不同有机叶面肥对盐城盐碱地有机水稻产量•品质及效益的影响

胡大鹏 陈浩 夏芊蔚 袁宇钢 陆中阳 笪达

摘要 研究不同类型有机叶面肥对江苏盐城射阳盐碱地有机水稻剑叶的叶绿素含量、产量、品质及效益的影响。结果表明，有机叶面肥施用后，剑叶叶绿素含量、产量、品质和效益均高于對照处理。其中大量元素有机叶面肥（处理①），叶绿素含量、稻谷产量和稻米效益均最高;其次为有机碳肥（处理⑤），明显提高了水稻的直链淀粉含量;海藻高钾有机肥（处理④）富含钾和海藻酸植物激素，施用后千粒重最高，但在低氮条件下，产量相比其他有机肥处理增长不大;单一中量元素钙肥（处理③）叶绿素含量、产量和效益均与对照相差不大;鱼蛋白有机肥（处理②）叶绿素含量与处理①和处理⑤无显著差异，但产量低于处理①和处理⑤，且差异显著。不同类型叶面肥平衡施肥提高盐碱地有机水稻产量和品质有待于进一步研究。

关键词 盐碱地;有机水稻;有机叶面肥;产量;品质;效益

中图分类号 S 141文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）04-0165-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.043

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Different Organic Foliar Fertilization Treatments on Yield， Quality and Economic Value of Organic Rice of the Saline-alkaliLand in Yancheng

HU Da-peng1， CHENHao2， XIA Qian-wei3et al

（1.Jiangsu Coast Development Group Co.，Ltd.， Sheyang Branch， Sheyang， Jiangsu 224331;2. Nanjing F-zone Biotech.Co.， Ltd.，Nanjing， Jiangsu 210014;3. Institiute of Food Safety and Nutrition， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nangjing， Jiangsu 210014）

Abstract The study determined the effects of various organic foliar fertilizers on chlorophyll content， yield and economic values of flag leaf for rice in Sheyang County， Yancheng City， Jiangsu Province. The results found that chlorophyll content， yield and economic values were increased with application of organic foliar fertilizers. Among these organic foliar fertilizers， large amount of elemental folia fertilizer （①） showed the best effects with high chlorophyll content， yield and economic values. Next， spraying organic carbon fertilizer （⑤） significantly increased amylose content. The highest thousand grain weight by application of seaweed organic fertilizer （⑥） with high potassium， while yield was not increased significantly compared with other fertilizer at low nitrogen rate. Compared with control， single micro-element fertilizer， calcium fertilizer （③） showed insignificant difference in chlorophyll content， yield and economic value. The chlorophyll content in fish protein organic fertilizer （②） treatment had no significant difference compared with ① and ⑤， but its yield was significantly lower than ① and ⑤. Further study is needed to improve the yield and quality of organic rice in saline-alkali soil by balanced fertilization with different types of foliar fertilizer.

Key words Saline-alkali soil;Organic rice;Organic foliar fertilizer;Yield;Quality;Economic value

基金项目 江苏省沿海集团青创项目。

作者简介 胡大鹏（1993—），男，江苏新沂人，农艺师，硕士，从事大田作物栽培研究。*通信作者，硕士，从事大田作物栽培研究。

收稿日期 2021-06-14

有机农产品是我国重点发展的农业方向之一，近几年的中央一号文件都有发展“有机农产品”的内容。2021年的中央一号文件更是明确指出，“推进农业绿色发展”“加强农产品质量和食品安全监管，发展……有机农产品”，同时强调“要稳定粮食播种面积、提高单产水平”。

