不同施鋅方式對水稻生長的影響

陳鈺佩，李建強，許海敏，王忠林，單英杰，汪潔，朱偉鋒，陸若輝*

(1.浙江省耕地質量與肥料管理總站，浙江 杭州 310020；2.平湖市植保土肥技術推廣中心，浙江 平湖 314200；3.臺州市椒江區農業技術推廣中心，浙江 臺州 318000；4.龍泉市農業農村局，浙江 龍泉 323700)

微量元素鋅是維持生命體健康生長所必需的營養元素，既參與人體新陳代謝，影響多種生理功能[1]，也在物質合成、代謝及轉運等過程中發揮重要作用[2]。由于人體無法自身合成鋅元素，必須通過飲食攝入，富鋅稻米成為改善人類鋅營養的關注焦點。然而中國缺鋅土壤面積占總耕地面積的51.5%[3]，缺鋅脅迫下，作物體內抗氧化酶活性下降引發膜脂過氧化、蛋白質變性、細胞受損，造成作物病害、光合作用受抑，產量及品質大幅降低[4-6]，尤其是水稻，對鋅元素極為敏感[7]，實際生產中要特別注重鋅肥養分管理。

鋅肥肥效受氣候、土壤肥力、作物品種、農藝措施等因素的影響[8]。周夢等[9]發現，鋅肥會顯著降低雜交稻的產量，但是中低濃度鋅肥處理能夠提升常規稻的產量。陳晨[10]提出，葉面鋅肥中添加尿素或結合土施氮肥可不同程度地提高稻米鋅營養水平。趙麗芳等[11]也指出，氮鋅配施具有明顯的協同效應。大量研究[12-14]已表明，合理施用鋅肥能提升水稻產量、改善稻米品質，但科學施鋅的相關技術仍有待進一步優化。本研究以水稻為研究對象，設置3組試驗，分別就不同施肥量、不同水稻品種、不同肥料品種對水稻施鋅效果的影響開展研究，旨在為確定水稻的最佳施鋅方案提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗時間為2021年，地點為臺州椒江、麗水龍泉、嘉興平湖等水稻試驗基地。

水稻品種包括中組143、中浙優8號、甬優1540、甬優15、嘉豐優2號、浙大鋅稻、嘉67等。

試驗肥料包括配方肥-1(N 18%，P2O512%，K2O 10%)、配方肥-2(N 16%，P2O58%，K2O 18%)、平衡肥(N 15%，P2O515%，K2O 15%)、尿素(N 46%)、鋅動力(硫酸鋅，ZnO≥20%)、戴樂鋅(有機液體鋅≥300 g·L-1)。

1.2 試驗處理

試驗1分別為CK1(基施配方肥-1 30 kg，分蘗期施尿素15 kg)，T1(在CK1基礎上，基肥增施鋅動力2 kg，揚花期、孕穗期葉面噴施0.4%硫酸鋅)，T2(在CK1基礎上，基肥增施鋅動力3 kg)，T3(在CK1基礎上，基肥增施鋅動力3 kg，揚花期、孕穗期葉面噴施0.4%硫酸鋅)。

試驗2分別為CK2(基施平衡肥30 kg、尿素8 kg，分蘗期施尿素10 kg、氯化鉀6 kg)，A1(在CK2基礎上，基肥增施鋅動力1.7 kg)，A2(在CK2基礎上，基肥增施鋅動力1.7 kg，揚花期和孕穗期葉面噴施0.4%硫酸鋅)。

試驗3分別為CK3(基施配方肥-2 30 kg，分蘗期施尿素15 kg，抽穗期施配方肥-2 15 kg)、B1(在CK3基礎上，基肥增施鋅動力2 kg)、B2(在CK3基礎上，抽穗期增施鋅動力2 kg)、B3(在CK3基礎上，基肥與抽穗期分別增施鋅動力2 kg)；C1(在CK3基礎上，分蘗期增施戴樂鋅250 mL)、C2(在CK3基礎上，抽穗期增施戴樂鋅250 mL)、C3(在CK3基礎上，分蘗期與抽穗期分別增施戴樂鋅250 mL)。

1.3 樣品采集與測定

水稻成熟后各小區采集1 m2水稻，脫粒后曬干，測定籽粒質量；成熟期分別采集各區有代表性的5穴水稻地上部植株樣品，105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒重后稱重。

在作物成熟期，每小區按照S形路線隨機選擇5個樣點，采集0～20 cm土壤樣品。5點樣品混合成1個約2 kg的混合土樣，陰涼通風處風干，研磨、過篩后進行H2SO4-H2O2消煮，分別采用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法、火焰光度法測定氮、磷、鉀含量，原子吸收光譜儀測定鋅含量。

