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喷施新型叶面肥对水稻生长、产量和养分吸收的影响

栏目:农林鱼水论文发布:2022-10-30浏览:2881下载192次收藏

王利民 黄东风 邱孝煊 李昱 王鹰

摘要:通過福建省三明市沙县区设置田间试验,研究了喷施不同浓度的生物有机硅叶面肥(biosilac)和有机生物刺激素(obfs)叶面肥对烟后稻生长、产量及养分吸收的影响。在常规施肥的基础上,设置5个处理:处理1(ck)喷施清水300l·hm-2;处理2喷施浓度为1.33g·l-1 biosilac固态叶面肥300l·hm-2;处理3喷施浓度2.67g·l-1 biosilac固态叶面肥300l·hm-2;处理4喷施用量2 l obfs液态叶面肥;处理5喷施用量4 l obfs液态叶面肥。结果表明:与处理1(ck)相比,喷施biosilac固态肥和obfs液态肥对烟后稻穗数、实粒数和千粒重等水稻经济性状指标无显著影响;但处理2、处理3、处理4、处理5稻谷氮吸收量分别增加6.85%、5.37%、11.25%、8.39%,磷吸收量增加8.76%、18.35%、20.58%、10.28%,以及钾吸收量增加5.86%、8.74%、15.69%、5.74%。而且,喷施biosilac固态肥和obfs液态肥对水稻均有不同程度增产作用,处理2和处理3比处理1(ck)稻谷产量分别增加9.8%和9.7%,处理4和处理5分别增产16.2%和7.5%。综上可知,烟后稻生长期喷施不同浓度biosilac和obfs叶面肥后稻谷氮、磷和钾吸收量提高,利于促进水稻增产。

关键词:叶面肥;水稻;生长;产量;养分吸收

中图分类号:s 511文献标志码:a文章编号:0253-2301(2022)04-0024-04

doi: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.04.004

effects of spraying new foliar fertilizers on the growth, yield and nutrient uptake of rice

wang li-min1, huang dong-feng1, qiu xiao-xuan1, li yu1*, wang ying2

(institute of soil and fertilizer, fujian academy of agricultural sciences, fuzhou, fujian 350013, china;

2. wuyuan county bureau of agriculture and rural affairs, shangrao, jiangxi 333200, china)

abstract: by carrying out the field experiment in shaxian district, sanming city, fujian province, the effects of different concentrations of organic silicon (biosilac) foliar fertilizer and organic biogenic stimulant (obfs) foliar fertilizer on the growth, yield and nutrient uptake of the post-tobacco rice were studied. on the basis of conventional fertilization, five treatments were set up: treatment 1 (sprayed with300l·hm-2 water, ck), treatment 2 (sprayed with300l·hm-2 biosilac solid foliar fertilizer with a concentration of1.33g·l-1), treatment 3 (sprayed with300l·hm-2 biosilac solid foliar fertilizer with a concentration of2.67g·l-1), treatment 4 (sprayed with 2 l obfs liquid foliar fertilizer), and treatment 5 (sprayed with 4 l obfs liquid foliar fertilizer). the results showed that compared with the treatment 1(ck), the application of biosilac solid fertilizer and obfs liquid fertilizer had no significant effects on the economic character indexes of post-tobacco rice, such as the number of spikes, filled grain number and thousand-grain weight. however, the nitrogen uptake of rice in the treatments 2, 3, 4 and 5 increased by6.85%,5.37%,11.25% and8.39%, respectively; the phosphorus uptake increased by8.76%,18.35%,20.58% and10.28%, respectively; and the potassium uptake increased by5.86%,8.74%,15.69% and5.74%, respectively. in addition, the application of biosilac solid fertilizer and obfs liquid fertilizer could increase the yield of rice in different degrees. compared with the treatment 1 (ck), the yield of rice in treatment 2 and treatment 3 increased by9.8% and9.7%, respectively; and the yield of rice in treatment 4 and treatment 5 increased by16.2% and7.5%, respectively. in conclusion, after spraying the foliar fertilizers of biosilac and obfs with different concentrations during the growth period of post-tobacco rice, the uptake of nitrogen, phosphorus and potassium in rice increased, which was beneficial to increase the yield of rice.d765f16b-4bfe-414d-9135-ae9a51fc7318

