潛江市水稻作物不同鋅肥用量效果試驗

吳家瓊 呂洪九 連軍濤 熊玉蓉 劉克芝 梅鋼柱

(1.潛江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 湖北潛江 433199；2.潛江市后湖管理區(qū) 湖北潛江 433199)

鋅是水稻正常生長發(fā)育所不可缺少的微量元素之一，水稻的正常生長，需要從土壤中吸收鋅等營養(yǎng)元素，如果稻田土壤缺鋅，水稻的生長必將受到抑制，并伴隨著出現(xiàn)缺鋅癥狀。水稻是潛江市主要糧食作物之一，常年種植面積近47000hm2，水稻種植主要是麥(油)—稻連作和稻—蝦種養(yǎng)模式。為了進一步驗證、展示水稻作物施用鋅肥增產(chǎn)增收等效果，試驗探討富鋅農(nóng)產(chǎn)品水稻鋅肥合理施用量，同時廣泛宣傳鋅肥對水稻生長和人體健康的作用，提高農(nóng)技人員、農(nóng)民、企業(yè)以及社會各界對鋅肥施用和富鋅農(nóng)產(chǎn)品的認識，指導(dǎo)大面積推廣應(yīng)用，潛江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心在有代表性的水稻種植區(qū)進行了不同鋅肥施用量田間試驗，初步摸清了潛江市水稻作物產(chǎn)量與鋅肥的效應(yīng)關(guān)系，得出了所試區(qū)域水稻作物的鋅肥推薦施用量，為肥料合理平衡施用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗田塊基本情況

試驗地點選定在潛江市后湖管理區(qū)麥稻種植田塊，地處北緯30°14′14″東經(jīng)112°54′31″，面積0.16hm2。區(qū)域常年降雨量1510mm，無霜期252d，全年平均氣溫18.2℃。供試田塊土壤為潴育型水稻土，土種為灰潮泥田，土壤質(zhì)地為沙壤，地勢平坦、土壤肥力均勻。前茬作物為小麥，常年產(chǎn)量3750kg/hm2左右，基施45%復(fù)合肥375kg/hm2，抽穗期追施尿素150kg/hm2。試驗前采集耕層土樣并按常規(guī)法測試，土壤有機質(zhì)含量為27.6g/kg、堿解氮含量為101mg/kg、有效磷含量為27.9mg/kg、速效鉀含量為166mg/kg、有效鋅含量為1.13mg/kg，pH值為7.6，土壤肥力較高，土壤有效鋅含量為中度缺乏。

1.2 試驗材料

供試作物為中稻，品種為“N兩優(yōu)1133”，常年施用45%復(fù)合肥750kg/hm2，產(chǎn)量9000kg/hm2左右。

供試肥料為氧化鋅含量為34.5%的一水硫酸鋅(ZnSO4·H2O)。

1.3 試驗處理設(shè)計

試驗設(shè)4個處理，3次重復(fù)，共12個小區(qū)，每小區(qū)面積20m2，隨機區(qū)組排列，小區(qū)間筑土埂加糊薄膜隔離，單設(shè)排灌溝，四周設(shè)保護行。各處理小區(qū)除施肥不同外，其它田間管理均按當?shù)亓?xí)慣一致進行。

處理1：配方施肥+不施鋅肥(0水平)。

處理2：配方施肥+基施11.25kg/hm2鋅肥(1水平)。

處理3：配方施肥+基施22.5kg/hm2鋅肥(2水平)。

處理4：配方施肥+基施45kg/hm2鋅肥(3水平)。

1.4 試驗實施與管理

試驗田塊水稻種植采用育苗移栽方式。2020年5月20日苗床播種育秧。試驗田塊于6月15日整地，劃分小區(qū)筑埂，各處理小區(qū)基施42%[21-9-12]普通復(fù)混肥和相應(yīng)量的鋅肥，施后耖田合泥。6月17日移栽秧苗，基本苗63萬株/hm2。于8月18日各處理小區(qū)均追施穗肥尿素5kg。其它田間管理均一致進行。于10月12日收獲時各處理小區(qū)分別取樣考種和單收打?qū)嵁a(chǎn)。所試田塊水稻生長期間，因前期(6月～7月)陰雨低溫、中期(8月)高溫遇旱和后期(9月～10月)低溫陰雨，而影響植株分蘗、抽穗和結(jié)實灌漿，產(chǎn)量比上年同期略有減少。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋅肥施用量對水稻生育性狀的影響

