不同肥料处理对水稻品种锦瑞4号产量及生物学性状的影响

罗 樊，阿木补出，曾鑫瑶，曾 翔，马杨明，喻楚君，蔡光泽*

(1.西昌学院/厅州共建攀西特色作物研究与利用四川省重点实验室,四川 西昌615013；2. 四川比尔投资咨询有限公司，四川 成都，610066)

中国是水稻生产大国，约有60%的人以米饭为主食，水稻需求量巨大，提高水稻产量和品质具有重要意义[1]。在作物生产中，人们较为关注作物生长的速度、产量及品质[2]。而水稻的产量和品质除与品种自身相关外，还与环境条件、种植管理中的肥料种类以及配比等相关[3]。肥料配比不同，对水稻生长造成的影响则不同，如水稻的产量、稻米品质等都会受到不同程度的影响[4]。肥料作为作物增产增效的基础物质，在农业生产中扮演了十分重要的角色[5]。合理施用肥料不仅能增加土壤中营养成分的含量，保证作物对养分的吸收，实现增产增效，还能降低农作物病虫害的发病率，保障作物的产量和品质[6-8]。因此在农业生产实践中，掌握好肥料的种类和施用配比尤为重要。

凉山州地处云贵髙原、青藏髙原与四川盆地的过渡地带，境内地势高差悬殊大，立体气候突出，因此降水的空间分布差异也较大。大致呈现自东南向西北递减的趋势，年降雨量在1000mm左右。而水稻作为安宁河中游平坝地方的主要粮食作物，在充足的水源条件下，常年种植面积有8万hm2左右，在农业经济中占有重要的地位[9-11]。但在水稻生产上存在着为追求其产量而长期大量施用化学肥料，导致的土壤板结酸化、速效养分和有机质含量下降等问题[12]。近几十年来，农业专家和政府都积极倡导减少化肥的使用，多施有机肥料和生物有机复混肥等绿色肥料[13]。因此如何有效施肥提高水稻单位面积的产量，一直是研究者在探索的问题[14]。本试验采用3种肥料处理，研究其对锦瑞4号水稻品种的生物学性状、产量和稻米品质的影响，以筛选出适合当地的肥料类型。

1 试验材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试水稻品种 供试水稻品种为常规粳稻锦瑞4号，由西昌学院厅州共建攀西特色作物研究与利用四川省重点实验室水稻研究组提供。

1.1.2 供试肥料 春果有机肥(总养分N+P2O5+K2O≥10%、有机质≥45%、腐植酸≥10%)；有机-无机复混肥(总养分N+P2O5+K2O≥16%，N、P2O5、K2O比例为2∶1∶2，有机质≥40%)；化学肥料由复合肥与尿素组成(复合肥N、P2O5、K2O比例为15∶15∶15、尿素N含量为46.4%)。由西昌市绿丰非化学农业技术研究所提供。

1.2 试验地概况

试验地位于西昌市佑君镇非化学水稻园区，102°16' 70'' E，27°74＇ 38'' N，海拔高度1491m。试验田冬季休闲，土壤肥力中等，排灌方便。

1.3 试验设计及方法

锦瑞4号水稻品种于2020年3月28日播种，采用地膜秧盘育秧。2020年5月19日移栽，秧龄52d，每穴移栽2苗。设置不施肥(CK)、春果有机肥(H1)、化学肥料(H2)、有机-无机复混肥(H3)4个处理，3次重复，随机区组排列，共12个小区。各肥料用量为：施春果有机肥160kg/667m2；施有机-无机复混肥160kg/667m2；化学肥料每667m2施用复合肥60kg和尿素25kg；对照组不施用任何肥料。所有肥料都于移栽后7d施用，施肥时间为2020年5月26日。小区正方形，单边长5m，小区面积25m2，每个小区间隔40cm，移栽株行距21.7cm×21.7cm。水稻收获时间为2020年9月28日，田间管理按照当地习惯管理方法进行。

1.4 测定指标

进入分蘖期后调查水稻茎蘖动态，采用5点取样法测定其株高、分蘖数和叶绿素相对含量(SPAD值)。水稻成熟收获前，在每个小区随机抽取3穴，自然晾干后于室内进行考种。测定样品的穗长、结实率、千粒重、谷粒长度、谷粒宽度等。参照国家标准《GB/T17891—1999优质稻谷》测定糙米率、精米率、整精米率和垩白粒率。

1.5 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel2010工作表进行数据整理，采用数据处理软件SPSS Statistics 25进行方差分析、多重比较等。

