不同有機葉面肥對鹽城鹽堿地有機水稻產量?品質及效益的影響

胡大鵬 陳浩 夏芊蔚 袁宇鋼 陸中陽 笪達

摘要 研究不同類型有機葉面肥對江蘇鹽城射陽鹽堿地有機水稻劍葉的葉綠素含量、產量、品質及效益的影響。結果表明，有機葉面肥施用后，劍葉葉綠素含量、產量、品質和效益均高于對照處理。其中大量元素有機葉面肥（處理①），葉綠素含量、稻谷產量和稻米效益均最高;其次為有機碳肥（處理⑤），明顯提高了水稻的直鏈淀粉含量;海藻高鉀有機肥（處理④）富含鉀和海藻酸植物激素，施用后千粒重最高，但在低氮條件下，產量相比其他有機肥處理增長不大;單一中量元素鈣肥（處理③）葉綠素含量、產量和效益均與對照相差不大;魚蛋白有機肥（處理②）葉綠素含量與處理①和處理⑤無顯著差異，但產量低于處理①和處理⑤，且差異顯著。不同類型葉面肥平衡施肥提高鹽堿地有機水稻產量和品質有待于進一步研究。

關鍵詞 鹽堿地;有機水稻;有機葉面肥;產量;品質;效益

中圖分類號 S 141文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2022）04-0165-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.043

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effect of Different Organic Foliar Fertilization Treatments on Yield， Quality and Economic Value of Organic Rice of the Saline-alkaliLand in Yancheng

HU Da-peng1， CHENHao2， XIA Qian-wei3et al

（1.Jiangsu Coast Development Group Co.，Ltd.， Sheyang Branch， Sheyang， Jiangsu 224331;2. Nanjing F-zone Biotech.Co.， Ltd.，Nanjing， Jiangsu 210014;3. Institiute of Food Safety and Nutrition， Jiangsu Academy of Agricultural Sciences， Nangjing， Jiangsu 210014）

Abstract The study determined the effects of various organic foliar fertilizers on chlorophyll content， yield and economic values of flag leaf for rice in Sheyang County， Yancheng City， Jiangsu Province. The results found that chlorophyll content， yield and economic values were increased with application of organic foliar fertilizers. Among these organic foliar fertilizers， large amount of elemental folia fertilizer （①） showed the best effects with high chlorophyll content， yield and economic values. Next， spraying organic carbon fertilizer （⑤） significantly increased amylose content. The highest thousand grain weight by application of seaweed organic fertilizer （⑥） with high potassium， while yield was not increased significantly compared with other fertilizer at low nitrogen rate. Compared with control， single micro-element fertilizer， calcium fertilizer （③） showed insignificant difference in chlorophyll content， yield and economic value. The chlorophyll content in fish protein organic fertilizer （②） treatment had no significant difference compared with ① and ⑤， but its yield was significantly lower than ① and ⑤. Further study is needed to improve the yield and quality of organic rice in saline-alkali soil by balanced fertilization with different types of foliar fertilizer.

Key words Saline-alkali soil;Organic rice;Organic foliar fertilizer;Yield;Quality;Economic value

基金項目 江蘇省沿海集團青創(chuàng)項目。

作者簡介 胡大鵬（1993—），男，江蘇新沂人，農藝師，碩士，從事大田作物栽培研究。*通信作者，碩士，從事大田作物栽培研究。

收稿日期 2021-06-14

有機農產品是我國重點發(fā)展的農業(yè)方向之一，近幾年的中央一號文件都有發(fā)展“有機農產品”的內容。2021年的中央一號文件更是明確指出，“推進農業(yè)綠色發(fā)展”“加強農產品質量和食品安全監(jiān)管，發(fā)展……有機農產品”，同時強調“要穩(wěn)定糧食播種面積、提高單產水平”。