key words: foliar fertilizer; rice; growth; yield; nutrient uptake

中国约65%的人口以稻米为主食[1]。为追求水稻高产,过量施用化肥造成土壤板结、盐渍化和稻田面源污染。叶面肥是良好的化肥替代肥料,具有用量小、吸收快的优势,可避免与土壤直接接触,降低负面的环境影响。同时,叶面肥对水稻生长发育、产量和品质具有重要的促进作用[2-4]。张启武等[5]以早稻中嘉早17和晚稻甬优538为材料,研究发现喷施喷施宝和施尔美叶面肥比未喷施对照早、晚稻分别增产7.92%~25.90%和5.31%~12.06%,喷施施尔美叶面肥的增产效果更佳。wang等[6]研究表明,喷施50mg·l-1铁叶面肥比对照处理水稻叶片净光合速率增加19.3%、过氧化物酶增加18.2%、超氧化物歧化酶增加26.9%、过氧化氢酶增加19.6%、稻谷产量增加7.2%,而籽粒镉累积量减少15.9%。因此,喷施叶面肥主要是通过提高土壤酶活性、水稻叶片光合作用、有效穗、千粒重、籽粒养分吸收来增加水稻产量[7-9]。

目前,水稻专用型叶面肥种类少,且多数为简单的无机盐类(磷酸二氢钾和尿素),亟须大量新的专用型水稻叶面肥产品[10]。因此,项目组从印度尼西亚生物技术和生物工业研究所引进了生物有机硅叶面肥(biosilac)和有机生物刺激素(obfs)。biosilac和obfs作为新型叶面肥,在中国的推广和应用仍处于起步阶段。有关这两种叶面肥对水稻产量的影响及其机制尚不清楚。为此,本研究在福建省三明市沙县区夏茂镇儒元村开展了在水稻生长期喷施biosilac和obfs叶面肥的应用效果评价试验。研究结果旨在筛选水稻应用效果较佳的叶面肥喷施模式,为福建省水稻化肥减施增效提供参考。

1研究地区与研究方法

1.1试验区概况

试验区位于福建省三明市沙县区夏茂镇儒元村(26°56′59″ n、117°65′52″ e),属中亚热带季风性气候,雨量充沛,气候温暖,四季分明,平均氣温为19.2℃,年均降水量为1700 mm,全年无霜期为250~293 d。土壤属于乌泥田水稻土,成土母质为低丘红壤坡积物。试验始于2021年,同年采集的试验前土壤ph值为5.10,有机质23.90g·kg-1,全氮1.09g·kg-1,全磷0.40g·kg-1,全钾21.17g·kg-1,碱解氮88.30mg·kg-1,有效磷28.60mg·kg-1及速效钾133.00mg·kg-1。

1.2供试品种与材料

供试水稻为t两优明占,属于籼型两系杂交水稻。biosilac固态叶面肥ph值为13.1、有机质144.0g·kg-1、全氮1.0g·kg-1、全磷0.04g·kg-1、全钾3.8g·kg-1、有效态硅(h4sio4)≥5%,非致病性溶硅微生物104~106个·片-1(4 g)。obfs液态叶面肥以天然海藻为主要原料,ph值为4.7、有机质82.4g·kg-1、全氮2.12g·l-1、全磷0.73g·l-1和全钾0.77g·l-1。

1.3试验设计

试验采用随机区组设计,5个处理,3次重复,共15个小区,小区面积为20 m2。5月1日播种,5月25日耘田,施基肥,5月26日扦秧,6月5日追肥,6月6日喷施叶面肥,7月2日施穗肥,7月6日喷施叶面肥,9月14日收割测产。

在水稻秧苗移栽1个月后,开始喷施叶面肥。在常规施肥的基础上,设置5个处理:处理1(ck)喷施清水300l·hm-2;处理2喷施浓度为1.33g·l-1 biosilac固态叶面肥300l·hm-2;处理3喷施浓度2.67g·l-1 biosilac固态叶面肥300l·hm-2;处理4喷施用量2 l obfs液态叶面肥;处理5喷施用量4 l obfs液态叶面肥。小区间用包膜隔离小埂,小区外设置保护行。各小区单排单灌,避免串灌串排。试验氮肥用尿素(n 46%),磷肥用过磷酸钙(p2o5 12%),钾肥用氯化钾(k2o 60%)。水稻常规施肥为施氮肥135kg·hm-2,n∶p2o5∶k2o=1∶0.4∶0.7。其中,磷肥全部作基肥施用;氮肥在基肥、分蘖肥和穗肥中各占总用量的50%、40%和10%;钾肥在基肥和穗肥中各占50%。各处理除了叶面肥喷施不同外,其他田间管理措施一致。

1.4样品采集与测定

水稻收获前,在每小区选择3个样点,每点选取长势均一的水稻单丛,调查每丛穗数、穗长、穗重、穗粒数等水稻产量构成因子。进行小区稻谷测产,同时多点采集稻谷样品,于105℃杀青15 min,65℃烘干24 h至恒重后磨碎,用于测定水稻籽粒氮、磷、钾含量。稻谷采用h2so4h2o2消煮,全氮用凯氏定氮法,全磷用钒钼黄比色法,全钾用火焰光度计法测定[11]。