2 试验结果与分析

2.1 不同肥料处理对锦瑞4号主要生物学性状的影响

从表1和图1可知，不同处理的锦瑞4号的株高在生育前中期都呈现上升的趋势，2020年9月13日之后，各处理的株高达到稳定或略微上升。最终株高最高的是H3处理，为84.0cm，最低的是对照组78.2cm。几种肥料处理的株高均高于对照组。但不同肥料处理间的株高均未达到显著性差异。由图2可知，各处理水稻的分蘖数随生育进程逐渐增加，于2020年6月25日前后达到最大分蘖期，自2020年6月29日后呈下降趋势，2020年8月8日的数据显示CK、H3处理的分蘖数均有回落，之后各处理的分蘖数均趋于稳定或有所下降。到收获时，分蘖数最多的是H3处理，为8.7穗，最少的是对照组6.6穗。几种肥料处理的分蘖数均高于对照组。H3处理的分蘖数显著多于对照组，其他处理与对照组之间无显著性性差异。由图3可知，几种肥料处理的水稻在各生育期的叶绿素相对含量的变化均不同，但都表现出在2020年7月15日叶绿素相对含量开始上升，2020年8月20日达到最大值后，又有所回落。对照组处理的叶绿素相对含量在整个生育期均低于其他肥料处理。收获时，H2处理的叶绿素相对含量最高，最低的是对照组。几种肥料处理的叶绿素相对含量均高于对照组，但与对照组的差异性不显著。从表1可知，穗长最长是H2处理，为20.6cm，最低的是对照组18.7cm。几种肥料处理的穗长均显著高于对照组。说明3种肥料处理均能显著的提高锦瑞4号的穗长。结实率最高的是H3处理，为90.6%，最低的是H2处理，为88.0%，对照组为88.6%。仅H2处理的结实率低于对照组，其余处理的结实率都高于对照组。但各肥料处理间的结实率无显著性差异。千粒重最高的是H3处理，为26.2g，H1处理最低，为24.9g，对照组为25.6g。千粒重低于对照组的处理有H1和H2处理，仅H3处理高于对照组。各施肥处理的千粒重除H3处理显著高于H1处理外，其余各处理间无显著性差异。

表1 不同肥料处理的主要生物学性状比较

图1 不同肥料处理锦瑞4号株高的动态变化

图2 不同肥料处理锦瑞4号分蘖的动态变化

图3 不同肥料处理锦瑞4号叶绿素含量的动态变化

2.2 不同肥料处理对产量的影响

由表2可知，施肥处理都能有效提高锦瑞4号水稻的产量。H2处理的小区平均产量最高，为385.08kg/667m2，其次是H1处理379.75kg/667m2，再次是H3处理370.85kg/667m2，最低的是对照组285.92kg/667m2。H1、H2、H3处理与对照相比均呈显著性增加，分别增产32.82%、34.68%和29.70%。H2比H1和H3处理分别增产1.40%和3.84%，但差异不显著，无统计学意义。所以本次试验使用的3种肥料对锦瑞4号水稻都有较好的增产效果。H2处理增产最明显，但是与H1和H3相比并不显著。

表2 不同肥料处理对水稻产量的影响

2.3 不同肥料处理对锦瑞4号稻米碾米品质的影响

据表3可知，4个处理下，糙米率、精米率、整米青米率均未过到显著性差异。在垩白粒率方面，H2处理最高，为10.0%， H3处理最低，为8.4%。同对照组相比，H1、H2处理的垩白粒率均有所增加，仅H3处理的垩白粒率下降。由方差分析结果可知，H1、H2处理的垩白粒率显著高于H3处理和对照组。表明H1和H2肥料能显著的提高锦瑞4号水稻的垩白粒率，而H3肥料对锦瑞4号水稻的垩白粒率无影响。由此可见3种施肥处理对锦瑞4号的糙米率、精密率和整精密率的影响不大，但是对垩白粒率影响较大。

表3 不同肥料处理的稻米碾米品质比较

3 结论与讨论

综上所述，本次试验选用的3种供试肥料使锦瑞4号水稻的生物学性状、产量、稻米品质都表现出一定的差异性。有机-无机复混肥处理的锦瑞4号水稻主要生物学性状与稻米加工品质表现好，但产量是三种施肥处理中增产率最小的处理。其余两种肥料处理的水稻主要生物学性状均表现良好，但化学肥料的产量增产率略高于春果有机肥，而春果有机肥的稻米加工品质比化学肥料表现得更好。

已有研究表明，大量使用化肥会造成土壤性质恶化、肥力下降等诸多问题，使人类赖以生存的土壤资源的活力下降，环境严重污染而影响人类的健康与生存[16]。而有机肥能很大程度地改善单施化肥对土壤带来的负面影响，同时也在一定程度上起到增产作用[17]。因此在水稻生产中，应当减少化肥的施用，增施有机肥，注重农业的可持续发展。本试验采用的春果有机肥所处理的水稻主要生物学性状表现良好，有效的增加了水稻的产量，综合考虑更适宜用于优质水稻的生产。