不同肥料處理對(duì)水稻品種錦瑞4號(hào)產(chǎn)量及生物學(xué)性狀的影響

羅 樊，阿木補(bǔ)出，曾鑫瑤，曾 翔，馬楊明，喻楚君，蔡光澤*

(1.西昌學(xué)院/廳州共建攀西特色作物研究與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 西昌615013；2. 四川比爾投資咨詢有限公司，四川 成都，610066)

中國(guó)是水稻生產(chǎn)大國(guó)，約有60%的人以米飯為主食，水稻需求量巨大，提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義[1]。在作物生產(chǎn)中，人們較為關(guān)注作物生長(zhǎng)的速度、產(chǎn)量及品質(zhì)[2]。而水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)除與品種自身相關(guān)外，還與環(huán)境條件、種植管理中的肥料種類以及配比等相關(guān)[3]。肥料配比不同，對(duì)水稻生長(zhǎng)造成的影響則不同，如水稻的產(chǎn)量、稻米品質(zhì)等都會(huì)受到不同程度的影響[4]。肥料作為作物增產(chǎn)增效的基礎(chǔ)物質(zhì)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演了十分重要的角色[5]。合理施用肥料不僅能增加土壤中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，保證作物對(duì)養(yǎng)分的吸收，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效，還能降低農(nóng)作物病蟲害的發(fā)病率，保障作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[6-8]。因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，掌握好肥料的種類和施用配比尤為重要。

涼山州地處云貴髙原、青藏髙原與四川盆地的過渡地帶，境內(nèi)地勢(shì)高差懸殊大，立體氣候突出，因此降水的空間分布差異也較大。大致呈現(xiàn)自東南向西北遞減的趨勢(shì)，年降雨量在1000mm左右。而水稻作為安寧河中游平壩地方的主要糧食作物，在充足的水源條件下，常年種植面積有8萬hm2左右，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位[9-11]。但在水稻生產(chǎn)上存在著為追求其產(chǎn)量而長(zhǎng)期大量施用化學(xué)肥料，導(dǎo)致的土壤板結(jié)酸化、速效養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量下降等問題[12]。近幾十年來，農(nóng)業(yè)專家和政府都積極倡導(dǎo)減少化肥的使用，多施有機(jī)肥料和生物有機(jī)復(fù)混肥等綠色肥料[13]。因此如何有效施肥提高水稻單位面積的產(chǎn)量，一直是研究者在探索的問題[14]。本試驗(yàn)采用3種肥料處理，研究其對(duì)錦瑞4號(hào)水稻品種的生物學(xué)性狀、產(chǎn)量和稻米品質(zhì)的影響，以篩選出適合當(dāng)?shù)氐姆柿项愋汀?/p>

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試水稻品種 供試水稻品種為常規(guī)粳稻錦瑞4號(hào)，由西昌學(xué)院廳州共建攀西特色作物研究與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室水稻研究組提供。

1.1.2 供試肥料 春果有機(jī)肥(總養(yǎng)分N+P2O5+K2O≥10%、有機(jī)質(zhì)≥45%、腐植酸≥10%)；有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥(總養(yǎng)分N+P2O5+K2O≥16%，N、P2O5、K2O比例為2∶1∶2，有機(jī)質(zhì)≥40%)；化學(xué)肥料由復(fù)合肥與尿素組成(復(fù)合肥N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15、尿素N含量為46.4%)。由西昌市綠豐非化學(xué)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于西昌市佑君鎮(zhèn)非化學(xué)水稻園區(qū)，102°16' 70'' E，27°74＇ 38'' N，海拔高度1491m。試驗(yàn)田冬季休閑，土壤肥力中等，排灌方便。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法

