周 星,王 振,徐年龙,王 升
(江苏省农垦农业发展股份有限公司现代农业研究院,江苏南京210019)
喷施叶面肥是指将某种叶面肥料对水配制成适宜浓度的溶液,应用喷雾器直接喷施在农作物叶片上,农作物能够直接吸收,具有成本低、见效快、利用率高、操作方便等优点[1]。随着农业科学技术的发展,叶面肥种类越来越多,其所含成分各异,质量、效果也不同[2-3]。目前市场上叶面肥归纳起来有5种:大量元素类、微量元素类、腐植酸类、氨基酸类和激素类[4]。当前叶面肥使用范围较广,涉及到大棚作物[5-6]、苗木[7]、经济作物[8-9]、园艺作物等[10-11]。大量研究表明,将可溶性粉状或液体肥料溶解稀释后进行叶面喷施是一种经济、有效的施肥措施[12-13],同时要根据作物特性有选择地使用叶面肥,才能使叶面肥的效果发挥到最好[14]。
有研究表明,喷施不同叶面肥能够促进水稻增产,经济效益明显[15-16]。“粒粒金”采用先进生物技术的方式,研制出含有多种功能团、活性衍生代谢产物以及多种活性物质的产品,在水稻、瓜菜类作物上表现出很好的增产效应和抗病性[17]。芸苔素内酯是一种植物内源激素物质,具有控制植物生长发育的信号作用,同时能够促进植物茎的伸长和细胞分裂[18]。“施倍多”是一种含有大量元素且溶解性高的水溶肥。本试验通过在不同时期喷施这3种叶面肥,根据作物田间表现及产量等来综合评价它们在大田水稻上的应用效果,以期为今后水稻上应用叶面肥提供科学依据。
试验于2020年6月份在江苏省盐城市射阳县盐城农垦农业科学研究所9#田(120°15′50″E、33°40′31″26N)开展。试验地属亚热带季风气候,光照充足,气候适宜,年均气温15.4℃,年均降水量1 080 mm,年均日照时间2 160 h,无霜期225 d。试验田为稻麦两熟种植制度,前茬作物为小麦。试验田土壤质地为壤性潮盐土,0~20 cm土层土壤基本理化性状为:有机质质量分数24.2 g/kg,全氮质量分数1.84 g/kg,碱解氮质量分数120 mg/kg,速效磷质量分数18.5 mg/kg,速效钾质量分数98 mg/kg,pH值为7.9。
供试肥料:尿素、复合肥和磷钾动力,均由江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司提供。
供试叶面肥:芸苔素内酯、“粒粒金”“施倍多”,均由江苏省农垦农业发展股份有限公司黄海分公司提供。
供试品种:当地主推品种南粳2728,由江苏省大华种业集团有限公司新洋分公司提供。
本试验安排在地势平坦,土壤肥力中等偏上且均匀,排灌方便、无禽畜危害、无检疫性病虫草害的田块,壤性潮盐土,前茬作物为小麦。每个小区长45 m,宽4 m,面积为180 m2,各小区间距50 cm。采用25 cm插秧机,基本苗为8.8万株/667 m2。
该试验共设6个处理,无重复。处理1(Y1)为芸苔素内酯10 mL/667 m2,于水稻分蘖期和拔节期人工喷施2次;处理2(Y2)为“粒粒金”1 mL/667 m2,于水稻分蘖期和叶枕平期人工喷施2次;处理3(Y3)为芸苔素内酯5 mL/667 m2+“粒粒金”0.5 mL/667 m2,于水稻分蘖期和叶枕平期人工喷施2次;处理4(Y4)为“施倍多”30 g/667 m2,于水稻分蘖期和抽穗期人工喷施2次;处理5(Y5)为喷施磷钾动力100 g/667 m2,作为常规对照,于水稻分蘖期和抽穗期人工喷施2次;处理6(Y6)为喷施清水20 kg/667 m2,于水稻苗期、分蘖期、拔节期、叶枕平期和抽穗期都进行人工喷施。
水稻于2020年5月8日落谷,6月4号机械移栽,10月15日机械收割。5月27日人工撒施基肥:尿素5 kg/667 m2+45%氯基复合肥(N、P2O5、K2O质量比为15∶15∶15)25 kg/667 m2。6月14日施用第1遍分蘖肥为尿素10 kg/667 m2;6月24日施用第2遍分蘖肥为尿素10 kg/667 m2。7月20日施用促花肥:尿素9 kg/667 m2+45%氯基复合肥(N、P2O5、K2O质量比为15∶15∶15)10 kg/667 m2。8月4日施用保花肥:尿素6 kg/667 m2。其他病虫草害防治措施同大田。
高峰苗:从水稻的分蘖期开始,连续4次人工调查各处理下水稻的茎蘖数,从中选取最大值,通过水稻的株距、行距等来计算水稻的高峰苗。
叶绿素:从水稻抽穗初期直至水稻成熟期,连续7周每周定期用SPAD仪器测定水稻剑叶的叶绿素含量(SPAD值)。
叶面积:在水稻的齐穗期,在各小区中人工挑选出长势一致的10穴水稻,通过测量倒2叶的长度和宽度,乘积得出后乘以换算系数0.65,以较准确地得出水稻倒2叶的叶面积。
