不同施锌方式对水稻生长的影响

陈钰佩，李建强，许海敏，王忠林，单英杰，汪洁，朱伟锋，陆若辉*

(1.浙江省耕地质量与肥料管理总站，浙江 杭州 310020；2.平湖市植保土肥技术推广中心，浙江 平湖 314200；3.台州市椒江区农业技术推广中心，浙江 台州 318000；4.龙泉市农业农村局，浙江 龙泉 323700)

微量元素锌是维持生命体健康生长所必需的营养元素，既参与人体新陈代谢，影响多种生理功能[1]，也在物质合成、代谢及转运等过程中发挥重要作用[2]。由于人体无法自身合成锌元素，必须通过饮食摄入，富锌稻米成为改善人类锌营养的关注焦点。然而中国缺锌土壤面积占总耕地面积的51.5%[3]，缺锌胁迫下，作物体内抗氧化酶活性下降引发膜脂过氧化、蛋白质变性、细胞受损，造成作物病害、光合作用受抑，产量及品质大幅降低[4-6]，尤其是水稻，对锌元素极为敏感[7]，实际生产中要特别注重锌肥养分管理。

锌肥肥效受气候、土壤肥力、作物品种、农艺措施等因素的影响[8]。周梦等[9]发现，锌肥会显著降低杂交稻的产量，但是中低浓度锌肥处理能够提升常规稻的产量。陈晨[10]提出，叶面锌肥中添加尿素或结合土施氮肥可不同程度地提高稻米锌营养水平。赵丽芳等[11]也指出，氮锌配施具有明显的协同效应。大量研究[12-14]已表明，合理施用锌肥能提升水稻产量、改善稻米品质，但科学施锌的相关技术仍有待进一步优化。本研究以水稻为研究对象，设置3组试验，分别就不同施肥量、不同水稻品种、不同肥料品种对水稻施锌效果的影响开展研究，旨在为确定水稻的最佳施锌方案提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验时间为2021年，地点为台州椒江、丽水龙泉、嘉兴平湖等水稻试验基地。

水稻品种包括中组143、中浙优8号、甬优1540、甬优15、嘉丰优2号、浙大锌稻、嘉67等。

试验肥料包括配方肥-1(N 18%，P2O512%，K2O 10%)、配方肥-2(N 16%，P2O58%，K2O 18%)、平衡肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)、尿素(N 46%)、锌动力(硫酸锌，ZnO≥20%)、戴乐锌(有机液体锌≥300 g·L-1)。

1.2 试验处理

试验1分别为CK1(基施配方肥-1 30 kg，分蘖期施尿素15 kg)，T1(在CK1基础上，基肥增施锌动力2 kg，扬花期、孕穗期叶面喷施0.4%硫酸锌)，T2(在CK1基础上，基肥增施锌动力3 kg)，T3(在CK1基础上，基肥增施锌动力3 kg，扬花期、孕穗期叶面喷施0.4%硫酸锌)。

试验2分别为CK2(基施平衡肥30 kg、尿素8 kg，分蘖期施尿素10 kg、氯化钾6 kg)，A1(在CK2基础上，基肥增施锌动力1.7 kg)，A2(在CK2基础上，基肥增施锌动力1.7 kg，扬花期和孕穗期叶面喷施0.4%硫酸锌)。

试验3分别为CK3(基施配方肥-2 30 kg，分蘖期施尿素15 kg，抽穗期施配方肥-2 15 kg)、B1(在CK3基础上，基肥增施锌动力2 kg)、B2(在CK3基础上，抽穗期增施锌动力2 kg)、B3(在CK3基础上，基肥与抽穗期分别增施锌动力2 kg)；C1(在CK3基础上，分蘖期增施戴乐锌250 mL)、C2(在CK3基础上，抽穗期增施戴乐锌250 mL)、C3(在CK3基础上，分蘖期与抽穗期分别增施戴乐锌250 mL)。

1.3 样品采集与测定

水稻成熟后各小区采集1 m2水稻，脱粒后晒干，测定籽粒质量；成熟期分别采集各区有代表性的5穴水稻地上部植株样品，105 ℃杀青30 min，70 ℃烘干至恒重后称重。

在作物成熟期，每小区按照S形路线随机选择5个样点，采集0～20 cm土壤样品。5点样品混合成1个约2 kg的混合土样，阴凉通风处风干，研磨、过筛后进行H2SO4-H2O2消煮，分别采用凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度法测定氮、磷、钾含量，原子吸收光谱仪测定锌含量。

