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菌渣与化肥配施对籼粳稻叶绿素含量及产量的影响

2022-08-23潘明安黄仁军

农业科技通讯 2022年8期
关键词:菌渣籼稻粳稻

潘明安 黄仁军

(重庆三峡农业科学院 重庆万州 404155)

我国是食用菌生产第一大国, 随着食用菌生产规模的扩大,产生的菌渣也越来越多。 许多学者对菌渣利用进行了研究, 认为将食用菌菌渣还田既合理利用了资源, 又能提升土壤养分含量和土地再生产能力, 在保护生态环境和促进农业生产中发挥了重要作用[1-3]。 菌渣中含有粗蛋白、微量元素等营养元素,但如果单施菌渣,由于速效养分供应不足,则可能会影响作物产量降低[4]。 一些学者对菌渣替代部分化肥养分施用, 采用菌渣与化肥配施的方法来提升土壤养分含量进行了研究, 结果表明菌渣与化肥配施能提高作物产量[5-7]。 水稻是我国乃至世界上最重要的一种粮食作物, 目前研究菌渣还田对水稻产量和品质的影响报道较多, 但对籼稻和粳稻叶绿素含量及产量的影响研究还鲜见报道。 因此,本研究采用菌渣与化肥配施的方法, 设置不同菌渣与化肥配施比例处理,研究菌渣还田后籼稻、粳稻叶绿素含量及产量的变化情况, 从而揭示菌渣与化肥配施对籼粳稻叶绿素含量及产量的影响, 以期为菌渣的资源化利用提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试材料

试验于2021 年在重庆市万州区高峰镇马岭村大田进行(北纬30°43′44″~ 30°43′ 55″、东经108°19′15″~108°19′52″)。 该地区属亚热带季风气候,气候四季分明,日照充足,雨量充沛,天气温和,无霜期长。 境内多年平均气温17.7 ℃。 年平均降水1 243 mm,平均海拔475 m,属于典型的丘陵区。

试验地为单季稻种植方式。 供试菌渣为平菇收获后的废菌渣,菌渣含水量为65.2%,pH 为7.4,主要成分:有机碳含量57 g/kg,氮含量29.5 g/kg,磷含量0.29 g/kg。 供试籼稻品种为万优481, 粳稻品种为热粳58。 水稻于3 月19 日播种,5 月4 日移栽,8 月30 日收获。

1.2 试验设计

设3 个菌渣还田水平,3 个化肥施用水平, 采用二因素完全试验设计方案,共9 个处理。 菌渣还田量(干重)分别为0、7 500 kg/hm2、15 000 kg/hm2,相对用量记为0(对照)、50%、100%;化肥用量分别为当地习惯施肥量的0、50%、100%。当地习惯施肥量:(100%)施肥方案为尿素(含N 46%)300 kg/hm2、碳铵300 kg/hm2,磷肥施用过磷酸钙(含P2O514%)375 kg/hm2,肥料一次性施入。 试验设3 次重复,随机区组排列,共27 个小区,每小区面积为2.8 m2,小区施肥量见表1,其他田间管理按照常规栽培技术要求进行。

表1 菌渣还田试验各处理用肥量

1.3 样品测定与数据分析

分别于移栽后1 周(5 月11 日)、分蘖盛期(6 月6 日)、拔节期(7 月4 日)、灌浆期(7 月24 日)、乳熟期(8 月13 日)测定叶绿素SPAD 指数。 小区单区收获测产考种。 采用DPS 7.05 软件对试验数据进行统计分析。

SPAD 指数测定:SPAD-502 型叶绿素测定仪测定叶绿素。 每个处理测量5 窝取其平均值分析,乳熟期前每窝测量主穗倒3 叶中部,乳熟期测量剑叶中部。

2 结果与分析

2.1 菌渣化肥配施对籼稻叶绿素SPAD 指数的影响

在本试验条件下,使用SPAD 叶绿素测定仪测定了籼稻从苗期到乳熟期5 个时期的叶绿素含量,其含量变化情况见图1。 由图1 可知,从苗期到乳熟期,籼稻叶绿素SPAD 指数总体呈增加趋势,至拔节期叶绿素SPAD 指数各处理均处于最高值,菌渣化肥配施提高了籼稻拔节期前功能叶片的光合能力。 拔节期后有所降低,总体趋于稳定。 在水稻整个生育期,在化肥施用0 水平下,随着菌渣的增多,籼稻叶绿素含量有所增加;在化肥施用50%水平下,随着菌渣的增多,籼稻叶绿素含量呈增加趋势;在化肥施用100%水平下,随着菌渣的增多,籼稻叶绿素含量呈先增加后下降的趋势。 总体来说,在化肥用量100%的菌渣用量100%水平下,叶绿素SPAD 指数最高。 说明菌渣化肥配施特别是菌渣的施入有利于延缓水稻衰老,到水稻成熟期剑叶仍然具有较高的叶绿素含量。

图1 不同处理对籼稻叶绿素SPAD 指数的影响

2.2 菌渣化肥配施对粳稻叶绿素SPAD 指数的影响

菌渣化肥配施对粳稻叶绿素SPAD 指数影响见图2。 由图2 可知, 从苗期到乳熟期, 粳稻叶绿素SPAD 指数总体呈增加趋势, 至抽穗期叶绿素SPAD指数各处理均处于最高值, 菌渣化肥配施提高了粳稻抽穗期前功能叶片的光合能力, 而至乳熟期迅速降低。 水稻整个生育期在化肥施用量0 水平下,随着菌渣的增多, 粳稻叶绿素含量呈先增加后降低的趋势;在化肥施用量50%水平下,随着菌渣的增多,粳稻叶绿素含量呈先降低后增加趋势; 在化肥施用量100%水平下,随着菌渣的增多,粳稻叶绿素含量呈先增加后下降的趋势。 总体来说,本试验条件下,在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下,叶绿素SPAD指数最高。

图2 不同处理对粳稻叶绿素SPAD 指数的影响

2.3 菌渣化肥配施对籼稻、粳稻产量的影响

菌渣化肥配施对籼稻、 粳稻产量的影响见图3。由图3 可知,籼稻、粳稻产量变化情况较为一致,水稻产量在化肥用量0、菌渣用量0 水平下最低,在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下最高。 在化肥施用水平一致的条件下, 随菌渣的施用量增加籼粳稻产量也呈增加趋势, 说明菌渣的施用能有效促进水稻产量的增加。

图3 菌渣化肥配施对籼稻、粳稻产量的影响

3 结论

在籼稻整个生育期,籼稻叶绿素SPAD 指数总体呈先增加趋势,至拔节期叶绿素SPAD 指数各处理均处于最高值。 在化肥施用水平一致条件下,随着菌渣的增多籼稻叶绿素含量均有所增加, 菌渣的施用有效地提高了籼稻叶片的光合能力。 粳稻在抽穗期叶绿素SPAD 指数各处理均处于最高值,但至乳熟期迅速降低,这与粳稻在乳熟期光合作用能力下降有关。在粳稻整个生育期,在化肥施用0 水平下,随着菌渣的增多,粳稻叶绿素含量呈先增加后降低的趋势;在化肥施用50%水平下,随着菌渣的增多,粳稻叶绿素含量呈先降低后增加趋势; 在化肥施用100%水平下,随着菌渣的增多,粳稻叶绿素含量呈先增加后下降的趋势。 籼粳稻产量在化肥用量100%、菌渣用量100%水平下最高。在化肥施用水平一致的条件下,菌渣的施用能促进水稻产量的增加。

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