2的“优多”。
1.3.1 水稻秧苗素质 在移栽前2 d 对秧苗的株高、叶龄、茎基宽、根数、最长根长等进行调查。
1.3.2 水稻茎蘖动态 定点定时调查记录茎蘖的变化动态,每处理设2 个调查点,每点5 穴,4 叶后每周调查一次茎蘖数直至水稻齐穗, 收获期调查收获穗数。
1.3.3 水稻叶绿素含量 采用SPAD-502 叶绿素仪对各生育时期进行定株测定, 测定时期为苗期、分蘖期、 拔节期、齐穗期、成熟期。测定部位距叶片基部2/3 处的非叶脉处。
1.3.4 水稻干物质积累 于生育各时期每小区调查50 株, 取接近平均茎蘖数的3 株, 于烘箱在105 ℃下杀青30 min,后在85 ℃下烘干至恒重,分别测定地上部分、地下部分干物重。
1.3.5 水稻产量及产量构成 收获后每处理随机选取3 点,收割水稻1 m2。 自然风干后测定产量构成,包括株高、穗长、穗粒数、结实率、千粒重,计算理论产量。 各处理脱谷测产得出实际产量。
应用Excel 软件进行数据处理、 运用DPS v7.05 版软件Duncan 新复极差法进行方差分析。
由表1 可知,W 处理的秧苗素质指标均优于CK 处理。 W 处理株高、叶龄比CK 处理分别增加了0.55 cm、0.2 片/株且差异不显著;两处理茎基宽差异显著,W 处理比CK 处理增加0.2 mm;根数、 最长根长相比CK 处理,W 处理提高了2 条/株、0.8 cm;百株干重地上及地下W 处理比CK 处理重0.1 g、0.15 g,两处理差异不显著。 可见微肥的施入能有效的提高水稻的秧苗素质质量[5,6]。
表1 微肥对水稻秧苗素质的影响
由图1 可知, 从6 月1 日到8 月10 日W 处理的茎蘖数始终高于CK 处理。 因为在分蘖初期叶面喷施“龙灯叶爽”,所以6 月1 日到6 月8 日的这段时间W 处理茎蘖数的增加幅度明显高于CK 处理。两处理均是在8 月3 日开始茎蘖动态趋于稳定, 到8 月10 日时,W 处理茎蘖数为387.5万株/667 m2,CK 处理茎蘖数为377.08 万株/667 m2。可见微肥的施入能促进水稻分蘖,提高分蘖能力,为后期水稻产量的形成提供保障。
图1 微肥对水稻茎蘖动态的影响
由表2 可知,W 处理在水稻有效分蘖临界期(N-n 期)、拔节期、齐穗期的叶绿素含量都相应的高于CK 处理。 其中,W 处理在拔节期倒二叶、倒三叶SPAD 值与CK 处理差异显著, 分别增加1.6、4.87; 在有效分蘖临界期、 齐穗期两处理的SPAD 值差异不显著,且W>CK。 表明施用微肥可有效提高水稻叶片中叶绿素的含量, 增强水稻的光合作用,促进干物质的有效积累,获得高产。
表2 微肥对叶绿素含量SPAD 值的影响
W 处理由于在分蘖期和齐穗期施入了 “龙灯”系列微肥,通过由图2 可知,W 处理在这两个时期的干物质积累量明显多于CK 处理; 成熟时的干物质积累量W>CK。 其中,W 处理的齐穗期、成熟期比CK 增加明显,分别增加了11.3%、6.1%。可见施用微肥能促进水稻各个时期干物质的形成,加速干物质在籽粒中的积累,从而实现增产[7]。
由表3 可知,W 处理的穗长、 单位面积收获穗、穗粒数、结实率、千粒重、产量均优于CK 处理。 其中,收获穗数、结实率、产量两处理差异显著,W 处理比CK 处理:收获穗数高0.7 万穗/667 m2,结实率提高0.7 个百分点,产量增收36.62 kg/667 m2。 可见施用微肥对水稻产量的构成起到促进作用[7-9]。
图2 微肥对干物质积累的影响
表3 微肥对水稻产量及产量构成因素的影响
微量元素是植物生长不可或缺的, 其所起到的作用是氮磷钾三种植物生长元素不能提供的。为了绿色环保,发展可持续农业,氮磷钾肥不再增施的情况下, 施用微肥能进一步提高水稻的产量[10]。结果表明: 施用微肥处理产量为609.67 kg/667 m2,比对照处理增产36.62 kg/667 m2。 微肥的施入能有效提高水稻秧苗素质, 有利于水稻的移栽,同时促进水稻分蘖,提高分蘖能力,使叶片中叶绿素含量增多,加强光合作用,利于干物质的形成与积累,显著提高收获穗数及结实率,从而实现增产。