1.4 數據處理

采用Excel 2007完成數據處理及作圖，采用IBM SPSS Statistics V22.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同施鋅量對水稻生長的影響

表1顯示，增施鋅肥處理(T1、T2、T3)的水稻產量和籽粒氮、磷、鉀含量均高于對照組，尤其是T3處理，增產7%，籽粒氮、磷、鉀含量分別增加16%、11%、32%。基肥施鋅用量增加，T3處理的產量及籽粒氮、磷、鉀含量均高于T1處理，但是籽粒鋅含量卻相反。從葉面噴施鋅肥來看，揚花期、孕穗期噴施葉面鋅肥處理(T3)的產量及籽粒氮、磷、鉀含量均明顯高于不噴施葉面肥的處理(T2)。不同處理的籽粒中鋅含量為T1>T2>T3>CK1，表明水稻籽粒中的鋅元素含量隨鋅肥投入量增加而增加，到達峰值后又逐步下降。

表1 水稻產量及籽粒養分含量Table 1 Rice yield and nutrient content in grains

2.2 不同品種水稻對鋅肥效果的影響

表2顯示，施用鋅肥后，5個水稻品種的株高均高于對照組，特別是甬優15和嘉豐優2號，處理間的差異較為顯著。甬優15、中浙優8號、浙大鋅稻的2個1 m長樣段穗數、千粒重高于對照。表明施用鋅肥可改變水稻生物學性狀，此外，揚花期和孕穗期增施葉面鋅肥(A2)與不施葉面肥處理的株高、穗數、千粒重的差異不明顯。

表2 不同鋅肥處理下各水稻品種生長情況Table 2 Growth of different rice varieties under different zinc fertilizer application methods

2.3 不同施鋅方式對水稻生長的影響

表3顯示，B3處理的產量較對照組高6.29%，而B1、B2分別提高5.40%、1.36%，表明無機顆粒鋅肥在基肥時期進行撒施，增產效果最好，秸稈干重最高。鋅肥基施處理(B1、B3)的有效穗數遠高于其他處理，無機鋅肥宜早施，可促進分蘗和灌漿，提高結實率。C3處理的產量較對照組高10.76%，而C1、C2分別提高4.35%、9.83%，表明對于有機的水溶鋅肥而言，更適宜抽穗期施用。相比無機鋅肥，噴施有機鋅肥增產效果更好。此外，增施無機、有機鋅肥對水稻株高、千粒重均無明顯影響，僅在抽穗期施鋅對穗長、每穗實粒數有所提升。

表3 不同鋅肥處理下水稻生長情況Table 3 Rice growth under different zinc fertilizer treatments

3 討論

試驗證明，選用對鋅高敏感的水稻品種及科學的施肥方式，可大幅提升鋅肥肥效。施用30 kg·hm-2鋅肥時水稻增產效果好、肥料利用率高，但當施鋅量增加至45 kg·hm-2時，土壤有效鋅含量不再是水稻增產的限制因子，鋅肥增產效率明顯下降。王孝忠等[8]也指出，當施鋅量在20～30 kg·hm-2時，增產率達到最大，此后水稻增產率隨施用量增加而下降。還有研究[15]發現，當鋅肥用量超過50 kg·hm-2時，可能會對水稻造成毒害而導致減產。

本研究3組試驗均顯示，鋅肥基施加葉面噴施處理的增產效果最好，國內外也有眾多研究[16-18]證明，同時基施加葉面噴施處理的籽粒鋅含量也是最高的[19]，與本試驗結果一致。實際生產中還應注意鋅肥種類的選擇，由表3可知，無機鋅宜作基肥土施，有機鋅宜以葉面肥形式在抽穗期施用。其原因如下：一是水稻生長前期營養生長旺盛，無機鋅肥可促進水稻根系及前期營養生長，為后期的籽粒形成奠定基礎，但抽穗期之后，水稻營養生長停止，根系活力減弱，鋅肥吸收效率隨之下降；二是有機態鋅溶于水，更易被葉片吸收、同化并轉運至籽粒中，適宜采用葉面噴施形式施肥；三是分蘗期水稻葉片數量少，稻田的整體葉面積指數低，分蘗期噴施有機鋅易造成徑流流失。但葉廷紅等[20]指出水稻缺鋅主要發生在苗期和分蘗期，且營養生長期施鋅增產效果較好，水稻施鋅以早期為好。雖然試驗3中抽穗期葉面追肥效果好于分蘗期，但最終施肥方案還需根據實際土壤、氣候及作物品種等條件確定。