莫俊杰 關智仁 廖志翔 周永劍 李振江 金曉雨 羅嘉彬 林倩虹 趙嘉星



摘要??為了探明“漁肽肥皇”生物有機肥對海水稻幼苗生長的影響,以“海紅12”為供試材料,分別通過葉面噴施和根系浸泡后對水稻苗高、根長性狀進行調查研究。結果表明,用“漁肽肥皇”葉面噴施和根系浸泡均可以極顯著地促進海水稻幼苗的生長,使水稻幼苗的苗高、根長增加;其中,將“漁肽肥皇”原液稀釋800 ~ 1 300倍進行葉面噴施、稀釋300 ~ 800倍進行根系浸泡均可以達到最優的處理效果,海水稻的苗高、根長性狀表現最優。
關鍵詞??生物有機肥;葉面肥;海水稻;效應
中圖分類號??S??141文獻標識碼??A
文章編號??0517-6611(2020)04-0157-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.046
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
The Application Effect of "Yu-tai-fei-huang" Bio-organic Fertilizer on Sea Rice
MO Jun-jie,GUAN Zhi-ren,LIAO Zhi-xiang et al??(College of Agriculture,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guangdong 524088)
Abstract??In order to explore the growth effect of "Yu-tai-fei-huang" bio-organic fertilizer on sea rice seedlings,“Haihong 12” was used as the experimental material to investigate the characteristics of rice seedling height and root length by foliar spraying and root soaking respectively.The results showed that foliar spraying and root soaking with "Yu-tai-fei-huang" could significantly promote the growth of sea rice seedlings,and increase the seedling height and root length of rice seedlings.Among them,spraying 800-1 300 times of the original solution of "Yu-tai-fei-huang" on the leaf surface and soaking 300-800 times of the root system could achieve the optimal treatment effect,which could make the seedling height and root length of sea rice perform the best.
Key words??Bio-organic fertilizer;Leaf fertilizer;Sea rice;Effect
