含有机质叶面肥料对水稻生物量及产量的影响

2022-03-11刘陈晨冯学宁黄明彩

安徽农业科学 2022年4期

刘陈晨冯学宁黄明彩

摘要为探明以氨基酸和腐殖酸为有机质来源的含有机质叶面肥对水稻生物量、农艺性状及产量的影响，共设置5种处理：不含有机质对照（CK）、氨基酸125 g/L（T1）、氨基酸110 g/L+腐殖酸20 g/L（T2）、氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L（T3）、氨基酸80 g/L+60 腐殖酸g/L（T4），处理T1～T4有机质含量均为100 g/L。以水稻品种“内5优39”为试验材料，在孕穗期稀释600倍进行喷施。并测定水稻4个关键生育期的生物量积累，收获期的株高、叶绿素、有效穗数、结实率和产量。结果表明，在水稻孕穗期喷施各处理，均可促进水稻生物量积累，提高农艺性状，并增加产量;且随着氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量的增加，各项指标呈先增加后降低的趋势。其中氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L处理与其他处理差异达显著水平。有机质配比为氨基酸95 g/L+腐殖酸40 g/L，水稻农艺性状、产量等增加幅度最高，推荐在水稻孕穗期喷施。

关键词水稻;含有机质叶面肥料;产量;生物量

中图分类号 S 141文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）04-0162-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.042

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effects of Folìar Fertilizer with Organic Matter on Biomass and Yield of Rice

LIU Chen-chen，FENG Xue-ning，HUANG Ming-cai

（Jiuhe Co.， Ltd.，Chongqing 400050）

Abstract The study aimed to find out the effect of folìar fertilizer with organic matter between amino acids（WSA） and humic acid（HA） on biomass， agronomic traits and yield of rice.There were five treatments：CK（no organic matter），WAS 125 g/L（T1），WAS 110 g/L+HA 20 g/L（T2），WAS 95 g/L+HA 40 g/L（T3），WAS 80 g/L+HA 60 g/L（T4）.The contents of organic matter were 100 g/L from T1 to T4.Rice variety “5 you 39” was used as the test material. The treatments were sprayed in diluted 600 times at booting stage.The biomas accumulation at the key growth stages of rice，and the plant height， chlorophyll， effective panicle number， seed setting rate and yield at harvest time were detected.The biomass accumulation， agronomic characters and yield of rice could be promoted by spraying all treatments at booting stage.Moreover， with the decrease of WSA and the increase of HA， each index showed a trend of increasing at first and then decreasing in the end.The treatment of WAS 95 g/L+HA 40 g/L was significantly different from other treatments.The ratio of organic matter was WAS 95 g/L+HA 40 g/L with the highest increase in agronomic characters and yield. It was recommended to spray rice at booting stage.

Key words Rice;Folìar fertilizer with organic matter;Yield;Biomass

作者簡介刘陈晨（1990—），女，重庆人，农艺师，硕士，从事新型肥料研究。

收稿日期 2021-04-27

叶面肥料作为根外施肥，是水稻生产中一种常见的土壤施肥技术的重要补充，可快速地调节并平衡植物体内养分状态，提高水稻的产量和品质。随着农户用肥水平的不断提升，对叶面肥的需求更加多元化;研究一款以含大量元素磷、钾，微量元素硼、锌，有机质来源为氨基酸和腐殖酸，符合国家标准《含有机质叶面肥料》的新型肥料，对水稻的实际生长具有重大意义。而近年来，关于叶面肥对水稻农艺性状、产量、品质的影响大多集中于单一物质的叶面肥[1-2]。如锌、硼均是植物生长发育需要的微量元素，增施锌、硼能提高水稻实粒数，提高水稻产量，增加经济效益，改善稻米营养品质[3-5]。氨基酸是含氮的小分子有机化合物，是植物生长和发育所必需的营养物质，不同种类的氨基酸吸收后在植物体内也具有不同的生理效应，如喷施亮氨酸提高水稻生物量及氮含量，蛋氨酸提高水稻品质等[6-8]。腐殖酸是具有多种官能团的大分子有机弱酸混合物，含有许多对植物产生类似生物刺激素效应的活性物质，能够提高水稻、小麦、玉米等农艺性状和产量，改善农作物品质[9-10]。目前鲜见以氨基酸和腐殖酸复配的含有机质叶面肥，研究喷施该叶面肥对水稻生长发育的影响。为此，笔者通过在水稻孕穗始期喷施不同有机质配比的叶面肥料，以农艺性状、生物量及产量为研究方向，探讨水稻养分吸收积累及产量的变化趋势，以探求氨基酸和腐殖酸复配的最优有机质配比，为水稻含有机质叶面肥的高效利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

