鐘建偉
(浦城縣種子站,福建 南平 353400)
土壤是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),由于大量施用化肥和農(nóng)藥,造成土壤酸化、板結(jié)、鹽漬化,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。統(tǒng)計(jì)顯示,自20 世紀(jì)80 年代以來(lái),我國(guó)農(nóng)田土壤的pH 值平均下降了0.5 個(gè)單位,酸化面積已占耕地總面積的40%以上[1]。我國(guó)南方地區(qū)土壤酸化問(wèn)題更加明顯,福建省一般農(nóng)區(qū)的土壤整體偏酸性,處于輕微生態(tài)危害水平[2]。
特貝鈣(pH 值≥8.5)由福建瑪塔生態(tài)科技有限公司生產(chǎn),是一種用牡蠣殼保護(hù)性烘焙工藝生產(chǎn)的緩釋型含鈣土壤改良劑,屬于肥料類(lèi)產(chǎn)品,具有補(bǔ)充土壤Ca 含量、提高土壤pH 值、鈍化土壤重金屬和改良土壤理化結(jié)構(gòu)等作用[3]。施用特貝鈣后的稻田土壤,土壤酸性得到中和,有效養(yǎng)分含量增加,促進(jìn)了水稻生長(zhǎng),增產(chǎn)效果顯著[4]。
Si 是水稻生長(zhǎng)不可或缺的元素,能夠促進(jìn)水稻進(jìn)行光合作用、加強(qiáng)水稻根系活性、提高抗旱能力、改善礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、提高抗脅迫能力等,因而施用硅肥能夠明顯促進(jìn)水稻增產(chǎn)[5-6]。施用硅肥能夠有效改良土壤酸性,提高土壤pH 值,促進(jìn)水稻生長(zhǎng)發(fā)育,提高水稻產(chǎn)量。
福建省浦城縣是水稻生產(chǎn)大縣之一,稻田土壤有酸化的跡象,因此需要改良土壤,以促進(jìn)水稻生長(zhǎng),提高其產(chǎn)量。目前,有關(guān)硅肥與特貝鈣對(duì)水稻生長(zhǎng)影響的研究報(bào)道較少,因此,本試驗(yàn)以晶兩優(yōu)華占水稻作為試驗(yàn)材料,比較了施用特貝鈣與硅肥2 種土壤改良劑對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響,為探究使水稻增產(chǎn)的土壤改良方式提供參考。
試驗(yàn)水稻品種為晶兩優(yōu)華占,由浦城縣種子管理站提供。緩釋硅肥由福建狼忙科技有限公司提供;特貝鈣由浦城縣農(nóng)業(yè)局提供,由福建瑪塔生態(tài)科技有限公司生產(chǎn)。
本試驗(yàn)每公頃田塊施肥共設(shè)3 種處理。處理1:常規(guī)施用(CK);處理2:硅肥共300 kg,其中常規(guī)施肥+作基肥施用1/2(150 kg)、作穗肥施用1/2(150 kg);處理3:特貝鈣共6 000 kg,與常規(guī)肥相同,作基肥施用。設(shè)3 次重復(fù),其他田間管理措施一致。
于2022 年3 月21 日進(jìn)行播種,4 月17 日進(jìn)行插秧,插秧株行距為18 cm×30 cm,栽植密度設(shè)置為18.45 萬(wàn)株/hm2,4 月16 日施加基肥,5 月22 日施加孕穗肥,8 月22 日進(jìn)行測(cè)產(chǎn),8 月23 日進(jìn)行收割。其余田間管理措施和病蟲(chóng)害防治措施同對(duì)照組管理一致。
測(cè)定指標(biāo)有總穗數(shù)、有效穗數(shù)、株高、穗長(zhǎng)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、莖葉重、根重、穗部重、千粒重、單位面積產(chǎn)量等。
理論產(chǎn)量(kg/hm2)計(jì)算方式:每公頃水稻株數(shù)×每株水稻平均有效穗數(shù)×每穗粒數(shù)×結(jié)實(shí)率×千粒重×10-6。
試驗(yàn)結(jié)果采用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用SPSS 進(jìn)行方差和相關(guān)性分析。
對(duì)所測(cè)性狀與產(chǎn)量進(jìn)行單因素方差分析,結(jié)果見(jiàn)表1 與表2。由表1、表2 可知,不同處理間10 個(gè)農(nóng)藝性狀與理論產(chǎn)量皆呈現(xiàn)顯著效應(yīng),其中,株高、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、穗部重、莖葉重、根重與理論產(chǎn)量均表現(xiàn)為極顯著差異,但實(shí)際產(chǎn)量卻沒(méi)有顯著性差異,因此分別對(duì)各個(gè)性狀進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),并將理論產(chǎn)量與實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行比較,以分析不同土壤改良劑影響產(chǎn)量表現(xiàn)的主要原因。
將施加不同肥料處理后測(cè)定的水稻農(nóng)藝性狀進(jìn)行多重比較,結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 可看出,施用土壤改良肥后,6 個(gè)水稻農(nóng)藝性狀中,株高極顯著降低,但處理2 和處理3 差異不顯著;處理2 和處理3 都能極顯著提高實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率,處理2 條件下極顯著提高了實(shí)粒數(shù)。處理2 條件下的穗長(zhǎng)顯著高于處理3,而處理3 條件下的穗長(zhǎng)與處理1 沒(méi)有差異;處理2 和處理3 水稻的總穗數(shù)均顯著高于處理1,但兩者之間沒(méi)有顯著差異;處理2 條件下的有效穗數(shù)顯著高于處理1,而處理3 沒(méi)有顯著差異。