产量及其构成:在水稻成熟期,首先人工调查已定点的10穴水稻的总穗数,之后根据水稻的株距和行距得出水稻有效穗,同时在每小区中剪取3穴水稻穗子用来测量稻穗长度及实粒数和千粒质量等指标,最后通过机器收割称质量并换算成标准水分下的产量。
采用Excel 2010软件处理数据、制表和绘图。
由图1可得,水稻的高峰苗在Y3的叶面肥处理下达到最大值,在Y2处理下达到最低。与常规对照Y5相比,除Y3处理外,其余叶面肥处理都低于常规对照处理。说明在分蘖期单独喷施“粒粒金”和“施倍多”后水稻的高峰苗没有增加,但将“粒粒金”和芸苔素内酯混合喷施后能够提高水稻的分蘖能力,从而增加水稻的高峰苗数。
图1 不同叶面肥处理对水稻高峰苗的影响
由图2可得,从8月26日至10月7日,不同叶面肥处理下水稻叶绿素的含量都呈逐渐下降的趋势,在10月7日收获期左右各处理下叶绿素的含量都降至较低水平。Y5和Y62个处理下水稻剑叶的叶绿素含量在9月9日前都处于较高水平,但随着时间的延长,这2个处理下水稻叶片的叶绿素含量降低速度较快,且在成熟期时清水处理下的叶绿素含量最低。与常规对照Y5相比,在灌浆—成熟期(9月中下旬),水稻的叶绿素含量在Y1和Y32个处理下处于较高水平,且在成熟期时这2个处理下的叶绿素含量也处于较高水平。说明混合喷施芸苔素内酯和“粒粒金”后在灌浆期能够提高叶绿素含量,进而增强水稻的光合作用来进一步延长水稻的光合作用时间。
图2 不同叶面肥处理下水稻在不同时期的叶绿素含量
由图3可得,与常规对照Y5相比,除清水处理外,其余叶面肥处理下水稻倒2叶的叶面积都高于对照。在Y3处理下水稻叶面积最大,而在Y1、Y2和Y4处理下水稻的叶面积处于中等大小。说明单独喷施芸苔素内酯、“粒粒金”和“施倍多”后水稻的叶面积得到提高但幅度不大,而将芸苔素内酯和“粒粒金”混合喷施后可较大幅度增加叶面积,为积累光合产物打下良好基础。
图3 不同叶面肥处理对水稻叶面积的影响
由表1可得,与常规对照Y5相比,喷施不同叶面肥处理后,水稻的穗长都低于对照,在Y3处理下水稻穗长较长,在Y6处理下达到最短。有效穗数在常规对照Y5处理下达到最高,其次是Y4和Y1,而“粒粒金”无论是单喷还是混和喷施(Y2和Y3)后水稻有效穗数都较低,这可能与前期高峰苗较多,引起较多的无效分蘖从而导致有效穗数偏低有关。千粒质量在Y3处理下达到最高,在Y6处理下达到最低。在Y3和Y52个处理下实粒数都较高,而喷施芸苔素内酯的处理水稻的结实率都处于高水平,但与以往相比,2020年由于高温影响,水稻结实率普遍偏低。从产量方面来看,除清水处理外,不同叶面肥处理后水稻产量都高于对照,且在Y3处理下达到最高(544.2 kg/667 m2)。其次是喷施芸苔素内酯的处理,清水处理后水稻产量最低。说明在Y3处理下,水稻的稻穗较长,虽有效穗数较低,但千粒质量和结实率都得到提高,且实粒数处于中等水平,从而使产量得到较大提高,而喷施磷钾动力和清水效果较差,这可能与叶片的光合作用能力弱及叶面积偏小有关。
表1 不同叶面肥处理对水稻产量及其结构的影响
“粒粒金”和芸苔素内酯混合喷施后提高了水稻的分蘖能力,进而使水稻高峰苗得到增加,而其他处理下的水稻高峰苗都低于常规对照,这可能与它们本身的特性有关。“粒粒金”是一种含有多种活性物质的叶面肥,它可加快作物的分蘖进程,促使其形成大分蘖,喷施后有利于叶片吸收促进其生长,而芸苔素内酯是一种新型绿色环保植物生长调节剂,它兼具生长素、赤霉素和细胞分裂素的综合功效,能够调控植物根系和叶片的生长,将它们混合喷施后可发挥最优效果。单喷这2种叶面肥效果较差,这可能与喷施浓度及时期有关,在后期试验中可考虑适当调节浓度及喷施时期。
有研究表明,喷施芸苔素内酯对水稻幼苗能够明显促进其茎叶的生长[19],对作物叶片的宽度及数量等也起到提高的作用[20]。在本试验中,水稻的叶面积在芸苔素内酯单施及混施的处理下得到较大幅度的增加,这与以往研究结果[19]一致。在水稻灌浆—成熟期时,水稻的叶绿素含量也在这2个处理下达到较高水平,这可能是由于在拔节期和叶枕平期喷施该肥料后,水稻叶片快速吸收该种肥料后使叶片面积增大,有利于提高叶绿素含量,因而增强了水稻的光合作用进而利于光合产物的积累,水稻的产量也在喷施芸苔素内酯后得到增加,这与以往研究[21-22]一致,产量在喷施磷钾动力和清水后偏低。
综上,将芸苔素内酯和“粒粒金”在水稻不同时期混合喷施后可提高水稻的高峰苗,水稻的叶面积和叶绿素含量也得到增加,相应地,水稻的光合作用能力得到增强,产量在所有处理中处于最高。因此在大田水稻生产中推荐将芸苔素内酯和“粒粒金”混合喷施。由于本试验中只设置1个混合喷施处理,且除清水外其他叶面肥都只喷施2次,在后期的试验设计中可考虑增加混施处理及喷施次数,以更全面深入地了解不同叶面肥的功效。