潛江市水稻作物不同鋅肥用量效果試驗

吳家瓊 呂洪九 連軍濤 熊玉蓉 劉克芝 梅鋼柱

(1.潛江市農業技術推廣中心 湖北潛江 433199；2.潛江市后湖管理區 湖北潛江 433199)

鋅是水稻正常生長發育所不可缺少的微量元素之一，水稻的正常生長，需要從土壤中吸收鋅等營養元素，如果稻田土壤缺鋅，水稻的生長必將受到抑制，并伴隨著出現缺鋅癥狀。水稻是潛江市主要糧食作物之一，常年種植面積近47000hm2，水稻種植主要是麥(油)—稻連作和稻—蝦種養模式。為了進一步驗證、展示水稻作物施用鋅肥增產增收等效果，試驗探討富鋅農產品水稻鋅肥合理施用量，同時廣泛宣傳鋅肥對水稻生長和人體健康的作用，提高農技人員、農民、企業以及社會各界對鋅肥施用和富鋅農產品的認識，指導大面積推廣應用，潛江市農業技術推廣中心在有代表性的水稻種植區進行了不同鋅肥施用量田間試驗，初步摸清了潛江市水稻作物產量與鋅肥的效應關系，得出了所試區域水稻作物的鋅肥推薦施用量，為肥料合理平衡施用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗田塊基本情況

試驗地點選定在潛江市后湖管理區麥稻種植田塊，地處北緯30°14′14″東經112°54′31″，面積0.16hm2。區域常年降雨量1510mm，無霜期252d，全年平均氣溫18.2℃。供試田塊土壤為潴育型水稻土，土種為灰潮泥田，土壤質地為沙壤，地勢平坦、土壤肥力均勻。前茬作物為小麥，常年產量3750kg/hm2左右，基施45%復合肥375kg/hm2，抽穗期追施尿素150kg/hm2。試驗前采集耕層土樣并按常規法測試，土壤有機質含量為27.6g/kg、堿解氮含量為101mg/kg、有效磷含量為27.9mg/kg、速效鉀含量為166mg/kg、有效鋅含量為1.13mg/kg，pH值為7.6，土壤肥力較高，土壤有效鋅含量為中度缺乏。

1.2 試驗材料

供試作物為中稻，品種為“N兩優1133”，常年施用45%復合肥750kg/hm2，產量9000kg/hm2左右。

供試肥料為氧化鋅含量為34.5%的一水硫酸鋅(ZnSO4·H2O)。

1.3 試驗處理設計

試驗設4個處理，3次重復，共12個小區，每小區面積20m2，隨機區組排列，小區間筑土埂加糊薄膜隔離，單設排灌溝，四周設保護行。各處理小區除施肥不同外，其它田間管理均按當地習慣一致進行。

處理1：配方施肥+不施鋅肥(0水平)。

處理2：配方施肥+基施11.25kg/hm2鋅肥(1水平)。

處理3：配方施肥+基施22.5kg/hm2鋅肥(2水平)。

處理4：配方施肥+基施45kg/hm2鋅肥(3水平)。

1.4 試驗實施與管理

試驗田塊水稻種植采用育苗移栽方式。2020年5月20日苗床播種育秧。試驗田塊于6月15日整地，劃分小區筑埂，各處理小區基施42%[21-9-12]普通復混肥和相應量的鋅肥，施后耖田合泥。6月17日移栽秧苗，基本苗63萬株/hm2。于8月18日各處理小區均追施穗肥尿素5kg。其它田間管理均一致進行。于10月12日收獲時各處理小區分別取樣考種和單收打實產。所試田塊水稻生長期間，因前期(6月～7月)陰雨低溫、中期(8月)高溫遇旱和后期(9月～10月)低溫陰雨，而影響植株分蘗、抽穗和結實灌漿，產量比上年同期略有減少。