有机水稻是有机农产品的重要组成部分，据2020年江苏省绿色食品协会统计，江苏的有机水稻获证面积已达5 910.16 hm2。但由于受土壤肥力、栽培模式等关键因素的影响，有机水稻的产量在3 000～4 125 kg/hm2，产量较低[1]。按照国家有机产品生产标准（GB/T 19630—2019）要求，有机水稻栽培过程中不能使用任何化学合成的肥料，因此如何提高有机水稻的单产一直是一个难题，尤其是土壤生产力比较低的盐碱地。在生产实践中，一般通过有机水稻-绿肥轮作，稻鸭共作，大量施用自发酵有机肥（畜禽粪便、秸秆等）、商品有机肥等作基肥来增加肥力，而这些措施可以用来改良盐碱地土壤，所以发展盐碱地有机水稻对稳定耕地面积、提高农产品品质均有积极意义。但以上措施均为基肥，对有机叶面肥（追肥）研究应用较少，原因一是通过有机认证的叶面肥数量较少，又分散在各有机认证机构之间，互通少;二是常規的有机叶面肥如沼液等效果不明显;三是种植者对有机水稻是否可以追肥、追什么肥大部分不是很了解。近年来随着有机农业的发展，通过有机认证的叶面肥逐渐增多，笔者通过施用不同种类的有机叶面肥，研究追肥对盐碱地有机水稻产量、品质及效益的影响，为有机叶面肥在有机水稻生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验区位于江苏省盐城市射阳县黄沙港镇新洋港河入海口地区（120°32′26″E，33°37′26″N），是里下河地区腹部排水入海的主要地区之一。经南京国环有机产品认证中心认证为有机水稻种植基地，证书号为134OP1800669。年平均气温14.4 ℃，年际降水量992 mm，年蒸发量950 mm，雨热同期，作物一年两熟或两年三熟。土壤为黏性土，表层0～20 cm土壤pH 8.82，可溶性盐0.53 g/kg，土壤容重1.13 g/cm3，有机质13.26 g/kg，全氮1.07 g/kg，速效磷25.29 mg/kg，速效钾165.24 mg/kg。

1.2 试验设计

按不同有机叶面肥分别设置6个施肥处理：①农必泰（大量元素水溶肥料，17-17-17+TE），N+P2O+K2O≥50%，B 0.2%～0.3%。南京国环有机产品认证中心认证，证明号IP-0109-949-1761;②农溢富（鱼蛋白有机液肥），N+P2O+K2O≥80 g/L，有机质≥200 g/L。南京国环有机产品认证中心认证，证明号IP-0109-911-3281B;③脉滋（中量元素肥料），Ca≥30%，0.5 mol/L盐酸浸提，水不溶物≤5.0%。叶面喷施推荐高用量1.5 kg/hm2。南京国环有机产品认证中心认证，证明号IP-0109-949-1761;④百禾茂（海藻高钾型有机水溶肥料），海藻酸≥15%，K2O≥20%，有机质≥45%。叶面喷施推荐高用量0.5625 kg/hm2。欧盟有机食品认证中心（ECOECRT）认证，证明号9129CN1800n1e;⑤超级活力碳（有机碳肥），有机质≥150 g/L。叶面喷施推荐高用量1.5 kg/hm2。美国有机材料评估研究所（OMRI）认证，证明号Isp 2336;⑥清水对照。每处理3次重复，共18个小区，小区面积为25 m2（5 m×5 m），随机排列。

水稻品种为南粳9108，基肥为腐熟牛粪，有机质含量42%，1 hm2施用15 t。冬季休耕，2020年5月20日育苗，6月24日移栽，机插秧，行间距为25 cm×8 cm，基本苗150万～180万株/hm2。从成本和效果综合考虑，分别于7月14日（分蘖期）、8月17日（孕穗期）、8月29日（破口期）、9月6日（齐穗期），统一按有机叶面肥叶面喷施推荐高用量1.5 kg/hm2对水450 kg/hm2叶面喷施一次。其余生产管理和病虫草害防治严格按国家有机产品生产标准（GB/T 19630—2019）规定执行。

1.3 采样及指标检测

剑叶全展后，在每小区随机选择3株长势均匀、高度一致的健康植株，参照Arnon[2]方法测定水稻剑叶的叶绿素含量。10月26日（蜡熟末期）各小区单独收获，以1 m2计产，3次重复，计算产量。同时每个小区选取有代表性的穗，测定有效穗、每穗粒数、千粒重和理论产量。各小区收获的稻谷自然晒干至水分≤16%后，用LTJM-160精米机加工成大米，送至谱尼测试集团股份有限公司北京实验室检测大米直链淀粉含量（检测方法GB/T 15683—2008），品尝评分值（检测方法GB/T 15682—2008），蛋白质（检测方法GB 5009.5—2016第一法）和胶稠度（检测方法GB/T 22294—2008）。

1.4 数据处理与分析

数据处理及分析采用Excel和DPS软件等数据处理系统，采用Duncan’s新复极差法进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同有机叶面肥对有机水稻剑叶叶绿素含量的影响