水稻是世界上最重要的糧食作物,當今世界上約50%的人口以水稻為主食[1-2]。我國的城市擴展、水資源限制等因素導致耕地面積不斷減少,再加上經濟發展所促進的國家農業生產結構調整政策的影響,我國的水稻實際種植面積已呈下降趨勢,因此,靠擴大水稻種植面積來提高水稻總產量已不現實[3]。為了滿足我國人口增長對稻米的需求,解決糧食安全問題,除通過水稻育種突破外,還需要提高耕作栽培技術水平[4]。在農業生產上,肥料的應用十分普遍[5],肥料的施用可以促進作物生長,從而達到提高作物產量的目的。國內外學者對水稻營養與施肥進行了大量研究[6]。郭福禎等[7]研究表明,對水稻噴施米醋可以獲得增產;方瑞蘭[8]研究表明,“ 浸種靈”是一種使水稻增產的酶促劑,其增產效果顯著。近年來,隨著施肥技術的發展,葉面施肥得到迅速推廣和應用[9-10],但葉面施肥效果差異較大,產品良莠不齊[11]。目前水稻專用葉面肥品種少、質量差、推廣力度小。今后,應加強水稻專用葉面肥的研發,提高其養分利用效率[12]。筆者將廣東諾爾信生物科技有限公司的“漁肽肥皇”生物有機肥應用于遭受中度鹽脅迫的耐鹽堿水稻(海水稻)幼苗,研究該生物有機肥對耐鹽堿水稻幼苗生長的影響,旨在為其產業化及在農業上的推廣應用提供參考。
1??材料與方法
1.1??試驗地點與材料??于2019年5—6月在廣東海洋大學農學院生物技術研究所試驗區防雨棚內進行水培試驗。
海紅12是耐鹽堿水稻(也稱海水稻),適合在湛江沿海中高度(土壤含鹽量為0.2%~0.6%)的鹽堿地種植,由廣東海洋大學農學院周鴻凱研究員提供。
“漁肽肥皇”生物有機肥是選取天然海洋生物作為原料,經過粉碎、發酵、萃取等工藝,精制濃縮而成;含有大量有機質及氮、磷、鉀、氨基酸等中微量元素,能直接供給植物生長所需的各類養分,在微生物作用下能持久地提供肥力,由廣東諾爾信生物科技有限公司提供。
1.2??試驗設計
水稻幼苗培養:供試材料種子用30 ~ 40 ℃ 溫水浸泡6 h后,將其放入30 ℃恒溫箱進行催芽,待其破胸露白后,選取芽長基本一致的種子置于海綿孔板中,每板放15粒種子,再將海綿孔板置于圓形塑料桶中,每桶放一塊孔板,每一處理設置3組重復,桶內加入含0.3% NaCl的 IRRI營養液[13]進行培養,每隔 3 d 換一次營養液,在防雨棚內將幼苗培養至2 ~ 3葉期。
“漁肽肥皇”生物有機肥處理:①葉面噴施處理。待水稻幼苗培養至三葉一心期時,按照不同處理濃度(稀釋300、800、1 300、1 800、2 300、2 800倍)對相應的稻苗進行葉面噴施,以噴施清水作為對照,各處理設3次重復。②根系浸泡處理。待水稻幼苗培養至三葉一心期時,將稻苗拔出(盡量避免傷根),按照不同處理濃度(稀釋300、800、1 300、1 800、2 300、2 800倍)對相應的稻苗進行稻根浸泡2 h,以浸泡清水作為對照,各處理設3次重復,然后分別將相應的稻苗回栽到原來的海綿孔板中,且放回相應塑料桶內繼續進行水培。
1.3??測定指標與方法??對水稻幼苗進行“漁肽肥皇”處理7 d 后,分別測量各處理水稻的苗高和根長。水稻苗高測量從植株底部開始,一直到葉尖;根長測量從植株底部開始,一直到根尖[14]。
1.4??數據分析??所有數據均為3次重復(每重復15株稻苗,每處理3次重復共45株稻苗)的平均值。運用SPSS 17.0軟件對數據進行方差分析和樣本間差異顯著性檢驗。通過Microsoft office Excel 2010軟件繪制圖表。
2??結果與分析
2.1??噴施處理對海水稻苗高和根長的效應
葉面噴施“漁肽肥皇”可以明顯提高海水稻幼苗的株高,各個噴施濃度的苗高與對照差異達顯著水平(圖1)。其中,稀釋2 800、800、1 300、2 300倍噴施對供試水稻苗高的效果最好,它們相互之間的苗高差異不顯著,比對照苗高分別增加20.9%、18.0%、18.0%、16.5%,且與對照苗高差異均達極顯著水平。
葉面噴施“漁肽肥皇”也明顯有利于增加海水稻幼苗的根長(圖2)。其中,稀釋800、300、1 300倍噴施對水稻根長的效應最好,它們相互之間的根長差異也不顯著,比對照根長分別增加25.5%、24.8%、16.8%,且與對照根長的差異均達極顯著水平。
2.2??浸泡處理對海水稻苗高和根長的效應
根系浸泡“漁肽肥皇”可以明顯提高海水稻幼苗的苗高,各個浸泡濃度的苗高與對照差異均達極顯著水平(圖3)。其中,稀釋300、800、1 800倍浸泡根系對供試水稻苗高的效果最好,且它們相互之間的苗高差異也不顯著,比對照苗高分別增加40.3%、38.1%、33.8%。