1.4 数据处理

采用Excel 2007完成数据处理及作图，采用IBM SPSS Statistics V22.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同施锌量对水稻生长的影响

表1显示，增施锌肥处理(T1、T2、T3)的水稻产量和籽粒氮、磷、钾含量均高于对照组，尤其是T3处理，增产7%，籽粒氮、磷、钾含量分别增加16%、11%、32%。基肥施锌用量增加，T3处理的产量及籽粒氮、磷、钾含量均高于T1处理，但是籽粒锌含量却相反。从叶面喷施锌肥来看，扬花期、孕穗期喷施叶面锌肥处理(T3)的产量及籽粒氮、磷、钾含量均明显高于不喷施叶面肥的处理(T2)。不同处理的籽粒中锌含量为T1>T2>T3>CK1，表明水稻籽粒中的锌元素含量随锌肥投入量增加而增加，到达峰值后又逐步下降。

表1 水稻产量及籽粒养分含量Table 1 Rice yield and nutrient content in grains

2.2 不同品种水稻对锌肥效果的影响

表2显示，施用锌肥后，5个水稻品种的株高均高于对照组，特别是甬优15和嘉丰优2号，处理间的差异较为显著。甬优15、中浙优8号、浙大锌稻的2个1 m长样段穗数、千粒重高于对照。表明施用锌肥可改变水稻生物学性状，此外，扬花期和孕穗期增施叶面锌肥(A2)与不施叶面肥处理的株高、穗数、千粒重的差异不明显。

表2 不同锌肥处理下各水稻品种生长情况Table 2 Growth of different rice varieties under different zinc fertilizer application methods

2.3 不同施锌方式对水稻生长的影响

表3显示，B3处理的产量较对照组高6.29%，而B1、B2分别提高5.40%、1.36%，表明无机颗粒锌肥在基肥时期进行撒施，增产效果最好，秸秆干重最高。锌肥基施处理(B1、B3)的有效穗数远高于其他处理，无机锌肥宜早施，可促进分蘖和灌浆，提高结实率。C3处理的产量较对照组高10.76%，而C1、C2分别提高4.35%、9.83%，表明对于有机的水溶锌肥而言，更适宜抽穗期施用。相比无机锌肥，喷施有机锌肥增产效果更好。此外，增施无机、有机锌肥对水稻株高、千粒重均无明显影响，仅在抽穗期施锌对穗长、每穗实粒数有所提升。

表3 不同锌肥处理下水稻生长情况Table 3 Rice growth under different zinc fertilizer treatments

3 讨论

试验证明，选用对锌高敏感的水稻品种及科学的施肥方式，可大幅提升锌肥肥效。施用30 kg·hm-2锌肥时水稻增产效果好、肥料利用率高，但当施锌量增加至45 kg·hm-2时，土壤有效锌含量不再是水稻增产的限制因子，锌肥增产效率明显下降。王孝忠等[8]也指出，当施锌量在20～30 kg·hm-2时，增产率达到最大，此后水稻增产率随施用量增加而下降。还有研究[15]发现，当锌肥用量超过50 kg·hm-2时，可能会对水稻造成毒害而导致减产。

本研究3组试验均显示，锌肥基施加叶面喷施处理的增产效果最好，国内外也有众多研究[16-18]证明，同时基施加叶面喷施处理的籽粒锌含量也是最高的[19]，与本试验结果一致。实际生产中还应注意锌肥种类的选择，由表3可知，无机锌宜作基肥土施，有机锌宜以叶面肥形式在抽穗期施用。其原因如下：一是水稻生长前期营养生长旺盛，无机锌肥可促进水稻根系及前期营养生长，为后期的籽粒形成奠定基础，但抽穗期之后，水稻营养生长停止，根系活力减弱，锌肥吸收效率随之下降；二是有机态锌溶于水，更易被叶片吸收、同化并转运至籽粒中，适宜采用叶面喷施形式施肥；三是分蘖期水稻叶片数量少，稻田的整体叶面积指数低，分蘖期喷施有机锌易造成径流流失。但叶廷红等[20]指出水稻缺锌主要发生在苗期和分蘖期，且营养生长期施锌增产效果较好，水稻施锌以早期为好。虽然试验3中抽穗期叶面追肥效果好于分蘖期，但最终施肥方案还需根据实际土壤、气候及作物品种等条件确定。