由图1可知，剑叶全展后，不同有机肥处理的有机水稻剑叶叶绿素含量相比清水对照处理⑥均有不同程度的上升。处理①叶绿素含量最高，其次是处理⑤、处理②、处理④和处理③。其中处理①的叶绿素含量与清水对照处理⑥差异显著（P<0.05），而处理②、处理⑤、处理④和处理③与清水对照处理⑥差异不显著。

水稻籽粒产量的90%来自花后叶片的光合作用，其中剑叶作用至关重要[3]。所以在一定范围内，水稻剑叶的叶绿素含量，与叶片氮素营养、叶片颜色、水稻产量、水稻品质有密切的联系[4-6]。研究发现，剑叶全展后叶绿素含量整体呈下降趋势[7-8]。从图1可以看出，含有较高含量氮的有机叶面肥处理①和处理②，与对照相比可以明显提升叶绿素含量，且处理①叶绿素含量大于处理②，与处理①氮元素含量大于处理②相符。但值得注意的是，处理⑤有机碳肥也可以很明显地提升叶绿素含量，且大于处理②。

2.2 不同有机叶面肥对有机水稻产量及效益的影响

由表1可知，各叶面肥处理（处理①～处理⑤）有效穗、千粒重、产量和效益均大于清水对照（处理⑥）。处理①有效穗最多，其次为处理④，两者有效穗分别为10.0和9.7穗/兜，且与除处理⑤的其他处理差异达显著水平;处理⑤有效穗为8.6穗/兜，与处理①差异显著;处理②、处理③和处理⑥有效穗分别为8.2、7.7和7.6穗/兜，处理间差异不显著。处理④千粒重最高为26.9 g，处理①、处理②和处理⑤相近，处理⑥最低为22.6 g，且与其他处理差异显著。每穗粒数处理⑤最高为181.9粒/穗，处理②、处理③和处理⑥相近且无显著差异，处理④最低为133.0粒/穗，且与其他处理差异显著。处理①产量最高，处理⑤次之，分别为6 268.7和6 203.0 kg/hm2，且与其他处理差异显著;其次为处理②和处理④，分别为5 145.8和5 286.0 kg/hm2;处理③为4 897.8 kg/hm2，与处理①、④、⑤、⑥差异显著;处理⑥最低为4 530.1 kg/hm2，与其他处理差异显著。处理①效益最高为75 224.9元/hm2，其次为处理⑤、处理④、处理②和处理③，处理⑥最低为54 361.3元/hm2。

氮是影响水稻产量的关键因素。从表1可以看出，大量元素叶面肥含氮量最高的处理①（矿物来源）产量最高，含氮量较低的有机肥处理②（海洋鱼提取）和处理④（海藻提取）产量较低，中量元素肥处理③（单一矿物）与对照处理⑥产量相差不大。新型有机碳肥料处理⑤产量仅次于处理①，在有机种植模式下表现出较好的增产效果。值得注意的是，处理④千粒重最高，这可能与钾含量高有关。各处理产量均低于常规种植方式（常规盐碱地南粳9108稻谷产量7 500 kg/hm2），但最终经济效益均在50 000元/hm2以上，高于常规种植方式（常规南粳9108出米率70%，售价6元/kg）的31 500元/hm2。

2.3 不同有机叶面肥对有机稻米品质的影响

不同有机叶面肥处理的有机稻米品质委托有资质的第三方检测，检测报

告编号分别为处理①（No.GOAB64CA1F10R4513）、处理②（No.GOAB64CA1F10R4514）、处理③（No.GOAB64CA1F10R4515）、处理④（No.GOAB64CA1F10R4516）、处理⑤（No.GOAB64CA1F10R4517）和处理⑥（No.GOAB64CA1F10R4512）。由表2可知，直链淀粉处理⑤含量最高为14.30%，其次为处理① 10.80%，其余处理均在10.00%以下，处理③最低为7.19%。品尝评分值处理①和处理③最高，均为94分;处理②、处理④和处理⑤均为93分，处理⑥最低为91分。蛋白质含量处理①～⑤均在70.00 g/kg以上，其中处理④最高为73.8 g/kg，处理⑥最低为69.4 g/kg。胶稠度处理①、处理②和处理③均为92 mm，处理⑤和处理⑥为93 mm，处理④最高为94 mm。