收獲時每個小區(qū)隨機取10株植株樣，測考水稻主要生育性狀和稻谷產(chǎn)量，結(jié)果見表1。從表1結(jié)果可見，所試田塊水稻作物施用1-3水平用量的鋅肥，對水稻生長發(fā)育有較好的促進作用。施用鋅肥的處理2、處理3、處理4相比不施鋅肥的處理1所測考株高分別增加0.6cm～1.9cm、最高苗數(shù)分別增加12.6～16.05萬株/hm2、有效穗數(shù)分別增加11.4～15.45萬穗/hm2、平均每穗總粒數(shù)分別增加6.3～7.9粒/穗、平均每穗實粒數(shù)分別增加5.9～8.7粒/穗、結(jié)實率分別增加0.4%～1.2%、千粒重分別增加0.16g～0.18g和理論產(chǎn)量分別增加937.5kg～1240.5kg/hm2，基本表現(xiàn)以處理3效果為最佳(詳見表1)。

表1 不同鋅肥施用量處理水稻生育性狀調(diào)查考種結(jié)果

2.2 鋅肥施用量對水稻稻谷實產(chǎn)的影響

收獲時打?qū)嵁a(chǎn)，依據(jù)考種結(jié)果折稻谷風(fēng)干重產(chǎn)量結(jié)果見表2。從表2 結(jié)果可見，所試田塊水稻作物基施鋅肥1-3水平用量均具有明顯的增產(chǎn)效果。施用鋅肥的處理2、處理3、處理4相比不施鋅肥處理1，分別增產(chǎn)稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增產(chǎn)率分別為9.6%～12.8%，表現(xiàn)以處理3增產(chǎn)效果為最佳。進一步進行產(chǎn)量差異方差分析和LSD顯著性檢驗結(jié)果表明，施用鋅肥處理間產(chǎn)量差異不顯著，施用鋅肥各處理相對處理1間產(chǎn)量差異均達極顯著水平(詳見表2)。

表2 各處理稻谷實收產(chǎn)量(風(fēng)干重)結(jié)果

2.3 稻谷產(chǎn)量與鋅肥用量效應(yīng)關(guān)系分析

按一元二次肥料效應(yīng)模型進行回歸分析，擬合所試田塊稻谷產(chǎn)量(Y)與鋅肥施用量(Zn)的一元二次效應(yīng)函數(shù)見圖1。可見，所擬合的效應(yīng)函數(shù)(Y=-1.3678Zn2+78.058Zn+8097.5)為正常的效應(yīng)函數(shù)，所繪制曲線表現(xiàn)為正?！皰佄锞€”。不過效應(yīng)函數(shù)決定系數(shù)(R2)僅為0.9816，相關(guān)性未達顯著水平。進一步依據(jù)一元二次效應(yīng)函數(shù)，按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)計算，預(yù)測最佳鋅肥施肥量為24kg/hm2。

圖1 水稻稻谷產(chǎn)量與鋅肥用量效應(yīng)關(guān)系一元二次回歸曲線

2.4 不同鋅肥施用量處理經(jīng)濟效益分析

在僅考慮新增鋅肥投入成本的情況下，測算各鋅肥施用處理的經(jīng)濟效益結(jié)果見表3?？梢娝囂飰K處理2、3、4相比處理1，均具有明顯增收效果。新增產(chǎn)值1879.5元～2479.5元/hm2，新增鋅肥為投入337.5元～1350.0元/hm2，產(chǎn)投比(新增產(chǎn)值/新增投入)為1.4～5.8∶1，新增純收入為529.5元～1804.5元/hm2。表現(xiàn)處理2的產(chǎn)投比最高，但新增純收入略低于處理3，處理3的新增純收入最高，但產(chǎn)投比則低于處理2。

表3 不同施鋅處理經(jīng)濟效益分析結(jié)果

3 結(jié)論

本試驗結(jié)果及分析表明，所試田塊水稻作物，在土壤有效鋅中度缺乏的情況下，施用一水硫酸鋅(ZnSO4·H2O)11.25kg～45kg/hm2，均能促進植株正常生長發(fā)育，具有良好的增產(chǎn)增收效果。具體表現(xiàn)為增產(chǎn)稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增產(chǎn)率9.6%～12.8%，新增產(chǎn)值1879.5元～2479.5元/hm2，產(chǎn)投比為1.4～5.8∶1，新增純收入為529.5元～1804.5元/hm2。相對表現(xiàn)以施用鋅肥22.5kg/hm2增產(chǎn)增收效果為最佳。且擬合稻谷產(chǎn)量與鋅肥施用量的一元二次效應(yīng)函數(shù)，表現(xiàn)為正常“拋物線”關(guān)系，預(yù)測最佳鋅肥施肥量為24kg/hm2。綜合考慮，所試田塊及代表區(qū)域種植水稻作物，建議鋅肥(ZnSO4·H2O)推薦用量為11.25kg～24kg/hm2。