有機水稻是有機農產品的重要組成部分，據2020年江蘇省綠色食品協會統(tǒng)計，江蘇的有機水稻獲證面積已達5 910.16 hm2。但由于受土壤肥力、栽培模式等關鍵因素的影響，有機水稻的產量在3 000～4 125 kg/hm2，產量較低[1]。按照國家有機產品生產標準（GB/T 19630—2019）要求，有機水稻栽培過程中不能使用任何化學合成的肥料，因此如何提高有機水稻的單產一直是一個難題，尤其是土壤生產力比較低的鹽堿地。在生產實踐中，一般通過有機水稻-綠肥輪作，稻鴨共作，大量施用自發(fā)酵有機肥（畜禽糞便、秸稈等）、商品有機肥等作基肥來增加肥力，而這些措施可以用來改良鹽堿地土壤，所以發(fā)展鹽堿地有機水稻對穩(wěn)定耕地面積、提高農產品品質均有積極意義。但以上措施均為基肥，對有機葉面肥（追肥）研究應用較少，原因一是通過有機認證的葉面肥數量較少，又分散在各有機認證機構之間，互通少;二是常規(guī)的有機葉面肥如沼液等效果不明顯;三是種植者對有機水稻是否可以追肥、追什么肥大部分不是很了解。近年來隨著有機農業(yè)的發(fā)展，通過有機認證的葉面肥逐漸增多，筆者通過施用不同種類的有機葉面肥，研究追肥對鹽堿地有機水稻產量、品質及效益的影響，為有機葉面肥在有機水稻生產中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗區(qū)位于江蘇省鹽城市射陽縣黃沙港鎮(zhèn)新洋港河入海口地區(qū)（120°32′26″E，33°37′26″N），是里下河地區(qū)腹部排水入海的主要地區(qū)之一。經南京國環(huán)有機產品認證中心認證為有機水稻種植基地，證書號為134OP1800669。年平均氣溫14.4 ℃，年際降水量992 mm，年蒸發(fā)量950 mm，雨熱同期，作物一年兩熟或兩年三熟。土壤為黏性土，表層0～20 cm土壤pH 8.82，可溶性鹽0.53 g/kg，土壤容重1.13 g/cm3，有機質13.26 g/kg，全氮1.07 g/kg，速效磷25.29 mg/kg，速效鉀165.24 mg/kg。

1.2 試驗設計

按不同有機葉面肥分別設置6個施肥處理：①農必泰（大量元素水溶肥料，17-17-17+TE），N+P2O+K2O≥50%，B 0.2%～0.3%。南京國環(huán)有機產品認證中心認證，證明號IP-0109-949-1761;②農溢富（魚蛋白有機液肥），N+P2O+K2O≥80 g/L，有機質≥200 g/L。南京國環(huán)有機產品認證中心認證，證明號IP-0109-911-3281B;③脈滋（中量元素肥料），Ca≥30%，0.5 mol/L鹽酸浸提，水不溶物≤5.0%。葉面噴施推薦高用量1.5 kg/hm2。南京國環(huán)有機產品認證中心認證，證明號IP-0109-949-1761;④百禾茂（海藻高鉀型有機水溶肥料），海藻酸≥15%，K2O≥20%，有機質≥45%。葉面噴施推薦高用量0.5625 kg/hm2。歐盟有機食品認證中心（ECOECRT）認證，證明號9129CN1800n1e;⑤超級活力碳（有機碳肥），有機質≥150 g/L。葉面噴施推薦高用量1.5 kg/hm2。美國有機材料評估研究所（OMRI）認證，證明號Isp 2336;⑥清水對照。每處理3次重復，共18個小區(qū)，小區(qū)面積為25 m2（5 m×5 m），隨機排列。

水稻品種為南粳9108，基肥為腐熟牛糞，有機質含量42%，1 hm2施用15 t。冬季休耕，2020年5月20日育苗，6月24日移栽，機插秧，行間距為25 cm×8 cm，基本苗150萬～180萬株/hm2。從成本和效果綜合考慮，分別于7月14日（分蘗期）、8月17日（孕穗期）、8月29日（破口期）、9月6日（齊穗期），統(tǒng)一按有機葉面肥葉面噴施推薦高用量1.5 kg/hm2對水450 kg/hm2葉面噴施一次。其余生產管理和病蟲草害防治嚴格按國家有機產品生產標準（GB/T 19630—2019）規(guī)定執(zhí)行。

1.3 采樣及指標檢測

劍葉全展后，在每小區(qū)隨機選擇3株長勢均勻、高度一致的健康植株，參照Arnon[2]方法測定水稻劍葉的葉綠素含量。10月26日（蠟熟末期）各小區(qū)單獨收獲，以1 m2計產，3次重復，計算產量。同時每個小區(qū)選取有代表性的穗，測定有效穗、每穗粒數、千粒重和理論產量。各小區(qū)收獲的稻谷自然曬干至水分≤16%后，用LTJM-160精米機加工成大米，送至譜尼測試集團股份有限公司北京實驗室檢測大米直鏈淀粉含量（檢測方法GB/T 15683—2008），品嘗評分值（檢測方法GB/T 15682—2008），蛋白質（檢測方法GB 5009.5—2016第一法）和膠稠度（檢測方法GB/T 22294—2008）。