品尝评分值是根据米饭的口感和香味人为评定的一个分数，最接近消费者的真实感受，采用百分制，国标（GB/T 1354—2018 大米）规定≥90分属于一级优质粳米。各处理的品尝评分值均>90分，说明有机种植模式可以明显提高大米的口感和香味。各处理胶稠度均&gt;90 mm和直链淀粉含量<13 %（除处理⑤）符合南粳9108的软糯、不回生的特性。各处理蛋白质含量均<80 g/kg，说明水稻生产期间氮素相比常规施用偏少。

3 讨论与结论

盐碱土资源是一种很重要的土地资源，对保护耕地面积具有十分重要的意义。江苏沿海滩涂面积约占全国的1/7，盐城则占全省的65%以上。江苏省沿海农业发展有限公司拥有盐城0.67万hm2滩涂土地资源，致力发展绿色、有机等高品质农产品。土壤盐碱化导致土壤生产力降低，盐碱地水稻产量一般低于常规水稻产量，而有机农产品生产过程中要求大量使用且只准使用有机肥，对改良盐碱地土壤具有积极的作用。因此，发展盐碱地有机水稻，一方面可以提高盐碱地土壤的生产力，另一方面有机农产品市场价格较高，在水稻产量较低的情况下可以通过较高的市场售价弥补投入的成本，具有良好的社会效益和经济效益。而有机水稻生产的最大问题在于提高产量，主要原因是有机肥作为基肥含氮量较低，一般氮含量<10%（常规复合肥氮含量≥15%，尿素氮含量≥46%），不利于水稻分蘖、孕穗、结实和灌浆。而研究如何使用有机水稻的追肥是提高有机水稻产量的重要手段。

常规的有机叶面肥如沼液（有机物发酵）、处理②（海洋鱼提取）和处理④（海藻提取），因为来源于生物质，含氮量相比化学合成肥料都明显偏低，田间增产效果不明显。而处理①来源于天然的矿物质（磷矿石、钾矿粉、硼砂、镁矿粉、糖蜜、锰锌矿粉和铁矿粉），符合有机生产要求，氮磷钾含量高，微量元素全面，从试验结果看，可以明显提高水稻剑叶叶绿素含量和大米品质，增产增效明显。而且在水稻全生育期各生长關键点施用4次，均匀施用氮素，相比一次性施入氮素，可以提高水稻直链淀粉含量，降低蛋白质含量[9]，与试验结果相符。

处理⑤（有机碳肥）是近年来发展的新型肥料，其有效碳含量是普通有机肥的20倍左右，主要作为基肥使用，可以改良土壤和促进作物生长发育[10]，生产实践中也有作为叶面肥施用。研究发现，有机碳肥可以明显提高作物叶绿素含量、有效穗数、产量和品质[11-14]。在有机栽培模式下，土壤有机碳含量充分，该研究通过叶面施用有机碳，与对照相比发现同样可以提高有机水稻的叶绿素含量、产量和品质，且对直链淀粉含量提升明显，具体机制有待于进一步研究。

盐碱地一般含钠很高，对作物造成盐胁迫[15]。研究发现，施用钙可以降低水稻盐胁迫的影响[16]，提高抗逆能力[17]和增产[18]。处理 ③（方解石提取）施用后，与对照相比差异不大，可能与有机水稻大量使用有机肥，补充了土壤中的钙含量有关。

处理④（高钾海藻肥）含有较高浓度的钾，研究表明，钾可以促进水稻花后干物质累积[19]，尤其在孕穗期和齐穗期影响显著[20]，同时含有的海藻酸和各种植物激素[21-22]，均有利于水稻灌浆，所以千粒重在各处理中最高。但在低氮条件下，增施钾产量增加较少[23]，这与处理④产量与其他有机叶面肥处理相比仅比处理③（单一元素钙肥）和对照产量高相符。

有机叶面肥因为来源的不同，性质有所差别，起到的作用也不同。平衡施肥不仅针对基肥，对有机水稻只能使用少氮基肥的情况下，更加重视有机叶面肥追肥的平衡施肥，如处理①（大量元素肥）、处理⑤（有机碳肥）和处理④（高钾海藻肥）联合施用，对提高盐碱地有机水稻产量和品质均有积极意义，具体联合施用方法还有待于进一步研究。

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