2 結果與分析

2.1 鋅肥施用量對水稻生育性狀的影響

收獲時每個小區隨機取10株植株樣，測考水稻主要生育性狀和稻谷產量，結果見表1。從表1結果可見，所試田塊水稻作物施用1-3水平用量的鋅肥，對水稻生長發育有較好的促進作用。施用鋅肥的處理2、處理3、處理4相比不施鋅肥的處理1所測考株高分別增加0.6cm～1.9cm、最高苗數分別增加12.6～16.05萬株/hm2、有效穗數分別增加11.4～15.45萬穗/hm2、平均每穗總粒數分別增加6.3～7.9粒/穗、平均每穗實粒數分別增加5.9～8.7粒/穗、結實率分別增加0.4%～1.2%、千粒重分別增加0.16g～0.18g和理論產量分別增加937.5kg～1240.5kg/hm2，基本表現以處理3效果為最佳(詳見表1)。

表1 不同鋅肥施用量處理水稻生育性狀調查考種結果

2.2 鋅肥施用量對水稻稻谷實產的影響

收獲時打實產，依據考種結果折稻谷風干重產量結果見表2。從表2 結果可見，所試田塊水稻作物基施鋅肥1-3水平用量均具有明顯的增產效果。施用鋅肥的處理2、處理3、處理4相比不施鋅肥處理1，分別增產稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增產率分別為9.6%～12.8%，表現以處理3增產效果為最佳。進一步進行產量差異方差分析和LSD顯著性檢驗結果表明，施用鋅肥處理間產量差異不顯著，施用鋅肥各處理相對處理1間產量差異均達極顯著水平(詳見表2)。

表2 各處理稻谷實收產量(風干重)結果

2.3 稻谷產量與鋅肥用量效應關系分析

按一元二次肥料效應模型進行回歸分析，擬合所試田塊稻谷產量(Y)與鋅肥施用量(Zn)的一元二次效應函數見圖1。可見，所擬合的效應函數(Y=-1.3678Zn2+78.058Zn+8097.5)為正常的效應函數，所繪制曲線表現為正常“拋物線”。不過效應函數決定系數(R2)僅為0.9816，相關性未達顯著水平。進一步依據一元二次效應函數，按最大邊際效應求取偏導函數計算，預測最佳鋅肥施肥量為24kg/hm2。

圖1 水稻稻谷產量與鋅肥用量效應關系一元二次回歸曲線

2.4 不同鋅肥施用量處理經濟效益分析

在僅考慮新增鋅肥投入成本的情況下，測算各鋅肥施用處理的經濟效益結果見表3。可見所試田塊處理2、3、4相比處理1，均具有明顯增收效果。新增產值1879.5元～2479.5元/hm2，新增鋅肥為投入337.5元～1350.0元/hm2，產投比(新增產值/新增投入)為1.4～5.8∶1，新增純收入為529.5元～1804.5元/hm2。表現處理2的產投比最高，但新增純收入略低于處理3，處理3的新增純收入最高，但產投比則低于處理2。

表3 不同施鋅處理經濟效益分析結果

3 結論

本試驗結果及分析表明，所試田塊水稻作物，在土壤有效鋅中度缺乏的情況下，施用一水硫酸鋅(ZnSO4·H2O)11.25kg～45kg/hm2，均能促進植株正常生長發育，具有良好的增產增收效果。具體表現為增產稻谷772.5kg～1033.5kg/hm2，增產率9.6%～12.8%，新增產值1879.5元～2479.5元/hm2，產投比為1.4～5.8∶1，新增純收入為529.5元～1804.5元/hm2。相對表現以施用鋅肥22.5kg/hm2增產增收效果為最佳。且擬合稻谷產量與鋅肥施用量的一元二次效應函數，表現為正常“拋物線”關系，預測最佳鋅肥施肥量為24kg/hm2。綜合考慮，所試田塊及代表區域種植水稻作物，建議鋅肥(ZnSO4·H2O)推薦用量為11.25kg～24kg/hm2。