由圖4可知,用“漁肽肥皇”對海水稻根系浸泡也可以明顯促進其根系的伸長。其中,用“漁肽肥皇”稀釋800、300、1 300 倍后浸泡對供試水稻根系的促進效果最好,且它們相互之間的促進作用差異不顯著,浸泡處理后的根長均極顯著長于對照,且比對照的根長分別增加33.6%、27.0%、21.9%。
2.3??噴施處理與浸泡處理的效應比較
由圖5和圖6可知,用“漁肽肥皇”葉面噴施和根系浸泡均可以極顯著地促進海水稻幼苗的生長,使水稻幼苗的苗高、根長增加。用“漁肽肥皇”稀釋800倍葉面噴施和根系浸泡對水稻幼苗根系的促進作用效果一致,兩者間無顯著差異;但對水稻幼苗的苗高效應不一致,根系浸泡處理的水稻苗高與葉面噴施的差異達極顯著水平。
3??討論
自20 世紀 70 年代以來,水稻耐鹽性研究受到了科研工作者的重視[15],并開展了大量水稻耐鹽堿特性的相關研究[16],但由于缺乏媒體的宣傳報道,沒有引起公眾的關注。直至2014年10月18日,中國工程院院士、“雜交水稻之父”袁隆平委派助手、國家雜交水稻中心副主任馬國輝,以及中科院院士、著名的雜交水稻育種專家謝華安來廣東省湛江市考察農民科學家陳日勝種植的海水稻,認為“海水稻是一種特異的水稻種質資源,具有很高的科學研究和利用價值,建議國家加強對海水稻資源的全面保護,并大力支持開展系統研究”;再經媒體的廣泛宣傳報道,引起社會各界人士的高度關注[17]。
海水稻(耐鹽堿水稻)是一種可以在沿海灘涂、鹽堿地正常生長的耐鹽堿水稻,具有抗鹽堿、抗淹、抗倒伏等特點[18]。我國現有內陸鹽堿地總面積近1億hm2[19],灘涂總面積234多萬hm2 [20],且次生鹽漬化土地面積還在日益增加,抑制農作物的生產[21]。鹽堿地是我國不可多得的土地后備資源,綜合利用潛力巨大。同時,我國耕地正面臨著人口不斷增長、城鎮化速度不斷加快的雙重壓力,如何有效利用不良耕地增加糧食生產,保證糧食安全已成為政府各級部門十分關注的課題[22]。在耕地面積減少與淡水資源稀缺的雙重壓力下,利用鹽堿地等新的生長環境培育新的作物品種來保障糧食安全的任務日漸迫切,而海水稻的培育恰好為解決糧食安全問題提供了一條新出路,可作為鹽堿地開發利用的先鋒作物[23]。海水稻種植能夠有效節約淡水資源,增加耕地面積,有利于環境保護與農業可持續發展,對于解決我國乃至世界糧食安全問題都具有重大戰略意義[24-25]。
當前,造成海水稻經濟效益不樂觀的原因主要有兩點:一是耐鹽堿水平低,導致土壤改良成本及灌溉用水成本較高;二是產量較低,規模效益較低[18]。因此,想要做到大面積推廣種植海水稻,需要深入開展耐鹽機制研究,提高其耐鹽堿度,爭取早日實現純海水灌溉;同時還需要進行海水稻高產攻關,加強耐鹽堿水稻種質創新和新品種選育[26],提高耕作栽培技術水平[4]。近年來,葉面肥噴施對水稻生長發育和產量產生了重要影響,李偉[27]研究表明,在水稻分蘗末期和孕穗期各噴施金豐樂葉面肥水稻產量及米質等方面改善效果顯著;石稱華等[28]研究認為,在水稻生育期葉面噴施生物產品快寶有機水溶肥與噴得福系列葉面肥可以顯著提高秧苗的莖基寬度、新生根長度、鮮重、每穴株數、地上部鮮重及干重、傷流液量等,從而促進水稻增產;黃玉杰等[29]研究發現,應用瑞豐隆超濃縮噴施復合肥葉面肥和格喜一號葉面肥對水稻有一定的增產作用,產量的提高主要在于每穗總粒數、結實率和千粒重的增加。研究表明,用“漁肽肥皇”生物有機肥葉面噴施和根系浸泡均可以極顯著地促進海水稻幼苗的生長,海水稻幼苗的苗高、根長增加。在實際生產中,可以考慮在海水稻育苗期使用“漁肽肥皇”進行葉面噴施,促進秧苗的健康,提高其抗逆性;也可以在稻苗移栽時用“漁肽肥皇”進行根系浸泡,促進秧苗根系的生長,以利于健康返青,為日后高產奠定基礎。但該研究內容尚未涉及到“漁肽肥皇”對海水稻生長中后期的產量性狀、稻谷品質性狀等方面的效應數據考察,還不能充分證明該生物有機肥對海水稻的增產提質效應。今后應進一步研究施用“漁肽肥皇”生物有機肥對海水稻產量與品質的影響,為改進海水稻耕作栽培技術、提高其產量與稻米品質提供參考。