有機水溶性微肥對不同密度水稻群體產量及稻米品質的影響

杜萌 馬暢 馬凌霄 付立東

（遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧盤錦124010；第一作者：492079244@qq.com；*通訊作者：fld1341@126.com）

水稻是我國的主要糧食作物。化肥的大量施用為水稻帶來了高產，但也導致土壤板結、通透性下降、肥力減弱等諸多問題[1]。為了解決上述問題，近年來人們開始研究既綠色環保，又能保證高產的新型肥料[2]。有機水溶性微肥直接噴施于水稻葉面，無需經過土壤的轉化而直接被植物吸收，不僅解決了大量化肥施用帶來的土壤問題，也提高了肥料利用率。為探究有機水溶性微肥對水稻生長發育及產量的影響，特進行了本試驗，以期為有機水溶性微肥大面積推廣應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2017年在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗基地（盤錦市唐家鎮）進行，耕層土壤（0~15 cm）含有機質 2.10 g/kg、全氮 0.09 g/kg、堿解氮 51.34 mg/kg、速效磷 55.61 mg/kg、速效鉀 229.52 mg/kg、全鹽 0.20 g/kg、pH值7.95。供試品種為鹽豐47。供試肥料：“新美洲星”微肥（有機質≥30 g/L，主要原料為蝦蟹殼，pH值6.0~8.0，水不溶物≤20 g/L）、磷酸二氫鉀（結晶含量＞99%）。

1.2 試驗設計

設肥料運籌、密度2個因素。其中，肥料運籌設噴施“新美洲星”（WF，分別于秧苗發黃時、移栽前2~3 d、破口期以及齊穗期葉面噴施1 200 mL/hm2、400倍液）、磷酸二氫鉀（WC，噴施時期同WF，葉面噴施1 800 g/hm2、250倍液）和清水（CK，噴施等次等量清水）3個水平；密度設叢距 16 cm、18 cm（行距均為30 cm）2個水平。共6個處理，每個處理3次重復，小區面積60 m2（長15 m，寬4 m）。不同處理間設置保護行，并在噴施時用塑料布進行遮擋，防止藥物噴混。其他栽培管理措施同常規大田。

1.3 調查項目與方法

1.3.1 莖蘗動態

每個處理定植3點，每點調查5叢，主要調查移栽期、N-n期（有效分蘗臨界期）、拔節期、齊穗期、成熟期莖蘗數。

1.3.2 干物質量

移栽期取100 cm2秧田的秧苗，然后分別于分蘗期（N-n）、拔節期、齊穗期、成熟期每個處理取3叢有代表性植株，取樣后切去根部，將地上部分于105℃殺青30 min，然后在85℃下烘干至恒質量，測定地上部分干物質量。

1.3.3 莖稈抗倒伏性狀

在9月下旬，每處理選取代表性單莖10個，測定株高、重心高度、穗長、各節間的長度、各節間的粗度及莖壁的厚度、各基部至穗頂的鮮質量以及穗質量。按瀨古秀生[3]的方法計算各處理每個節間的彎曲力矩、倒伏指數，參考馬均[4]的方法測定莖稈抗折力。

表1 不同處理對水稻莖蘗數及成穗率的影響

彎曲力矩（cm·g）=節間基部至穗頂長度（cm）×該節間基部至穗頂鮮質量（g）；

倒伏指數[cm·g/g] =彎曲力矩（cm·g）/抗折力（g）×100。

1.3.4 植株發病率、發病指數

于成熟期調查稻瘟病、紋枯病的為害情況。分級標準參照劉郁等[5-6]的方法。

植株發病率=（染病株數/調查總株數）×100%；

植株病情指數=[∑（各級病株數×相應級數）/調查總株數×最高級別值] ×100。

1.3.5 產量與產量構成

成熟期每個處理取具有代表性植株5叢，進行室內考種，調查每叢平均株數、株高、穗長，調查每穗粒數、結實率、千粒重（飽粒重），并計算理論產量

1.3.6 稻米品質性狀

水稻收獲保存2個月后，待稻米品質穩定后進行測定。

1.4 數據處理

應用Excel軟件進行數據處理，運用DPS V7.05軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 對不同密度水稻群體莖蘗數及成穗率的影響

由表1可以看出，噴施“新美洲星”微肥促進了水稻分蘗，成穗率較高，從苗期開始WF處理的莖蘗數及成穗率與WC處理和CK相比差異顯著。以成熟期為例，WF-16處理分別比WC-16處理和CK-16增加4.24%和6.89%；WF-18處理分別比同叢距下的WC-18處理和CK-18增加8.34%和8.61%。在叢距不同情況下，成熟期莖蘗數、成穗率情況隨著叢距增大而減少，WF-16處理的莖蘗數和成穗率分別比WF-18處理增加4.20萬株/hm2和0.33個百分點。

