不同肥料處理對水稻品種錦瑞4號產量及生物學性狀的影響

羅 樊，阿木補出，曾鑫瑤，曾 翔，馬楊明，喻楚君，蔡光澤*

(1.西昌學院/廳州共建攀西特色作物研究與利用四川省重點實驗室,四川 西昌615013；2. 四川比爾投資咨詢有限公司，四川 成都，610066)

中國是水稻生產大國，約有60%的人以米飯為主食，水稻需求量巨大，提高水稻產量和品質具有重要意義[1]。在作物生產中，人們較為關注作物生長的速度、產量及品質[2]。而水稻的產量和品質除與品種自身相關外，還與環境條件、種植管理中的肥料種類以及配比等相關[3]。肥料配比不同，對水稻生長造成的影響則不同，如水稻的產量、稻米品質等都會受到不同程度的影響[4]。肥料作為作物增產增效的基礎物質，在農業生產中扮演了十分重要的角色[5]。合理施用肥料不僅能增加土壤中營養成分的含量，保證作物對養分的吸收，實現增產增效，還能降低農作物病蟲害的發病率，保障作物的產量和品質[6-8]。因此在農業生產實踐中，掌握好肥料的種類和施用配比尤為重要。

涼山州地處云貴髙原、青藏髙原與四川盆地的過渡地帶，境內地勢高差懸殊大，立體氣候突出，因此降水的空間分布差異也較大。大致呈現自東南向西北遞減的趨勢，年降雨量在1000mm左右。而水稻作為安寧河中游平壩地方的主要糧食作物，在充足的水源條件下，常年種植面積有8萬hm2左右，在農業經濟中占有重要的地位[9-11]。但在水稻生產上存在著為追求其產量而長期大量施用化學肥料，導致的土壤板結酸化、速效養分和有機質含量下降等問題[12]。近幾十年來，農業專家和政府都積極倡導減少化肥的使用，多施有機肥料和生物有機復混肥等綠色肥料[13]。因此如何有效施肥提高水稻單位面積的產量，一直是研究者在探索的問題[14]。本試驗采用3種肥料處理，研究其對錦瑞4號水稻品種的生物學性狀、產量和稻米品質的影響，以篩選出適合當地的肥料類型。

1 試驗材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試水稻品種 供試水稻品種為常規粳稻錦瑞4號，由西昌學院廳州共建攀西特色作物研究與利用四川省重點實驗室水稻研究組提供。

1.1.2 供試肥料 春果有機肥(總養分N+P2O5+K2O≥10%、有機質≥45%、腐植酸≥10%)；有機-無機復混肥(總養分N+P2O5+K2O≥16%，N、P2O5、K2O比例為2∶1∶2，有機質≥40%)；化學肥料由復合肥與尿素組成(復合肥N、P2O5、K2O比例為15∶15∶15、尿素N含量為46.4%)。由西昌市綠豐非化學農業技術研究所提供。

1.2 試驗地概況

試驗地位于西昌市佑君鎮非化學水稻園區，102°16' 70'' E，27°74＇ 38'' N，海拔高度1491m。試驗田冬季休閑，土壤肥力中等，排灌方便。

1.3 試驗設計及方法

錦瑞4號水稻品種于2020年3月28日播種，采用地膜秧盤育秧。2020年5月19日移栽，秧齡52d，每穴移栽2苗。設置不施肥(CK)、春果有機肥(H1)、化學肥料(H2)、有機-無機復混肥(H3)4個處理，3次重復，隨機區組排列，共12個小區。各肥料用量為：施春果有機肥160kg/667m2；施有機-無機復混肥160kg/667m2；化學肥料每667m2施用復合肥60kg和尿素25kg；對照組不施用任何肥料。所有肥料都于移栽后7d施用，施肥時間為2020年5月26日。小區正方形，單邊長5m，小區面積25m2，每個小區間隔40cm，移栽株行距21.7cm×21.7cm。水稻收獲時間為2020年9月28日，田間管理按照當地習慣管理方法進行。

1.4 測定指標

進入分蘗期后調查水稻莖蘗動態，采用5點取樣法測定其株高、分蘗數和葉綠素相對含量(SPAD值)。水稻成熟收獲前，在每個小區隨機抽取3穴，自然晾干后于室內進行考種。測定樣品的穗長、結實率、千粒重、谷粒長度、谷粒寬度等。參照國家標準《GB/T17891—1999優質稻谷》測定糙米率、精米率、整精米率和堊白粒率。

1.5 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel2010工作表進行數據整理，采用數據處理軟件SPSS Statistics 25進行方差分析、多重比較等。