于四川省绵阳市开展试验。试验前按照随机取样法，取0～20 cm土壤混合样，自然风干后分析测定土壤基础地力，分别为有机质306 g/kg，全氮1.357 g/kg，碱解氮156.4 mg/kg，有效磷15.8 mg/kg，速效钾46.3 mg/kg，pH 5.79。

1.2 试验材料

供试水稻品种为“内5优39”。供试叶面肥共5份，均添加相同含量的磷、钾、锌、硼。设置对照组（CK）：有机质为0;处理①（T1）：添加氨基酸125 g/L;处理②（T2）：添加氨基酸110 g/L和腐殖酸20 g/L;处理③（T3）：添加氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L;处理④（T4）：添加氨基酸80 g/L和腐殖酸60 g/L。处理T1～T4有机质含量均为100 g/L，符合GB/T 17419—2018含有机质叶面肥料液体产品要求。

1.3 试验方法

试验共设5个处理，每小区面积为100 m2，3次重复，随机区组排列。水稻于2018年5月25日移栽，株行距为25 cm×35 cm。6月1日施尿素187.5 kg/hm2作返青肥。在水稻孕穗期叶面肥料喷施处理，即7月8日17：30;喷施用量均为750 mL/hm2，用水稀释600倍。9月17日收割。统一使用电动喷雾器3WBS-16A型均匀喷雾。田间管理措施与当地常规习惯相同，相同措施均在同一天完成。

1.4 测定项目与方法

在孕穗期、破口期、灌浆期和成熟期，每小区随机挖取水稻植株4株;使用直尺测量株高，用SPAD-502测量主茎的绿色程度，并记录叶片数。将水稻分根、茎、叶、穗，用信封袋装好标记，105 ℃杀青30 min，80 ℃烘干至恒重，称量。水稻收获前1 d，每小区随机割取3个1 m2的样品，使用直尺测量剑叶长、宽，并测定有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重等。水稻收获后，测定实收籽料产量。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2013进行数据统计，并用SPSS 19.0对试验数据进行显著性分析及绘制图表。

2 结果与分析

2.1 含有机质叶面肥料对水稻干重的影响

在孕穗期喷施不同处理含有机质叶面肥料，对水稻破口期、灌浆期及成熟期的茎、叶、穗、根干重均有明显促生作用。由图1可知，在水稻孕穗期喷施叶面肥料时，各处理之间的茎、叶、穗、根干重均有明显差异。水稻茎干重先上升后下降，为破口期最高，灌浆期和成熟期均呈下降趋势，各生理时期均表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌漿期及成熟期分别增加1.96、1.02和0.80 g/株，增幅达8.16%、4.64%和3.76%，显著高于其他处理。水稻叶干重先上升后下降，随着水稻生长，灌浆期达到最高，随后下降，各生理时期均表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌浆期及成熟期分别增加1.27、0.84和0.69 g/株，增幅达12.23%、7.49%和6.71%，显著高于其他处理。水稻穗干重逐渐上升，随着水稻生长而增加，在成熟期达到最高，各生理时期均表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌浆期及成熟期分别增加5.39、7.12和6.66 g/株，增幅达38.82%、27.78%和15.91%，显著高于其他处理。水稻根干重逐渐上升，随着水稻生长而增加，在成熟期达到最高，各生理时期均表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，破口期、灌浆期及成熟期增加0.62、0.93和0.51 g/株，增幅达8.16%、10.19%和4.52%，显著高于其他处理。表明喷施含有机质叶面肥料，破口期、灌浆期、成熟期的茎、叶、穗、根干重均显著高于对照，持续促进水稻生物量的积累。

2.2 含有机质叶面肥对水稻成熟期农艺性状的影响

2018年9月18日水稻成熟期收获时，测量水稻的株高、茎粗、叶绿素、剑叶长和宽，各项指标见表1。由表1可知，不同叶面肥料对水稻成熟期农艺性状均有促进作用;农艺性状变化趋势均相同，表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，株高、茎粗、叶绿素、剑叶长和宽较CK增幅分别为6.55%、10.10%、15.33%、15.49%和19.47%;其次为T4，各项指标较CK增幅分别为5.23%、7.58%、11.63%、10.30%和13.27%;然后是T2，各项指标较CK增幅分别为4.05%、5.05%、10.49%、8.31%和6.19%;增幅最小为T1，各项指标较CK增幅分别为1.88%、3.03%、7.10%、3.67%和4.42%。表明喷施含有机质叶面肥料，促进水稻株高、茎粗和剑叶的生长，增加叶绿素的合成，各处理均显著高于对照;且当氨基酸和腐殖酸添加量在一定范围时，随着氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加时，农艺性状呈先增加后降低的趋势。

