潜江市水稻作物不同锌肥用量效果试验

吴家琼 吕洪九 连军涛 熊玉蓉 刘克芝 梅钢柱

(1.潜江市农业技术推广中心 湖北潜江 433199；2.潜江市后湖管理区 湖北潜江 433199)

锌是水稻正常生长发育所不可缺少的微量元素之一，水稻的正常生长，需要从土壤中吸收锌等营养元素，如果稻田土壤缺锌，水稻的生长必将受到抑制，并伴随着出现缺锌症状。水稻是潜江市主要粮食作物之一，常年种植面积近47000hm2，水稻种植主要是麦(油)—稻连作和稻—虾种养模式。为了进一步验证、展示水稻作物施用锌肥增产增收等效果，试验探讨富锌农产品水稻锌肥合理施用量，同时广泛宣传锌肥对水稻生长和人体健康的作用，提高农技人员、农民、企业以及社会各界对锌肥施用和富锌农产品的认识，指导大面积推广应用，潜江市农业技术推广中心在有代表性的水稻种植区进行了不同锌肥施用量田间试验，初步摸清了潜江市水稻作物产量与锌肥的效应关系，得出了所试区域水稻作物的锌肥推荐施用量，为肥料合理平衡施用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验田块基本情况

试验地点选定在潜江市后湖管理区麦稻种植田块，地处北纬30°14′14″东经112°54′31″，面积0.16hm2。区域常年降雨量1510mm，无霜期252d，全年平均气温18.2℃。供试田块土壤为潴育型水稻土，土种为灰潮泥田，土壤质地为沙壤，地势平坦、土壤肥力均匀。前茬作物为小麦，常年产量3750kg/hm2左右，基施45%复合肥375kg/hm2，抽穗期追施尿素150kg/hm2。试验前采集耕层土样并按常规法测试，土壤有机质含量为27.6g/kg、碱解氮含量为101mg/kg、有效磷含量为27.9mg/kg、速效钾含量为166mg/kg、有效锌含量为1.13mg/kg，pH值为7.6，土壤肥力较高，土壤有效锌含量为中度缺乏。

1.2 试验材料

供试作物为中稻，品种为“N两优1133”，常年施用45%复合肥750kg/hm2，产量9000kg/hm2左右。

供试肥料为氧化锌含量为34.5%的一水硫酸锌(ZnSO4·H2O)。

1.3 试验处理设计

试验设4个处理，3次重复，共12个小区，每小区面积20m2，随机区组排列，小区间筑土埂加糊薄膜隔离，单设排灌沟，四周设保护行。各处理小区除施肥不同外，其它田间管理均按当地习惯一致进行。

处理1：配方施肥+不施锌肥(0水平)。

处理2：配方施肥+基施11.25kg/hm2锌肥(1水平)。

处理3：配方施肥+基施22.5kg/hm2锌肥(2水平)。

处理4：配方施肥+基施45kg/hm2锌肥(3水平)。

1.4 试验实施与管理

试验田块水稻种植采用育苗移栽方式。2020年5月20日苗床播种育秧。试验田块于6月15日整地，划分小区筑埂，各处理小区基施42%[21-9-12]普通复混肥和相应量的锌肥，施后耖田合泥。6月17日移栽秧苗，基本苗63万株/hm2。于8月18日各处理小区均追施穗肥尿素5kg。其它田间管理均一致进行。于10月12日收获时各处理小区分别取样考种和单收打实产。所试田块水稻生长期间，因前期(6月～7月)阴雨低温、中期(8月)高温遇旱和后期(9月～10月)低温阴雨，而影响植株分蘖、抽穗和结实灌浆，产量比上年同期略有减少。

2 结果与分析

2.1 锌肥施用量对水稻生育性状的影响

收获时每个小区随机取10株植株样，测考水稻主要生育性状和稻谷产量，结果见表1。从表1结果可见，所试田块水稻作物施用1-3水平用量的锌肥，对水稻生长发育有较好的促进作用。施用锌肥的处理2、处理3、处理4相比不施锌肥的处理1所测考株高分别增加0.6cm～1.9cm、最高苗数分别增加12.6～16.05万株/hm2、有效穗数分别增加11.4～15.45万穗/hm2、平均每穗总粒数分别增加6.3～7.9粒/穗、平均每穗实粒数分别增加5.9～8.7粒/穗、结实率分别增加0.4%～1.2%、千粒重分别增加0.16g～0.18g和理论产量分别增加937.5kg～1240.5kg/hm2，基本表现以处理3效果为最佳(详见表1)。

表1 不同锌肥施用量处理水稻生育性状调查考种结果

2.2 锌肥施用量对水稻稻谷实产的影响

收获时打实产，依据考种结果折稻谷风干重产量结果见表2。从表2 结果可见，所试田块水稻作物基施锌肥1-3水平用量均具有明显的增产效果。施用锌肥的处理2、处理3、处理4相比不施锌肥处理1，分别增产稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增产率分别为9.6%～12.8%，表现以处理3增产效果为最佳。进一步进行产量差异方差分析和LSD显著性检验结果表明，施用锌肥处理间产量差异不显著，施用锌肥各处理相对处理1间产量差异均达极显著水平(详见表2)。

表2 各处理稻谷实收产量(风干重)结果

2.3 稻谷产量与锌肥用量效应关系分析

按一元二次肥料效应模型进行回归分析，拟合所试田块稻谷产量(Y)与锌肥施用量(Zn)的一元二次效应函数见图1。可见，所拟合的效应函数(Y=-1.3678Zn2+78.058Zn+8097.5)为正常的效应函数，所绘制曲线表现为正常“抛物线”。不过效应函数决定系数(R2)仅为0.9816，相关性未达显著水平。进一步依据一元二次效应函数，按最大边际效应求取偏导函数计算，预测最佳锌肥施肥量为24kg/hm2。

图1 水稻稻谷产量与锌肥用量效应关系一元二次回归曲线

2.4 不同锌肥施用量处理经济效益分析

在仅考虑新增锌肥投入成本的情况下，测算各锌肥施用处理的经济效益结果见表3。可见所试田块处理2、3、4相比处理1，均具有明显增收效果。新增产值1879.5元～2479.5元/hm2，新增锌肥为投入337.5元～1350.0元/hm2，产投比(新增产值/新增投入)为1.4～5.8∶1，新增纯收入为529.5元～1804.5元/hm2。表现处理2的产投比最高，但新增纯收入略低于处理3，处理3的新增纯收入最高，但产投比则低于处理2。

表3 不同施锌处理经济效益分析结果

3 结论

本试验结果及分析表明，所试田块水稻作物，在土壤有效锌中度缺乏的情况下，施用一水硫酸锌(ZnSO4·H2O)11.25kg～45kg/hm2，均能促进植株正常生长发育，具有良好的增产增收效果。具体表现为增产稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增产率9.6%～12.8%，新增产值1879.5元～2479.5元/hm2，产投比为1.4～5.8∶1，新增纯收入为529.5元～1804.5元/hm2。相对表现以施用锌肥22.5kg/hm2增产增收效果为最佳。且拟合稻谷产量与锌肥施用量的一元二次效应函数，表现为正常“抛物线”关系，预测最佳锌肥施肥量为24kg/hm2。综合考虑，所试田块及代表区域种植水稻作物，建议锌肥(ZnSO4·H2O)推荐用量为11.25kg～24kg/hm2。