錦瑞4號(hào)水稻品種于2020年3月28日播種，采用地膜秧盤育秧。2020年5月19日移栽，秧齡52d，每穴移栽2苗。設(shè)置不施肥(CK)、春果有機(jī)肥(H1)、化學(xué)肥料(H2)、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥(H3)4個(gè)處理，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，共12個(gè)小區(qū)。各肥料用量為：施春果有機(jī)肥160kg/667m2；施有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥160kg/667m2；化學(xué)肥料每667m2施用復(fù)合肥60kg和尿素25kg；對(duì)照組不施用任何肥料。所有肥料都于移栽后7d施用，施肥時(shí)間為2020年5月26日。小區(qū)正方形，單邊長(zhǎng)5m，小區(qū)面積25m2，每個(gè)小區(qū)間隔40cm，移栽株行距21.7cm×21.7cm。水稻收獲時(shí)間為2020年9月28日，田間管理按照當(dāng)?shù)亓?xí)慣管理方法進(jìn)行。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

進(jìn)入分蘗期后調(diào)查水稻莖蘗動(dòng)態(tài)，采用5點(diǎn)取樣法測(cè)定其株高、分蘗數(shù)和葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)。水稻成熟收獲前，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取3穴，自然晾干后于室內(nèi)進(jìn)行考種。測(cè)定樣品的穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率、千粒重、谷粒長(zhǎng)度、谷粒寬度等。參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T17891—1999優(yōu)質(zhì)稻谷》測(cè)定糙米率、精米率、整精米率和堊白粒率。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel2010工作表進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用數(shù)據(jù)處理軟件SPSS Statistics 25進(jìn)行方差分析、多重比較等。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同肥料處理對(duì)錦瑞4號(hào)主要生物學(xué)性狀的影響

從表1和圖1可知，不同處理的錦瑞4號(hào)的株高在生育前中期都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，2020年9月13日之后，各處理的株高達(dá)到穩(wěn)定或略微上升。最終株高最高的是H3處理，為84.0cm，最低的是對(duì)照組78.2cm。幾種肥料處理的株高均高于對(duì)照組。但不同肥料處理間的株高均未達(dá)到顯著性差異。由圖2可知，各處理水稻的分蘗數(shù)隨生育進(jìn)程逐漸增加，于2020年6月25日前后達(dá)到最大分蘗期，自2020年6月29日后呈下降趨勢(shì)，2020年8月8日的數(shù)據(jù)顯示CK、H3處理的分蘗數(shù)均有回落，之后各處理的分蘗數(shù)均趨于穩(wěn)定或有所下降。到收獲時(shí)，分蘗數(shù)最多的是H3處理，為8.7穗，最少的是對(duì)照組6.6穗。幾種肥料處理的分蘗數(shù)均高于對(duì)照組。H3處理的分蘗數(shù)顯著多于對(duì)照組，其他處理與對(duì)照組之間無顯著性性差異。由圖3可知，幾種肥料處理的水稻在各生育期的葉綠素相對(duì)含量的變化均不同，但都表現(xiàn)出在2020年7月15日葉綠素相對(duì)含量開始上升，2020年8月20日達(dá)到最大值后，又有所回落。對(duì)照組處理的葉綠素相對(duì)含量在整個(gè)生育期均低于其他肥料處理。收獲時(shí)，H2處理的葉綠素相對(duì)含量最高，最低的是對(duì)照組。幾種肥料處理的葉綠素相對(duì)含量均高于對(duì)照組，但與對(duì)照組的差異性不顯著。從表1可知，穗長(zhǎng)最長(zhǎng)是H2處理，為20.6cm，最低的是對(duì)照組18.7cm。幾種肥料處理的穗長(zhǎng)均顯著高于對(duì)照組。說明3種肥料處理均能顯著的提高錦瑞4號(hào)的穗長(zhǎng)。結(jié)實(shí)率最高的是H3處理，為90.6%，最低的是H2處理，為88.0%，對(duì)照組為88.6%。僅H2處理的結(jié)實(shí)率低于對(duì)照組，其余處理的結(jié)實(shí)率都高于對(duì)照組。但各肥料處理間的結(jié)實(shí)率無顯著性差異。千粒重最高的是H3處理，為26.2g，H1處理最低，為24.9g，對(duì)照組為25.6g。千粒重低于對(duì)照組的處理有H1和H2處理，僅H3處理高于對(duì)照組。各施肥處理的千粒重除H3處理顯著高于H1處理外，其余各處理間無顯著性差異。