1.4 數據處理與分析

數據處理及分析采用Excel和DPS軟件等數據處理系統(tǒng)，采用Duncan’s新復極差法進行顯著性差異分析。

2 結果與分析

2.1 不同有機葉面肥對有機水稻劍葉葉綠素含量的影響

由圖1可知，劍葉全展后，不同有機肥處理的有機水稻劍葉葉綠素含量相比清水對照處理⑥均有不同程度的上升。處理①葉綠素含量最高，其次是處理⑤、處理②、處理④和處理③。其中處理①的葉綠素含量與清水對照處理⑥差異顯著（P<0.05），而處理②、處理⑤、處理④和處理③與清水對照處理⑥差異不顯著。

水稻籽粒產量的90%來自花后葉片的光合作用，其中劍葉作用至關重要[3]。所以在一定范圍內，水稻劍葉的葉綠素含量，與葉片氮素營養(yǎng)、葉片顏色、水稻產量、水稻品質有密切的聯系[4-6]。研究發(fā)現，劍葉全展后葉綠素含量整體呈下降趨勢[7-8]。從圖1可以看出，含有較高含量氮的有機葉面肥處理①和處理②，與對照相比可以明顯提升葉綠素含量，且處理①葉綠素含量大于處理②，與處理①氮元素含量大于處理②相符。但值得注意的是，處理⑤有機碳肥也可以很明顯地提升葉綠素含量，且大于處理②。

2.2 不同有機葉面肥對有機水稻產量及效益的影響

由表1可知，各葉面肥處理（處理①～處理⑤）有效穗、千粒重、產量和效益均大于清水對照（處理⑥）。處理①有效穗最多，其次為處理④，兩者有效穗分別為10.0和9.7穗/兜，且與除處理⑤的其他處理差異達顯著水平;處理⑤有效穗為8.6穗/兜，與處理①差異顯著;處理②、處理③和處理⑥有效穗分別為8.2、7.7和7.6穗/兜，處理間差異不顯著。處理④千粒重最高為26.9 g，處理①、處理②和處理⑤相近，處理⑥最低為22.6 g，且與其他處理差異顯著。每穗粒數處理⑤最高為181.9粒/穗，處理②、處理③和處理⑥相近且無顯著差異，處理④最低為133.0粒/穗，且與其他處理差異顯著。處理①產量最高，處理⑤次之，分別為6 268.7和6 203.0 kg/hm2，且與其他處理差異顯著;其次為處理②和處理④，分別為5 145.8和5 286.0 kg/hm2;處理③為4 897.8 kg/hm2，與處理①、④、⑤、⑥差異顯著;處理⑥最低為4 530.1 kg/hm2，與其他處理差異顯著。處理①效益最高為75 224.9元/hm2，其次為處理⑤、處理④、處理②和處理③，處理⑥最低為54 361.3元/hm2。

氮是影響水稻產量的關鍵因素。從表1可以看出，大量元素葉面肥含氮量最高的處理①（礦物來源）產量最高，含氮量較低的有機肥處理②（海洋魚提取）和處理④（海藻提取）產量較低，中量元素肥處理③（單一礦物）與對照處理⑥產量相差不大。新型有機碳肥料處理⑤產量僅次于處理①，在有機種植模式下表現出較好的增產效果。值得注意的是，處理④千粒重最高，這可能與鉀含量高有關。各處理產量均低于常規(guī)種植方式（常規(guī)鹽堿地南粳9108稻谷產量7 500 kg/hm2），但最終經濟效益均在50 000元/hm2以上，高于常規(guī)種植方式（常規(guī)南粳9108出米率70%，售價6元/kg）的31 500元/hm2。

2.3 不同有機葉面肥對有機稻米品質的影響

不同有機葉面肥處理的有機稻米品質委托有資質的第三方檢測，檢測報

告編號分別為處理①（No.GOAB64CA1F10R4513）、處理②（No.GOAB64CA1F10R4514）、處理③（No.GOAB64CA1F10R4515）、處理④（No.GOAB64CA1F10R4516）、處理⑤（No.GOAB64CA1F10R4517）和處理⑥（No.GOAB64CA1F10R4512）。由表2可知，直鏈淀粉處理⑤含量最高為14.30%，其次為處理① 10.80%，其余處理均在10.00%以下，處理③最低為7.19%。品嘗評分值處理①和處理③最高，均為94分;處理②、處理④和處理⑤均為93分，處理⑥最低為91分。蛋白質含量處理①～⑤均在70.00 g/kg以上，其中處理④最高為73.8 g/kg，處理⑥最低為69.4 g/kg。膠稠度處理①、處理②和處理③均為92 mm，處理⑤和處理⑥為93 mm，處理④最高為94 mm。