1.5数据处理

稻谷养分吸收量= 稻谷产量×稻谷养分含量

数据采用sas 8.02软件进行单因素方差分析(one-way anova)和duncan新复极差法多重比较。采用sas 8.02软件的 模块,计算水稻养分吸收量与籽粒产量及其构成因素的pearson相关系数。采用excel 2003软件处理数据和作图。图表中数据为平均值±标准差。

2结果与分析

2.1喷施不同叶面肥对水稻经济性状和产量的影响

由表1可知,与处理1(ck)相比,不同剂量的biosilac固态肥和obfs液态肥对水稻t两优明占穗数、实粒数和千粒重等水稻经济性状无显著影响。但相比处理1(ck),喷施不同用量的biosilac固态肥和obfs液态肥对水稻稻谷产量均表现出一定程度的增产趋势,喷施biosilac固态肥产品(处理2和处理3)可分别提高稻谷产量826、813kg·hm-2,增产率分别为9.8%和9.7%;喷施obfs液态肥产品(处理4和处理5)可分别提高稻谷产量1359、626 kg·hm-2,增产率分别为16.2%和7.5%。d765f16b-4bfe-414d-9135-ae9a51fc7318

2.2喷施不同叶面肥对水稻籽粒养分吸收量的影响

由表2可知,与处理1(ck)相比,处理2、处理3、处理4、处理5稻谷氮吸收量分别增加6.85%、5.37%、11.25%、8.39%,稻谷磷吸收量分别增加8.76%、18.35%、20.58%、10.28%,稻谷钾吸收量增加5.86%、8.74%、15.69%、5.74%。这表明喷施不同剂量的biosilac固态肥和obfs液态肥后稻谷氮、磷、钾营养元素吸收量提高,利于增加水稻产量。

2.3喷施不同叶面肥水稻养分吸收量与籽粒产量及其构成因素的关系

由表3可知,稻谷氮吸收量与水稻总粒数、产量呈显著的正相关关系,而与水稻穗数、穗长、实粒数、结实率和千粒重无显著的相关性。稻谷磷吸收量与水稻总粒数、实粒数和产量呈极显著的正相关关系,而与水稻穗数、穗长、结实率和千粒重无显著的相关性。稻谷钾吸收量与水稻穗长、总粒数、实粒数和产量呈显著的正相关关系。由此可知,喷施不同剂量的biosilac固态肥和obfs液态肥有助于促进稻谷氮、磷、钾营养元素吸收,进而增加水稻产量。

3结论与讨论

本研究结果表明喷施biosilac固态肥和obfs液态肥对稻谷产量均有不同程度增加。这是由于obfs液态肥以天然海藻提取物为主要原料,含有海带多糖、海藻酸盐和激素等,可以促进水稻植株代谢,增强抗逆性、减轻和预防病虫害的发生[3]。biosilac固态肥含有水溶性二氧化硅,硅能增强水稻根系过氧化物酶活性,提高根系氧化能力,增加根部fe2+的氧化,氧化铁最后沉淀于根部,由此避免水稻根系因吸收过量铁而中毒[12];适量施用硅肥能促使水稻叶片直立,叶片接受光照更加充足,从而增强水稻叶片群体光合作用能力,提高干物质积累量,进而增加水稻有效穗数、穗粒数和千粒重,促进水稻增产[4,13]。此外,硅还能调节气孔开关和水分蒸腾,协调水稻氮、磷、钾元素吸收[9]。本研究也证实,喷施biosilac固态肥和obfs液态肥对稻谷氮、磷和钾吸收量均有促进作用,表明喷施叶面肥可以增强水稻籽粒营养元素的吸收利用。这是由于喷施叶面肥不仅可以通过叶片直接补充作物部分營养元素,而且可以通过增强作物根系活性,间接增加作物对营养元素的吸收[9,14]。总之,喷施biosilac固态肥和obfs液态肥能促进稻谷氮、磷及钾的吸收,进而增加水稻产量,因此,这两种叶面肥具有在闽北烟后稻区推广应用的潜力。

参考文献:

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收稿日期:2022-03-12

作者简介:王利民,男,1979年生,助理研究员,主要从事土壤改良、水土保持和植物耐盐生理方面的研究。

*通信作者:李昱,男,1963年生,研究员,主要从事土壤肥料方面的研究(e-mail:gb898@126.com)。

基金项目:福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项(2020r1025007);福建省农业科学院对外合作项目(dwhz-2022-20);福建省自然科学基金项目(2020j011358)。d765f16b-4bfe-414d-9135-ae9a51fc7318

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