含有機質(zhì)葉面肥料對水稻生物量及產(chǎn)量的影響

劉陳晨 馮學(xué)寧 黃明彩

摘要 為探明以氨基酸和腐殖酸為有機質(zhì)來源的含有機質(zhì)葉面肥對水稻生物量、農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，共設(shè)置5種處理：不含有機質(zhì)對照（CK）、氨基酸125 g/L（T1）、氨基酸110 g/L+腐殖酸20 g/L（T2）、氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L（T3）、氨基酸80 g/L+60 腐殖酸g/L（T4），處理T1～T4有機質(zhì)含量均為100 g/L。以水稻品種“內(nèi)5優(yōu)39”為試驗材料，在孕穗期稀釋600倍進行噴施。并測定水稻4個關(guān)鍵生育期的生物量積累，收獲期的株高、葉綠素、有效穗數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量。結(jié)果表明，在水稻孕穗期噴施各處理，均可促進水稻生物量積累，提高農(nóng)藝性狀，并增加產(chǎn)量;且隨著氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量的增加，各項指標(biāo)呈先增加后降低的趨勢。其中氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L處理與其他處理差異達顯著水平。有機質(zhì)配比為氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L，水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等增加幅度最高，推薦在水稻孕穗期噴施。

關(guān)鍵詞 水稻;含有機質(zhì)葉面肥料;產(chǎn)量;生物量

中圖分類號 S 141文獻標(biāo)識碼 A文章編號 0517-6611（2022）04-0162-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.042

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Effects of Folìar Fertilizer with Organic Matter on Biomass and Yield of Rice

LIU Chen-chen，F(xiàn)ENG Xue-ning，HUANG Ming-cai

（Jiuhe Co.， Ltd.，Chongqing 400050）

Abstract The study aimed to find out the effect of folìar fertilizer with organic matter between amino acids（WSA） and humic acid（HA） on biomass， agronomic traits and yield of rice.There were five treatments：CK（no organic matter），WAS 125 g/L（T1），WAS 110 g/L+HA 20 g/L（T2），WAS 95 g/L+HA 40 g/L（T3），WAS 80 g/L+HA 60 g/L（T4）.The contents of organic matter were 100 g/L from T1 to T4.Rice variety “5 you 39” was used as the test material. The treatments were sprayed in diluted 600 times at booting stage.The biomas accumulation at the key growth stages of rice，and the plant height， chlorophyll， effective panicle number， seed setting rate and yield at harvest time were detected.The biomass accumulation， agronomic characters and yield of rice could be promoted by spraying all treatments at booting stage.Moreover， with the decrease of WSA and the increase of HA， each index showed a trend of increasing at first and then decreasing in the end.The treatment of WAS 95 g/L+HA 40 g/L was significantly different from other treatments.The ratio of organic matter was WAS 95 g/L+HA 40 g/L with the highest increase in agronomic characters and yield. It was recommended to spray rice at booting stage.