2.2 對不同密度水稻群體干物質積累量的影響

由表2可以看出，叢距相同的情況下各處理收獲指數表現為WF＞WC＞CK。WF-16處理收獲指數分別比WC-16處理和CK-16增加3.24%和4.85%，且差異達到顯著水平；WF-18處理收獲指數分別比WC-18處理和CK-18增加3.61%和4.69%，且差異達到顯著水平。從表2看出，在齊穗期，WF處理干物質增加幅度明顯多于其他處理；在成熟期，WF-16處理比WC-16處理和CK-16分別增加7.26%和11.55%，且差異達顯著水平；WF-18處理比WC-18處理和CK-18分別增加9.29%和10.26%，且差異達顯著水平；成熟期WF-16處理干物質積累量比WF-18處理多441.15 kg/hm2，收獲指數WF-16處理與WF-18處理相比差異不顯著。可見，施用微肥能加速干物質在籽粒中的積累，提高收獲指數，從而增加水稻的經濟產量。

2.3 對不同密度水稻群體植株發病率、發病指數的影響

由表3可以看出，相同叢距情況下，不同處理田間紋枯病以及穗頸瘟的植株發病率和發病指數表現為WF＜WC＜CK；同一處理叢距18 cm時大多低于叢距16 cm時。可見，減小栽培密度，水稻的抗病性增強，施用“新美洲星”微肥能明顯提高水稻的抗病能力。

表3 不同處理對水稻植株發病率、發病指數的影響

表4 不同處理對水稻莖稈抗倒伏能力的影響

表5 不同處理對水稻產量及產量構成的影響

表6 不同噴施處理對稻米品質性狀的影響 （%）

2.4 對不同密度水稻群體抗倒伏能力的影響

由表4可以看出，各節間倒伏指數在叢距相同的情況下表現為WF＜WC＜CK；同一處理在不同叢距間差異不大。倒伏指數與抗折能力成反比，說明抗倒伏能力WF＞WC＞CK。可見，施用微肥能明顯提高水稻的抗倒伏能力[7-8]。

2.5 對不同密度水稻群體產量的影響

從表5可以看出，WF-16處理的產量最高，收獲穗數、總穎花量、穗粒數都明顯得優于其他處理，收獲穗數分別比WC-16處理和CK-16增加16.20萬/hm2和25.65萬/hm2，總穎花量分別增加7.23%和11.46%，每穗粒數分別增加2.91粒和4.29粒；產量分別增加10.74%和16.96%。WF-18處理的收獲穗數分別比WC-18處理和CK-18增加30.30萬/hm2和31.20萬/hm2，總穎花量分別增加10.68%和11.67%，每穗粒數分別增加2.19粒和2.84粒，產量分別增加13.23%和15.42%。WF處理與WC處理和CK產量差異顯著。說明施用“新美洲星”微肥能顯著提高水稻單位面積的收獲穗數、穗粒數和總穎花量，從而實現增產[9-12]。

2.6 對不同密度水稻群體稻米品質性狀的影響

由表6可以看出，WF處理堊白粒率、堊白度、直鏈淀粉含量均顯著低于WC處理和CK。WF-16處理直鏈淀粉含量分別比WC-16、CK-16降低了3.3個、3.1個百分點，蛋白質含量分別比WC-16、CK-16增加了1.2個、0.9個百分點；WF-18處理直鏈淀粉含量分別比WC-18、CK-18降低了2.4個、3.1個百分點，蛋白質含量分別比WC-18、CK-18增加了0.6個、1.0個百分點。說明噴施微肥能降低稻米的直鏈淀粉含量，提高蛋白質含量，對水稻外觀品質也具有影響[13]。

3 結論與討論

微量元素對植物生長不可或缺，其所起到的作用是氮、磷、鉀不能提供的[14]。為了發展可持續農業，在氮、磷、鉀肥不再增施的情況下，施用微肥能進一步提高水稻產量與稻米品質。本試驗結果表明，與對照（CK）和常規施肥處理（WC）相比，噴施“新美洲星”微肥能促進水稻分蘗，明顯提高各時期的莖蘗數[15]，其成穗率較高；并能加速干物質在籽粒中的積累，提高收獲指數，從而增加水稻的經濟產量；明顯提高了水稻的抗倒伏能力和抗病能力[16]；成熟時顯著提高水稻單位面積的收獲穗數、穗粒數、總穎花量，從而實現水稻增產。噴施微肥能顯著降低稻米直鏈淀粉含量，提高稻米蛋白質含量，這與楊志珍等[17]的研究結果一致。

綜上所述，噴施葉面微肥能起到增產提質的作用。但由于試驗僅進行1年，應在原處理基礎上繼續進行水溶性微肥的葉面噴施試驗。