施用稀土硅钙肥对膜下滴灌水稻生长发育及产量的影响

2012-01-15杨万善钱冠云王永强

大麦与谷类科学 2012年2期

陈林钱鑫杨万善钱冠云王永强

(新疆天业〈集团〉有限公司，新疆石河子 832000)

稀土元素对植物的生长起到一定的调节和刺激作用，是促进植物生长的有益元素，当前正作为一种微量肥料被广泛施用[1]。经过几十年的努力，我国在稀土植物学方面的研究取得长足进展，拥有了这方面研究的大多数自主知识产权[2]。前人研究表明，合理施用稀土肥料可提高农作物的品质和抗逆性，但过量施用会导致其在作物体内富集而降低品质[3-5]。水稻对稀土元素尤其是稀土硅钙肥的吸收和利用也是很有效的，该肥料不仅能促进水稻生长发育和改善农艺性状,还能促进作物对其他主要营养元素的吸收,提高光合能力[6-8]。此外，稀土肥料还能增强水稻抗旱能力，延长某些生化酶活性的时间,促进物质代谢和增强抗逆性,从而达到提高水稻产量的目的[9]。前人在稀土元素对水稻栽培的影响上主要在常规水田水稻和旱稻两方面做了大量研究，对于膜下滴灌这种新的栽培模式下的研究未见公开报告。为了探明稀土元素对膜下滴灌水稻生理特性、产量和品质等方面的影响,新疆天业公司在新疆石河子天业化工生态园水稻地开展了稀土硅钙肥对膜下滴灌水稻生长发育及产量的影响的研究，旨在为今后稀土肥料在水稻的高效利用以及该技术的大面积推广提供科学依据与理论支撑。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于新疆农八师石河子145团天业农业生态园区。海拔400m左右，无霜期为168～171d。≥0℃的活动积温为4023～4118℃，≥10℃的活动积温为3570～3729℃。年降水量110～200mm，年蒸发量1000～1500mm。土壤质地为沙壤土，前茬作物为棉花。

1.2 供试材料

肥料：施肥方案分为两种，分别为基肥A和基肥B。基肥A：缓释稀土(硅钙)复合肥(含N为16%、P2O5为17%、k2O为8%)，用量50kg/667m2(水稻专用肥)。基肥B(CK)：混合肥(磷酸二铵20kg/667m2+有机肥25kg/667m2+钾铵5kg/667m2)。

品种：本研究选用的供试水稻品种为T-04。

1.3 试验设计与方法

春播前两种肥料作为基肥分别由农业机械均匀施入试验地，且本试验不做重复。水稻三叶期时随机选取三个点作为田间调查点。基肥A 5月4日施入试验地，5月5日播种，5月15日出苗。基肥B(CK)4月11日施入试验地，4月16日播种，5月10日出苗。都采用膜下滴灌栽培技术，1膜2管8行，膜宽160cm，滴头流量为1.38L/h，宽窄行种植方式，宽行距30cm,窄行距15cm,株距10cm。10月13号收获，田间管理同大田。

2 结果与分析

2.1 稀土硅钙肥对水稻生育期的影响

调查结果见表1。施用基肥A与基肥B(CK)相比：尽管播种时期不同，使用基肥A的水稻从播种到出苗用了11d；使用基肥B(CK)的水稻从播种到出苗用了25d，从而得出使用基肥A的比基肥B(CK)的早出苗14d，水稻出苗时间减少了56%。说明使用基肥A可以促进稻种的新陈代谢，利于水稻的出苗。也有利于对水稻播期的选择，以避开恶劣气候对水稻生长发育的不利影响。使用基肥A的水稻生育期比使用基肥B(CK)的缩短5d，说明基肥A可以使水稻提前成熟。

表1 不同处理对水稻生育期的影响

表2 不同处理对水稻农艺性状的影响

2.2 稀土硅钙肥对水稻农艺性状的影响

由表2可知在栽培模式相同的条件下，使用基肥B(CK)的水稻出苗率占使用基肥A的88.3%，水稻出苗率减少了11.7%。说明使用基肥A比基肥B(CK)更有利于水稻的出苗。在施入基肥总量相同的条件下，使用基肥A的水稻株高占使用基肥B(CK)的93.5%，水稻株高减少了6.5%。使用基肥A的水稻在晚播14d的情况下，水稻株高仅比使用基肥B(CK)的矮6.6cm，它说明基肥A所含的有益于水稻营养生长的营养元素比基肥B(CK)丰富和利于水稻的吸收，也有利于水稻的营养生长。

由图1可知：在施用基肥A这种单一复合肥料作为基肥时，它对水稻株高的影响趋势和施用基肥B(CK)的一致。基肥A这种单一复合肥料所含的对水稻生长有益的元素，完全可以满足水稻生长时对养分的需求。

由图2可知，在施用基肥A这种单一复合肥料做为水稻基肥时，它对水稻叶片数的影响趋势和施用基肥B(CK)的一致。说明基肥A对水稻营养生长和光合能力的影响与基肥B(CK)的一致，在水稻栽培上具有较好的指导意义。

使用基肥A的水稻穗长占使用基肥B(CK)的97.2%，水稻穗长减少了2.8%。说明在水稻晚播的情况下，使用基肥A的水稻穗长仅比使用基肥B(CK)的短0.6cm，可以说明基肥A所含的有益于水稻穗生长的营养元素比基肥B(CK)丰富，有利于水稻穗的营养生长。使用基肥A的水稻每穴有效穗数占使用基肥B(CK)的75%，水稻每穴有效穗数减少了25%。说明在使用基肥A时要配施合理量的追肥，这样可以提高水稻每穴有效穗数。使用基肥A的水稻穗粒数占使用基肥B(CK)的90.0%，水稻穗粒数减少了10%。使用基肥B(CK)的水稻结实率占使用基肥A的99.9%，水稻结实率减少了0.1%。使用基肥A的水稻空粒率占使用基肥B(CK)的99.0%，水稻空粒率减少了1%。说明在施用基肥总量相同和在施用基肥A的水稻晚播14d的条件下，基肥A所含的营养元素较基肥B(CK)丰富，且宜于水稻的吸收和水稻穗的生殖生长。

图1 不同处理对水稻株高的影响

图2 不同处理对水稻叶片数的影响

2.3 稀土硅钙肥对水稻产量的影响

由表2可知在栽培模式和施肥总量相同的条件下，使用基肥A的水稻千粒重占使用基肥B(CK)的92.9%，水稻千粒重减少了7.1%。使用基肥A的水稻理论产量占使用基肥B(CK)的77.4%，水稻理论产量减少了22.6%。说明基肥A对水稻产量的构成因素影响缓慢。如肥料施入期一致，基肥A这种缓释复合肥料可以为水稻的生殖生长提供充足的养分，从而达到提高水稻产量的目的。

2.4 稀土硅钙肥对水稻土壤酶的影响

通过调查得知(表3)，脲酶和蔗糖酶的测定，都需要从水稻根部土壤微生物中提取。脲酶仅能水解尿素，水解的最终产物是氨和碳酸。土壤脲酶活性与土壤的微生物数量、有机物质含量、全氮和速效磷含量呈正相关。土壤蔗糖酶的强弱反映了土壤的熟化程度和肥力水平，是评价土壤肥力的重要指标。所以使用基肥A的水稻土壤脲酶活性占使用基肥B(CK)的72.2%，水稻土壤脲酶活性减少了27.8%。说明基肥A可以有效的降低尿素的水解速度，使尿素减少挥发、提高利用率和延长利用时间。