Key words Rice;Folìar fertilizer with organic matter;Yield;Biomass

作者簡介 劉陳晨（1990—），女，重慶人，農(nóng)藝師，碩士，從事新型肥料研究。

收稿日期 2021-04-27

葉面肥料作為根外施肥，是水稻生產(chǎn)中一種常見的土壤施肥技術(shù)的重要補充，可快速地調(diào)節(jié)并平衡植物體內(nèi)養(yǎng)分狀態(tài)，提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。隨著農(nóng)戶用肥水平的不斷提升，對葉面肥的需求更加多元化;研究一款以含大量元素磷、鉀，微量元素硼、鋅，有機質(zhì)來源為氨基酸和腐殖酸，符合國家標(biāo)準(zhǔn)《含有機質(zhì)葉面肥料》的新型肥料，對水稻的實際生長具有重大意義。而近年來，關(guān)于葉面肥對水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響大多集中于單一物質(zhì)的葉面肥[1-2]。如鋅、硼均是植物生長發(fā)育需要的微量元素，增施鋅、硼能提高水稻實粒數(shù)，提高水稻產(chǎn)量，增加經(jīng)濟效益，改善稻米營養(yǎng)品質(zhì)[3-5]。氨基酸是含氮的小分子有機化合物，是植物生長和發(fā)育所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，不同種類的氨基酸吸收后在植物體內(nèi)也具有不同的生理效應(yīng)，如噴施亮氨酸提高水稻生物量及氮含量，蛋氨酸提高水稻品質(zhì)等[6-8]。腐殖酸是具有多種官能團的大分子有機弱酸混合物，含有許多對植物產(chǎn)生類似生物刺激素效應(yīng)的活性物質(zhì)，能夠提高水稻、小麥、玉米等農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量，改善農(nóng)作物品質(zhì)[9-10]。目前鮮見以氨基酸和腐殖酸復(fù)配的含有機質(zhì)葉面肥，研究噴施該葉面肥對水稻生長發(fā)育的影響。為此，筆者通過在水稻孕穗始期噴施不同有機質(zhì)配比的葉面肥料，以農(nóng)藝性狀、生物量及產(chǎn)量為研究方向，探討水稻養(yǎng)分吸收積累及產(chǎn)量的變化趨勢，以探求氨基酸和腐殖酸復(fù)配的最優(yōu)有機質(zhì)配比，為水稻含有機質(zhì)葉面肥的高效利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

于四川省綿陽市開展試驗。試驗前按照隨機取樣法，取0～20 cm土壤混合樣，自然風(fēng)干后分析測定土壤基礎(chǔ)地力，分別為有機質(zhì)306 g/kg，全氮1.357 g/kg，堿解氮156.4 mg/kg，有效磷15.8 mg/kg，速效鉀46.3 mg/kg，pH 5.79。

1.2 試驗材料

供試水稻品種為“內(nèi)5優(yōu)39”。供試葉面肥共5份，均添加相同含量的磷、鉀、鋅、硼。設(shè)置對照組（CK）：有機質(zhì)為0;處理①（T1）：添加氨基酸125 g/L;處理②（T2）：添加氨基酸110 g/L和腐殖酸20 g/L;處理③（T3）：添加氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L;處理④（T4）：添加氨基酸80 g/L和腐殖酸60 g/L。處理T1～T4有機質(zhì)含量均為100 g/L，符合GB/T 17419—2018含有機質(zhì)葉面肥料液體產(chǎn)品要求。

1.3 試驗方法

試驗共設(shè)5個處理，每小區(qū)面積為100 m2，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。水稻于2018年5月25日移栽，株行距為25 cm×35 cm。6月1日施尿素187.5 kg/hm2作返青肥。在水稻孕穗期葉面肥料噴施處理，即7月8日17：30;噴施用量均為750 mL/hm2，用水稀釋600倍。9月17日收割。統(tǒng)一使用電動噴霧器3WBS-16A型均勻噴霧。田間管理措施與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)習(xí)慣相同，相同措施均在同一天完成。

1.4 測定項目與方法

在孕穗期、破口期、灌漿期和成熟期，每小區(qū)隨機挖取水稻植株4株;使用直尺測量株高，用SPAD-502測量主莖的綠色程度，并記錄葉片數(shù)。將水稻分根、莖、葉、穗，用信封袋裝好標(biāo)記，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，稱量。水稻收獲前1 d，每小區(qū)隨機割取3個1 m2的樣品，使用直尺測量劍葉長、寬，并測定有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等。水稻收獲后，測定實收籽料產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2013進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并用SPSS 19.0對試驗數(shù)據(jù)進行顯著性分析及繪制圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 含有機質(zhì)葉面肥料對水稻干重的影響

