腐殖酸和锌对水稻生长和产量的影响

Effects of Humic Acid and Zinc on Growth and Yield of Rice

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2023.03.006

周群生 Qunsheng ZHOU , 张书红 Shuhong ZHANG , 樊志磊 Zhilei FAN , 薛俊鹏 Junpeng XUE , 张丹丹 Dandan ZHANG

河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡 453731 Henan Xinlianxin Chemicals Group Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453731, China

摘要：

为考察腐殖酸和锌在减量施肥条件下对水稻生长和产量的影响，开展了田间小区试验。结果表明：直接减施普通复合肥会造成水稻减产；添加腐殖酸可以缓解水稻减产的程度，且随着腐殖酸添加量的增加，缓解作用增大；在添加质量分数3.0%腐殖酸和0.4%一水硫酸锌、减量施肥10%的条件下，可以获得水稻不减产的效果。

关键词：

腐殖酸; 锌; 水稻; 产量;

Abstract：

In order to investigate the effects of humic acid and zinc on the growth and yield of rice under the condition of reduced fertilization, a field plot experiment is carried out. The results show that directly reducing the application of ordinary compound fertilizers will cause rice yield reduction, while adding humic acid can alleviate the degree of rice yield reduction, and with the increase of humic acid addition, the mitigation effect increases. Under the condition of adding 3.0% of humic acid and 0.4% of zinc sulfate monohydrate by mass fraction and reducing fertilization by 10%, the effect of no reduction in rice yield can be achieved.

Keyword：

humic acid; zinc; rice; yield;

在水稻生产中，随着氮、磷、钾化肥施用量的增加和高产优质栽培技术的推广，配施中微量元素肥料已日益受到人们的重视。水稻生长发育除必需的氮、磷、钾三大营养元素外，还需要从土壤中吸收适量的钙、镁、硅、锌、硼等中微量元素。锌元素在作物体内的含量较少，但作用较大，可增强光合作用，加速糖类代谢；参与生长素的形成，促进作物生长；调控作物体内氮元素的代谢，维持氮素代谢平衡。因此，增施锌肥可以有效提高作物对干旱、低温、高温、盐碱和病虫害的抗性。当水稻缺锌时，会造成后期无效分蘖多，叶片变窄，植株矮小，花期不孕；生育期延长，成熟时空秕率高，严重影响产量^[1]。

含腐殖酸肥料具有促进作物生长发育、增强抗逆性、改善产品品质及改良土壤等作用^[2-3]。含腐殖酸的复合肥、液体肥、生物肥等肥料，在粮食作物、果蔬、林业等生产领域以及土壤改良中得到了广泛应用，对不同的作物均有明显的增产增效作用^[4-7]。锌是作物生长发育必需的微量营养元素之一^[8]，缺锌对作物的生长影响十分明显，大田作物缺锌一般表现为新叶叶脉间褪绿，出现褐斑。水稻对锌敏感，缺锌严重时会表现出矮化丛生、分蘖少、田间参差不齐、根系褐色等田间症状，严重影响水稻产量^[9-11]。为考察腐殖酸与锌对水稻在减肥条件下生长及产量的影响，以黄淮海地区水稻为例开展了田间小区试验，以期为水稻优质、高产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤：潮土。

供试水稻：品种为“豫稻16”。

供试肥料：腐殖酸、复合肥、尿素(N质量分数46%)均由河南心连心化学工业集团股份有限公司提供。

1.2 试验设计

试验共设置5个处理：T1，对照处理，22-11-13复合肥；T2，20-10-10复合肥；T3，20-10-10+1.5%腐殖酸复合肥；T4，20-10-10+3.0%腐殖酸复合肥；T5，20-10-10+3.0%腐殖酸+0.4%一水硫酸锌复合肥。试验采用随机区组设计，设立保护行，每个处理重复3次，小区面积180 m²。

1.3 栽培管理

水稻播前2 d用药剂浸种，2020年5月25日育秧；6月19日移栽机插，株行距16.65 cm×23.31 cm，基本苗6.5万株/亩(1亩=667 m²)。大田施肥：按照试验设计，T1~T4处理的肥料均按40 kg/亩一次性底施，T5处理的肥料按36 kg/亩一次性底施；6月28日亩撒施尿素10 kg+除草剂，8月2日亩施尿素8 kg。常规水肥管理，除施肥品种、数量不同外，其他田间管理措施相同。

1.4 测定项目及测定方法

1.4.1 测定项目

测定项目包括水稻的株高、最高展开叶叶绿素相对含量(SPAD值)、每穴分蘖数、剑叶SPAD值、剑叶叶面积、有效穗数、穗粒数、千粒质量等。

1.4.2 测定方法

每个处理随机选取3个连续10穴进行测量。株高、剑叶叶长和叶宽用米尺进行测量，剑叶叶面积=剑叶叶长×剑叶叶宽；展开叶、剑叶的SPAD值用莱恩德LD-YD型手持式植物养分速测仪测定；记录每穴分蘖数、有效穗数、穗粒数；脱粒后测定产量，并计算千粒质量、稻谷亩产量、增产率等。