2 試驗結果與分析

2.1 不同肥料處理對錦瑞4號主要生物學性狀的影響

從表1和圖1可知，不同處理的錦瑞4號的株高在生育前中期都呈現上升的趨勢，2020年9月13日之后，各處理的株高達到穩定或略微上升。最終株高最高的是H3處理，為84.0cm，最低的是對照組78.2cm。幾種肥料處理的株高均高于對照組。但不同肥料處理間的株高均未達到顯著性差異。由圖2可知，各處理水稻的分蘗數隨生育進程逐漸增加，于2020年6月25日前后達到最大分蘗期，自2020年6月29日后呈下降趨勢，2020年8月8日的數據顯示CK、H3處理的分蘗數均有回落，之后各處理的分蘗數均趨于穩定或有所下降。到收獲時，分蘗數最多的是H3處理，為8.7穗，最少的是對照組6.6穗。幾種肥料處理的分蘗數均高于對照組。H3處理的分蘗數顯著多于對照組，其他處理與對照組之間無顯著性性差異。由圖3可知，幾種肥料處理的水稻在各生育期的葉綠素相對含量的變化均不同，但都表現出在2020年7月15日葉綠素相對含量開始上升，2020年8月20日達到最大值后，又有所回落。對照組處理的葉綠素相對含量在整個生育期均低于其他肥料處理。收獲時，H2處理的葉綠素相對含量最高，最低的是對照組。幾種肥料處理的葉綠素相對含量均高于對照組，但與對照組的差異性不顯著。從表1可知，穗長最長是H2處理，為20.6cm，最低的是對照組18.7cm。幾種肥料處理的穗長均顯著高于對照組。說明3種肥料處理均能顯著的提高錦瑞4號的穗長。結實率最高的是H3處理，為90.6%，最低的是H2處理，為88.0%，對照組為88.6%。僅H2處理的結實率低于對照組，其余處理的結實率都高于對照組。但各肥料處理間的結實率無顯著性差異。千粒重最高的是H3處理，為26.2g，H1處理最低，為24.9g，對照組為25.6g。千粒重低于對照組的處理有H1和H2處理，僅H3處理高于對照組。各施肥處理的千粒重除H3處理顯著高于H1處理外，其余各處理間無顯著性差異。

表1 不同肥料處理的主要生物學性狀比較

圖1 不同肥料處理錦瑞4號株高的動態變化

圖2 不同肥料處理錦瑞4號分蘗的動態變化

圖3 不同肥料處理錦瑞4號葉綠素含量的動態變化

2.2 不同肥料處理對產量的影響

由表2可知，施肥處理都能有效提高錦瑞4號水稻的產量。H2處理的小區平均產量最高，為385.08kg/667m2，其次是H1處理379.75kg/667m2，再次是H3處理370.85kg/667m2，最低的是對照組285.92kg/667m2。H1、H2、H3處理與對照相比均呈顯著性增加，分別增產32.82%、34.68%和29.70%。H2比H1和H3處理分別增產1.40%和3.84%，但差異不顯著，無統計學意義。所以本次試驗使用的3種肥料對錦瑞4號水稻都有較好的增產效果。H2處理增產最明顯，但是與H1和H3相比并不顯著。

表2 不同肥料處理對水稻產量的影響

2.3 不同肥料處理對錦瑞4號稻米碾米品質的影響

據表3可知，4個處理下，糙米率、精米率、整米青米率均未過到顯著性差異。在堊白粒率方面，H2處理最高，為10.0%， H3處理最低，為8.4%。同對照組相比，H1、H2處理的堊白粒率均有所增加，僅H3處理的堊白粒率下降。由方差分析結果可知，H1、H2處理的堊白粒率顯著高于H3處理和對照組。表明H1和H2肥料能顯著的提高錦瑞4號水稻的堊白粒率，而H3肥料對錦瑞4號水稻的堊白粒率無影響。由此可見3種施肥處理對錦瑞4號的糙米率、精密率和整精密率的影響不大，但是對堊白粒率影響較大。

表3 不同肥料處理的稻米碾米品質比較

3 結論與討論

綜上所述，本次試驗選用的3種供試肥料使錦瑞4號水稻的生物學性狀、產量、稻米品質都表現出一定的差異性。有機-無機復混肥處理的錦瑞4號水稻主要生物學性狀與稻米加工品質表現好，但產量是三種施肥處理中增產率最小的處理。其余兩種肥料處理的水稻主要生物學性狀均表現良好，但化學肥料的產量增產率略高于春果有機肥，而春果有機肥的稻米加工品質比化學肥料表現得更好。

已有研究表明，大量使用化肥會造成土壤性質惡化、肥力下降等諸多問題，使人類賴以生存的土壤資源的活力下降，環境嚴重污染而影響人類的健康與生存[16]。而有機肥能很大程度地改善單施化肥對土壤帶來的負面影響，同時也在一定程度上起到增產作用[17]。因此在水稻生產中，應當減少化肥的施用，增施有機肥，注重農業的可持續發展。本試驗采用的春果有機肥所處理的水稻主要生物學性狀表現良好，有效的增加了水稻的產量，綜合考慮更適宜用于優質水稻的生產。