在孕穗期噴施不同處理含有機質(zhì)葉面肥料，對水稻破口期、灌漿期及成熟期的莖、葉、穗、根干重均有明顯促生作用。由圖1可知，在水稻孕穗期噴施葉面肥料時，各處理之間的莖、葉、穗、根干重均有明顯差異。水稻莖干重先上升后下降，為破口期最高，灌漿期和成熟期均呈下降趨勢，各生理時期均表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌漿期及成熟期分別增加1.96、1.02和0.80 g/株，增幅達8.16%、4.64%和3.76%，顯著高于其他處理。水稻葉干重先上升后下降，隨著水稻生長，灌漿期達到最高，隨后下降，各生理時期均表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌漿期及成熟期分別增加1.27、0.84和0.69 g/株，增幅達12.23%、7.49%和6.71%，顯著高于其他處理。水稻穗干重逐漸上升，隨著水稻生長而增加，在成熟期達到最高，各生理時期均表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌漿期及成熟期分別增加5.39、7.12和6.66 g/株，增幅達38.82%、27.78%和15.91%，顯著高于其他處理。水稻根干重逐漸上升，隨著水稻生長而增加，在成熟期達到最高，各生理時期均表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌漿期及成熟期增加0.62、0.93和0.51 g/株，增幅達8.16%、10.19%和4.52%，顯著高于其他處理。表明噴施含有機質(zhì)葉面肥料，破口期、灌漿期、成熟期的莖、葉、穗、根干重均顯著高于對照，持續(xù)促進水稻生物量的積累。

2.2 含有機質(zhì)葉面肥對水稻成熟期農(nóng)藝性狀的影響

2018年9月18日水稻成熟期收獲時，測量水稻的株高、莖粗、葉綠素、劍葉長和寬，各項指標(biāo)見表1。由表1可知，不同葉面肥料對水稻成熟期農(nóng)藝性狀均有促進作用;農(nóng)藝性狀變化趨勢均相同，表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，株高、莖粗、葉綠素、劍葉長和寬較CK增幅分別為6.55%、10.10%、15.33%、15.49%和19.47%;其次為T4，各項指標(biāo)較CK增幅分別為5.23%、7.58%、11.63%、10.30%和13.27%;然后是T2，各項指標(biāo)較CK增幅分別為4.05%、5.05%、10.49%、8.31%和6.19%;增幅最小為T1，各項指標(biāo)較CK增幅分別為1.88%、3.03%、7.10%、3.67%和4.42%。表明噴施含有機質(zhì)葉面肥料，促進水稻株高、莖粗和劍葉的生長，增加葉綠素的合成，各處理均顯著高于對照;且當(dāng)氨基酸和腐殖酸添加量在一定范圍時，隨著氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加時，農(nóng)藝性狀呈先增加后降低的趨勢。

2.3 含有機質(zhì)葉面肥對水稻產(chǎn)量的影響

水稻產(chǎn)量受產(chǎn)量構(gòu)成因素的綜合影響，主要包括有效穗數(shù)、穗粒重、千粒重、結(jié)實率。由表2可知，不同處理對水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)（總粒數(shù)及結(jié)實數(shù)）、結(jié)實率、千粒重、產(chǎn)量均有影響。有效穗數(shù)T3最高，為171.68萬穗/hm2;T4次之，為170.00萬穗/hm2;CK最低，為158.01萬穗/hm2，各處理之間無顯著差異。穗粒數(shù)的總粒數(shù)和結(jié)實數(shù)均表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，總粒數(shù)和結(jié)實數(shù)分別為181.89、167.33粒/穗;T4次之，分別為181.05、165.79粒/穗;CK最低，分別為175.15、157.86粒/穗，各處理之間無顯著差異。結(jié)實率T3最高，為91.99%;T4次之，為91.57%;CK最低，為90.13%;各處理均顯著高于CK。千粒重為T3>T4>T2>T1>CK，T3最高，為31.87 g，較CK增加2.61%;T4次之，為31.79 g;CK最低，為31.06 g;各處理之間無顯著差異。產(chǎn)量表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，為8 484.09 kg/hm2，較CK增產(chǎn)12.76%;其次是T4，為8 218.41 kg/hm2，較CK增產(chǎn)9.23%。表明噴施含有機質(zhì)葉面肥料，促進水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重增加，未達顯著水平;也促進結(jié)實率和產(chǎn)量的提升，顯著高于其他處理;且當(dāng)氨基酸和腐殖酸添加量在一定范圍時，隨著氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加，各項指標(biāo)先升高后降低，與農(nóng)藝性狀變化趨勢相似。