2.3 含有机质叶面肥对水稻产量的影响

水稻产量受产量构成因素的综合影响，主要包括有效穗数、穗粒重、千粒重、结实率。由表2可知，不同处理对水稻的有效穗数、穗粒数（总粒数及结实数）、结实率、千粒重、产量均有影响。有效穗数T3最高，为171.68万穗/hm2;T4次之，为170.00万穗/hm2;CK最低，为158.01万穗/hm2，各处理之间无显著差异。穗粒数的总粒数和结实数均表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，总粒数和结实数分别为181.89、167.33粒/穗;T4次之，分别为181.05、165.79粒/穗;CK最低，分别为175.15、157.86粒/穗，各处理之间无显著差异。结实率T3最高，为91.99%;T4次之，为91.57%;CK最低，为90.13%;各处理均显著高于CK。千粒重为T3>T4>T2>T1>CK，T3最高，为31.87 g，较CK增加2.61%;T4次之，为31.79 g;CK最低，为31.06 g;各处理之间无显著差异。产量表现为T3>T4>T2>T1>CK，其中T3最高，为8 484.09 kg/hm2，较CK增产12.76%;其次是T4，为8 218.41 kg/hm2，较CK增产9.23%。表明喷施含有机质叶面肥料，促进水稻有效穗数、穗粒数、千粒重增加，未达显著水平;也促进结实率和产量的提升，显著高于其他处理;且当氨基酸和腐殖酸添加量在一定范围时，随着氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加，各项指标先升高后降低，与农艺性状变化趋势相似。

3 讨论

3.1 含有机质叶面肥对水稻增产增效作用

随着人们生活水平逐渐改善，对优质稻米的需求越来越多，向水稻喷施含有机质叶面肥是提高稻米产量及品质的一种重要方法。该试验所用含有机质叶面肥不仅提供水稻生长所需的大量元素磷、钾和微量元素锌、硼，也提供有机质，有机质来源以氨基酸和腐殖酸复配为主。目前，国内外对喷施含氨基酸或含腐殖酸的叶面肥分别展开了许多研究，如史祥宾等[11]、刘鑫铭等[12]研究表明，喷施氨基酸叶面肥提高葡萄的可溶性固形物、花青素含量，改善果实品质。谷端银等[13]、刘铭铭等[14]研究表明在黄瓜幼苗时期喷施含腐殖酸水溶肥，可促进植株生长，提高抗逆性。但涉及氨基酸和腐殖酸复配的叶面肥很少。该试验以叶面追肥的形式，喷施不同有机质来源的叶面肥料，结果表明，喷施含有机质叶面肥料能提高水稻的农艺性状、产量，增加农户收益;当有机质配比为氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L时，水稻干物质积累、农艺性状和产量的增加明显高于其他处理;与对照比较，有效穗数增加8.65%，千粒重增加2.61%，产量增加12.76%;且在一定范围时，随着氨基酸添加量的降低，腐殖酸含量增加，各项指标呈先升高后降低的趋势。可能是氨基酸与腐殖酸同时施用时，相互促进，更能提高植物生长发育过程中生物活性。

3.2 含有机质叶面肥增效机制探讨

研究表明，氨基酸是通过影响植物体内蛋白质的合成影响植物的生长发育，其中精氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸和甘氨酸可作为潜在的有机氮源供植物吸收利用[15]。但不同氨基酸对水稻生长机理不同，但大多数氨基酸在适宜浓度下均可促进作物产量、外观品质等指标的提高;李先等[16]研究表明叶面喷施赖氨酸提高水稻产量和外观品质;邹朝晖等[17]研究表明喷施亮氨酸促进水稻产量和植株中氮含量。而腐殖酸能够对植物产生类似生物刺激素的效应，促进植物呼吸作用、酶的合成，叶绿素含量积累;同时影响植物的生长、发育[18]。而不同作物叶面喷施腐殖酸的最适含量有明显的差异，但均表明添加腐殖酸应在一个适宜的浓度，添加量过高，反而会抑制作物生长;刘增照等[19-21]研究表明，喷施 0.2、0.4、0.6和0.8 g/L腐殖酸可提高“红富士”苹果的单果质量和产量，提高糖酸比、维C含量，以0.4 g/L最优。该研究中，当以氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L复配时，两者之间的平衡达到最优;对水稻的农艺性状、产量等增幅达到最高。但喷施含氨基酸和腐殖酸的叶面肥料，是如何被水稻吸收利用，在水稻体内是如何相互促进的，仍有待进一步研究。

4 结论

在水稻孕穗期使用含有机質叶面肥料液体，稀释600倍后进行叶面喷施，可增加水稻株高、茎粗、叶绿素值、剑叶长和宽;增加各个部位的生物量积累，提高有效穗数、穗粒数、结实率、千粒重、产量;增加农户收益。其中有机质配比以氨基酸95 g/L和腐殖酸40 g/L最优，水稻农艺性状、产量等增加幅度最高，推荐在水稻孕穗期喷施。

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