1.5 数据处理

采用Excel软件进行数据整理，采用Duncan′s新复极差法进行差异显著性分析(P＜0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻苗期生长指标的影响

不同施肥处理的水稻苗期生长指标见图 1。

图 1

不同施肥处理的水稻苗期生长指标

由图 1可知：T2~T5处理的株高都比T1处理的高，且存在显著性差异，其中T5处理的株高最高，较T1处理的增加29.49%，说明T5处理能够显著增加水稻的株高；T1处理的水稻最高展开叶SPAD值较其他处理的低；T3、T4处理的水稻最高展开叶SPAD值较T1处理的增加4.85%、5.69%，但处理间差异不显著，说明T3、T4处理对水稻最高展开叶SPAD值的增长效果不显著；T5处理的水稻最高展开叶SPAD值最大，比T1处理的增加12.37%，且存在显著性差异，说明T5处理能明显提高水稻最高展开叶的SPAD值。

2.2 不同施肥处理对水稻孕穗期生长指标的影响

不同施肥处理的水稻孕穗期生长指标见表 1。

表 1

不同施肥处理的水稻孕穗期生长指标

处理	株高/cm	单株分蘖数/ (个)	剑叶SPAD值	剑叶面积/cm²
T1	96.47 d	6.47 a	18.49 b	34.63 b
T2	99.19 bc	5.96 a	20.55 a	34.75 b
T3	97.13 cd	6.53 a	20.57 a	40.40 a
T4	100.37 ab	5.58 a	20.66 a	33.06 b
T5	102.29 a	6.58 a	20.79 a	33.06 b
注：1)同列数据后不同小写字母表示在P＜0.05水平上差异显著，下同

由表 1可知：T2~T5处理的株高分别较T1处理的增加2.82%、0.68%、4.04%、6.03%，且除T3处理外，其余各处理与T1处理间差异显著，说明所有试验处理都可促进水稻株高的增加；除T3、T5处理的单株分蘖数比T1处理的有所增加外，其他各处理的单株分蘖数均低于T1处理的，但各处理间无明显差异，说明不同施肥处理对单株分蘖能力无显著影响；T2~T5处理的剑叶SPAD值分别比T1处理的高11.14%、11.25%、11.74%、12.44%，且与T1处理存在显著性差异，说明T2~T5处理能显著提高水稻剑叶的叶绿素含量；T3处理的剑叶面积最大，较T1处理的增加16.66%，且差异显著，说明T3处理可明显促进水稻剑叶面积的增大。

2.3 不同施肥处理对水稻产量指标的影响

不同施肥处理的水稻产量指标见表 2。其中测得T1处理的稻谷中水质量分数为17%，其他处理的稻谷中水质量分数为15%，计算产量时T1处理的系数为0.83，T2~T5处理的系数为0.85。

表 2

不同施肥处理的水稻产量指标

处理	有效穗数/ (万穗·亩^-1)	穗粒数/ (粒·穗^-1)	千粒质量/g	稻谷产量/ (kg·亩^-1)	增产率/ %
T1	32.83 a	95.25 a	26.09 b	677.16 a
T2	29.61 a	96.12 a	26.35 b	637.46 a	-5.86
T3	29.23 a	97.25 a	25.52 c	616.62 a	-8.94
T4	30.30 a	95.66 a	26.74 a	658.80 a	-2.71
T5	33.57 a	93.91 a	25.65 c	687.34 a	1.50

由表 2可以看出：T5处理的有效穗数最多，比T1处理的增加2.25%，其他处理均比T1处理的少，但各处理间无显著性差异，说明不同施肥处理对有效穗数的影响不显著；T2~T4处理的穗粒数较T1处理的分别增加0.91%、2.10%、0.43%，但差异不显著；T4处理的千粒质量最大，比T1处理的增加2.49%，存在显著性差异，说明T4处理能明显提高水稻的千粒质量；在稻谷产量方面，仅T5处理表现出增产。

2.4 经济效益分析

不同施肥处理的经济效益见表 3，其中毛收益=稻谷产量×稻谷价格，稻谷价格以3.00元/kg计。

表 3

不同施肥处理的水稻经济效益

处理	稻谷产量/ (kg·亩^-1)	肥料成本/ (元·亩^-1)	毛收益/ (元·亩^-1)	净收益/ (元·亩^-1)	增收/ (元·亩^-1)
T1	677.16	120.00	2 031.48	1 911.48
T2	637.46	110.00	1 912.38	1 802.38	-109.10
T3	616.62	115.00	1 849.86	1 734.86	-176.62
T4	658.80	114.00	1 976.40	1 862.40	-49.08
T5	687.34	115.00	2 062.02	1 947.02	35.54

由表 3可知，各处理中只有T5处理的产量高于T1处理的，比T1处理增收35.54元/亩。

3 结语

综合分析水稻的生长指标、产量及经济效益可知，普通复合肥直接减量施肥会造成一定程度的减产；添加腐殖酸可以缓解水稻减产程度，且随着腐殖酸添加量的增加，缓解作用增大；添加3.0%腐殖酸和0.4%一水硫酸锌，可以保持水稻在减量施肥10%的条件下达到不减产的效果。

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