3 討論

3.1 含有機質(zhì)葉面肥對水稻增產(chǎn)增效作用

隨著人們生活水平逐漸改善，對優(yōu)質(zhì)稻米的需求越來越多，向水稻噴施含有機質(zhì)葉面肥是提高稻米產(chǎn)量及品質(zhì)的一種重要方法。該試驗所用含有機質(zhì)葉面肥不僅提供水稻生長所需的大量元素磷、鉀和微量元素鋅、硼，也提供有機質(zhì)，有機質(zhì)來源以氨基酸和腐殖酸復(fù)配為主。目前，國內(nèi)外對噴施含氨基酸或含腐殖酸的葉面肥分別展開了許多研究，如史祥賓等[11]、劉鑫銘等[12]研究表明，噴施氨基酸葉面肥提高葡萄的可溶性固形物、花青素含量，改善果實品質(zhì)。谷端銀等[13]、劉銘銘等[14]研究表明在黃瓜幼苗時期噴施含腐殖酸水溶肥，可促進植株生長，提高抗逆性。但涉及氨基酸和腐殖酸復(fù)配的葉面肥很少。該試驗以葉面追肥的形式，噴施不同有機質(zhì)來源的葉面肥料，結(jié)果表明，噴施含有機質(zhì)葉面肥料能提高水稻的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量，增加農(nóng)戶收益;當(dāng)有機質(zhì)配比為氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L時，水稻干物質(zhì)積累、農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的增加明顯高于其他處理;與對照比較，有效穗數(shù)增加8.65%，千粒重增加2.61%，產(chǎn)量增加12.76%;且在一定范圍時，隨著氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加，各項指標(biāo)呈先升高后降低的趨勢?？赡苁前被崤c腐殖酸同時施用時，相互促進，更能提高植物生長發(fā)育過程中生物活性。

3.2 含有機質(zhì)葉面肥增效機制探討

研究表明，氨基酸是通過影響植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成影響植物的生長發(fā)育，其中精氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸和甘氨酸可作為潛在的有機氮源供植物吸收利用[15]。但不同氨基酸對水稻生長機理不同，但大多數(shù)氨基酸在適宜濃度下均可促進作物產(chǎn)量、外觀品質(zhì)等指標(biāo)的提高;李先等[16]研究表明葉面噴施賴氨酸提高水稻產(chǎn)量和外觀品質(zhì);鄒朝暉等[17]研究表明噴施亮氨酸促進水稻產(chǎn)量和植株中氮含量。而腐殖酸能夠?qū)χ参锂a(chǎn)生類似生物刺激素的效應(yīng)，促進植物呼吸作用、酶的合成，葉綠素含量積累;同時影響植物的生長、發(fā)育[18]。而不同作物葉面噴施腐殖酸的最適含量有明顯的差異，但均表明添加腐殖酸應(yīng)在一個適宜的濃度，添加量過高，反而會抑制作物生長;劉增照等[19-21]研究表明，噴施 0.2、0.4、0.6和0.8 g/L腐殖酸可提高“紅富士”蘋果的單果質(zhì)量和產(chǎn)量，提高糖酸比、維C含量，以0.4 g/L最優(yōu)。該研究中，當(dāng)以氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L復(fù)配時，兩者之間的平衡達到最優(yōu);對水稻的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等增幅達到最高。但噴施含氨基酸和腐殖酸的葉面肥料，是如何被水稻吸收利用，在水稻體內(nèi)是如何相互促進的，仍有待進一步研究。

4 結(jié)論

在水稻孕穗期使用含有機質(zhì)葉面肥料液體，稀釋600倍后進行葉面噴施，可增加水稻株高、莖粗、葉綠素值、劍葉長和寬;增加各個部位的生物量積累，提高有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、產(chǎn)量;增加農(nóng)戶收益。其中有機質(zhì)配比以氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L最優(yōu)，水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量等增加幅度最高，推薦在水稻孕穗期噴施。

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