表3 不同土壤改良劑對(duì)水稻農(nóng)藝性狀影響的顯著性檢驗(yàn)
處理3 條件下,水稻有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)與處理1 相比沒(méi)有顯著差異,除株高外,其余3 個(gè)農(nóng)藝性狀卻均有顯著提高;而處理2 條件下,能顯著提高總穗數(shù)、有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率,并且施用硅肥能有效降低水稻株高,同時(shí)提高水稻抗倒伏能力。
對(duì)施用土壤改良肥后的水稻產(chǎn)量性狀進(jìn)行顯著性檢驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4。由表4 可看出,處理2 極顯著提高了穗部重和根重、顯著提高了千粒重,但從實(shí)際產(chǎn)量看,處理3 與處理1 條件下水稻實(shí)際產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異。處理3 條件下穗部重、根重、莖葉重顯著提高,但千粒重與處理1 相比沒(méi)有顯著差異,因此,實(shí)際產(chǎn)量與處理1 沒(méi)有差異。

表4 不同土壤改良劑對(duì)水稻產(chǎn)量影響的顯著性檢驗(yàn)
施用2 種土壤改良肥與常規(guī)施肥條件下的實(shí)際產(chǎn)量相比沒(méi)有差異,可能是試驗(yàn)用的水稻品種根重較高,表現(xiàn)出一定的耐早衰性,因此籽粒的營(yíng)養(yǎng)分布較少,影響了產(chǎn)量表現(xiàn);施用特貝鈣時(shí),莖葉較重,意味著莖葉旺長(zhǎng),也影響了實(shí)際產(chǎn)量。
稻谷市場(chǎng)價(jià)為2.7 元/kg,特貝鈣為1 元/kg,硅肥為0.6 元/kg,其他肥料成本一致,不列入種植效益計(jì)算。
由表5 可看出,與處理1 相比,處理2 生產(chǎn)效益增值-24.30 元/hm2,處理3 增值-247.05 元/hm2。從經(jīng)濟(jì)效益上看,施用特貝鈣并沒(méi)有呈現(xiàn)增收效果。由于硅肥施用量較少,效益降低較小,而特貝鈣施用量過(guò)多,造成水稻產(chǎn)量下降,經(jīng)濟(jì)效益降低。

表5 施用不同土壤改良劑的生產(chǎn)效益
由試驗(yàn)結(jié)果可知,增施不同土壤改良肥對(duì)水稻農(nóng)藝性狀具有顯著影響。其中,增施硅肥后顯著升高了水稻總穗數(shù)、有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率,而株高卻呈現(xiàn)顯著下降趨勢(shì),與魏之茂等[7]的研究結(jié)果不同,可能與受試的水稻品種有關(guān)。朱愛(ài)玲和劉啟鵬[8]發(fā)現(xiàn),施用特貝鈣可有效地提高土壤pH 值和土壤有機(jī)質(zhì)含量,進(jìn)而使得水稻株高顯著下降,本試驗(yàn)與之相似,2 種土壤改良劑都導(dǎo)致株高降低。沈麗華等[9]的研究表明,特貝鈣在福建省南平市建陽(yáng)區(qū)施用對(duì)水稻有不同程度的增產(chǎn)效果,但在本試驗(yàn)中未出現(xiàn)增產(chǎn)效果,可見(jiàn),需要因地制宜地選擇土壤改良劑。
施用硅肥促進(jìn)水稻增產(chǎn)的研究很多,且對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響因品種、硅肥類(lèi)型和施用時(shí)期的不同而不同。龔金龍等[10]發(fā)現(xiàn),Si 能改善水稻冠層結(jié)構(gòu),促進(jìn)光合作用的進(jìn)行,增強(qiáng)抗倒伏能力,提高群體質(zhì)量,促進(jìn)水稻吸收利用肥料效率和產(chǎn)量的提高。王艷紅等[11]建議在水稻的分蘗初期、分蘗盛期、抽穗灌漿期葉面噴施硅肥,以實(shí)現(xiàn)水稻增產(chǎn)。任海等[12]認(rèn)為,結(jié)合基施硅肥、鈣肥,葉面噴施海藻液硅肥,能促使水稻分蘗,提高成穗率。鐘飛鳴等[13]指出,基施速溶性硅肥條件下,有效穗數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重等性狀均高于對(duì)照組,能顯著提高水稻產(chǎn)量。馬波[14]研究表明,施用硅肥后不影響水稻的有效穗數(shù),但顯著提高了結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)和千粒重。吳建富等[15]研究認(rèn)為,水溶性硅肥和氮肥配合施用能顯著提升有效穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)及結(jié)實(shí)率,而對(duì)千粒重影響不顯著。本試驗(yàn)中,增施硅肥對(duì)水稻農(nóng)藝性狀改善效果優(yōu)于特貝鈣,產(chǎn)量因素中總穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率均明顯高于常規(guī)施肥。
本試驗(yàn)表明,增施硅肥可提高水稻根重、穗部重與千粒重,且降低莖葉質(zhì)量;施加特貝鈣可顯著提高根重與莖葉重,但田間表現(xiàn)為2 種調(diào)節(jié)劑的產(chǎn)量都與常規(guī)施肥沒(méi)有顯著差異。與吳平成等[16]的結(jié)果差異較大,可能與本次施用的調(diào)節(jié)劑的pH 值過(guò)高有關(guān)。
由于試驗(yàn)設(shè)備限制,本試驗(yàn)沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的土壤理化性質(zhì)測(cè)定。由于浦城縣2022 年水稻生長(zhǎng)后期干旱,田間水分不足,可能導(dǎo)致結(jié)實(shí)期間養(yǎng)分不足、灌漿不足,從而影響了產(chǎn)量。