品嘗評分值是根據米飯的口感和香味人為評定的一個分數，最接近消費者的真實感受，采用百分制，國標（GB/T 1354—2018 大米）規(guī)定≥90分屬于一級優(yōu)質粳米。各處理的品嘗評分值均>90分，說明有機種植模式可以明顯提高大米的口感和香味。各處理膠稠度均&gt;90 mm和直鏈淀粉含量<13 %（除處理⑤）符合南粳9108的軟糯、不回生的特性。各處理蛋白質含量均<80 g/kg，說明水稻生產期間氮素相比常規(guī)施用偏少。

3 討論與結論

鹽堿土資源是一種很重要的土地資源，對保護耕地面積具有十分重要的意義。江蘇沿海灘涂面積約占全國的1/7，鹽城則占全省的65%以上。江蘇省沿海農業(yè)發(fā)展有限公司擁有鹽城0.67萬hm2灘涂土地資源，致力發(fā)展綠色、有機等高品質農產品。土壤鹽堿化導致土壤生產力降低，鹽堿地水稻產量一般低于常規(guī)水稻產量，而有機農產品生產過程中要求大量使用且只準使用有機肥，對改良鹽堿地土壤具有積極的作用。因此，發(fā)展鹽堿地有機水稻，一方面可以提高鹽堿地土壤的生產力，另一方面有機農產品市場價格較高，在水稻產量較低的情況下可以通過較高的市場售價彌補投入的成本，具有良好的社會效益和經濟效益。而有機水稻生產的最大問題在于提高產量，主要原因是有機肥作為基肥含氮量較低，一般氮含量<10%（常規(guī)復合肥氮含量≥15%，尿素氮含量≥46%），不利于水稻分蘗、孕穗、結實和灌漿。而研究如何使用有機水稻的追肥是提高有機水稻產量的重要手段。

常規(guī)的有機葉面肥如沼液（有機物發(fā)酵）、處理②（海洋魚提取）和處理④（海藻提取），因為來源于生物質，含氮量相比化學合成肥料都明顯偏低，田間增產效果不明顯。而處理①來源于天然的礦物質（磷礦石、鉀礦粉、硼砂、鎂礦粉、糖蜜、錳鋅礦粉和鐵礦粉），符合有機生產要求，氮磷鉀含量高，微量元素全面，從試驗結果看，可以明顯提高水稻劍葉葉綠素含量和大米品質，增產增效明顯。而且在水稻全生育期各生長關鍵點施用4次，均勻施用氮素，相比一次性施入氮素，可以提高水稻直鏈淀粉含量，降低蛋白質含量[9]，與試驗結果相符。

處理⑤（有機碳肥）是近年來發(fā)展的新型肥料，其有效碳含量是普通有機肥的20倍左右，主要作為基肥使用，可以改良土壤和促進作物生長發(fā)育[10]，生產實踐中也有作為葉面肥施用。研究發(fā)現，有機碳肥可以明顯提高作物葉綠素含量、有效穗數、產量和品質[11-14]。在有機栽培模式下，土壤有機碳含量充分，該研究通過葉面施用有機碳，與對照相比發(fā)現同樣可以提高有機水稻的葉綠素含量、產量和品質，且對直鏈淀粉含量提升明顯，具體機制有待于進一步研究。

鹽堿地一般含鈉很高，對作物造成鹽脅迫[15]。研究發(fā)現，施用鈣可以降低水稻鹽脅迫的影響[16]，提高抗逆能力[17]和增產[18]。處理 ③（方解石提取）施用后，與對照相比差異不大，可能與有機水稻大量使用有機肥，補充了土壤中的鈣含量有關。

處理④（高鉀海藻肥）含有較高濃度的鉀，研究表明，鉀可以促進水稻花后干物質累積[19]，尤其在孕穗期和齊穗期影響顯著[20]，同時含有的海藻酸和各種植物激素[21-22]，均有利于水稻灌漿，所以千粒重在各處理中最高。但在低氮條件下，增施鉀產量增加較少[23]，這與處理④產量與其他有機葉面肥處理相比僅比處理③（單一元素鈣肥）和對照產量高相符。

有機葉面肥因為來源的不同，性質有所差別，起到的作用也不同。平衡施肥不僅針對基肥，對有機水稻只能使用少氮基肥的情況下，更加重視有機葉面肥追肥的平衡施肥，如處理①（大量元素肥）、處理⑤（有機碳肥）和處理④（高鉀海藻肥）聯合施用，對提高鹽堿地有機水稻產量和品質均有積極意義，具體聯合施用方法還有待于進一步研究。

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