表1 不同肥料處理的主要生物學(xué)性狀比較

圖1 不同肥料處理錦瑞4號(hào)株高的動(dòng)態(tài)變化

圖2 不同肥料處理錦瑞4號(hào)分蘗的動(dòng)態(tài)變化

圖3 不同肥料處理錦瑞4號(hào)葉綠素含量的動(dòng)態(tài)變化

2.2 不同肥料處理對(duì)產(chǎn)量的影響

由表2可知，施肥處理都能有效提高錦瑞4號(hào)水稻的產(chǎn)量。H2處理的小區(qū)平均產(chǎn)量最高，為385.08kg/667m2，其次是H1處理379.75kg/667m2，再次是H3處理370.85kg/667m2，最低的是對(duì)照組285.92kg/667m2。H1、H2、H3處理與對(duì)照相比均呈顯著性增加，分別增產(chǎn)32.82%、34.68%和29.70%。H2比H1和H3處理分別增產(chǎn)1.40%和3.84%，但差異不顯著，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所以本次試驗(yàn)使用的3種肥料對(duì)錦瑞4號(hào)水稻都有較好的增產(chǎn)效果。H2處理增產(chǎn)最明顯，但是與H1和H3相比并不顯著。

表2 不同肥料處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

2.3 不同肥料處理對(duì)錦瑞4號(hào)稻米碾米品質(zhì)的影響

據(jù)表3可知，4個(gè)處理下，糙米率、精米率、整米青米率均未過到顯著性差異。在堊白粒率方面，H2處理最高，為10.0%， H3處理最低，為8.4%。同對(duì)照組相比，H1、H2處理的堊白粒率均有所增加，僅H3處理的堊白粒率下降。由方差分析結(jié)果可知，H1、H2處理的堊白粒率顯著高于H3處理和對(duì)照組。表明H1和H2肥料能顯著的提高錦瑞4號(hào)水稻的堊白粒率，而H3肥料對(duì)錦瑞4號(hào)水稻的堊白粒率無影響。由此可見3種施肥處理對(duì)錦瑞4號(hào)的糙米率、精密率和整精密率的影響不大，但是對(duì)堊白粒率影響較大。

表3 不同肥料處理的稻米碾米品質(zhì)比較

3 結(jié)論與討論

綜上所述，本次試驗(yàn)選用的3種供試肥料使錦瑞4號(hào)水稻的生物學(xué)性狀、產(chǎn)量、稻米品質(zhì)都表現(xiàn)出一定的差異性。有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥處理的錦瑞4號(hào)水稻主要生物學(xué)性狀與稻米加工品質(zhì)表現(xiàn)好，但產(chǎn)量是三種施肥處理中增產(chǎn)率最小的處理。其余兩種肥料處理的水稻主要生物學(xué)性狀均表現(xiàn)良好，但化學(xué)肥料的產(chǎn)量增產(chǎn)率略高于春果有機(jī)肥，而春果有機(jī)肥的稻米加工品質(zhì)比化學(xué)肥料表現(xiàn)得更好。

已有研究表明，大量使用化肥會(huì)造成土壤性質(zhì)惡化、肥力下降等諸多問題，使人類賴以生存的土壤資源的活力下降，環(huán)境嚴(yán)重污染而影響人類的健康與生存[16]。而有機(jī)肥能很大程度地改善單施化肥對(duì)土壤帶來的負(fù)面影響，同時(shí)也在一定程度上起到增產(chǎn)作用[17]。因此在水稻生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)減少化肥的施用，增施有機(jī)肥，注重農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本試驗(yàn)采用的春果有機(jī)肥所處理的水稻主要生物學(xué)性狀表現(xiàn)良好，有效的增加了水稻的產(chǎn)量，綜合考慮更適宜用于優(yōu)質(zhì)水稻的生產(chǎn)。