李瑞瑞,韓效釗,郝紅超,盧昊鵬,袁霖之,齊煜斌,房高宏,李詩(shī)雨,何芷萱,劉 威
(合肥工業(yè)大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院,安徽 合肥 230009)
我國(guó)水稻的種植面積和產(chǎn)量分別占糧食種植面積和總產(chǎn)量的30%和40%。我國(guó)有約60%的人口以稻米為主食,同時(shí)稻米也是人類攝入中微量元素的重要途徑。我國(guó)氮磷化肥使用量日益增多,鉀肥又未及時(shí)補(bǔ)充,土壤鉀素逐年下降[1]。硅肥被國(guó)際土壤界列為繼氮、磷、鉀之后的第四大元素肥料[2-3]。硼是植物必需的7種微量元素之一,而我國(guó)缺硼土壤面積較大,硼供應(yīng)不足會(huì)導(dǎo)致作物生長(zhǎng)發(fā)育不良,作物質(zhì)量和產(chǎn)量均降低[4]。鋅是人體必需的微量元素之一,在人體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有極其重要的生理功能及營(yíng)養(yǎng)作用,常被人們譽(yù)為“生命之花”和“智力之源”[5-6],因此,提高水稻中鋅含量具有重要意義。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),安徽桐城地區(qū)土壤有效鋅相對(duì)較豐富,硅、鉀、硼含量相對(duì)偏低。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查認(rèn)為:桐城市部分地區(qū)土壤w(Zn)在80 ~200 mg/kg,可進(jìn)行富鋅產(chǎn)業(yè)的綜合開(kāi)發(fā),依靠科技推動(dòng)將富鋅資源轉(zhuǎn)化為富民資本,促進(jìn)當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)發(fā)展[7]。筆者考察葉面補(bǔ)充硅、鉀、硼營(yíng)養(yǎng)元素對(duì)水稻生物學(xué)性狀和產(chǎn)量的影響,以及促進(jìn)水稻吸收土壤鋅元素的效果[8-9]。
供施肥料:硅鉀硼液體水溶肥料(其中,ρ(二氧化硅)為40 g/L,ρ(氧化鉀)為35 g/L,ρ(硼)為101 g/L)[10],由合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院研發(fā),合肥綠農(nóng)肥業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。
供試水稻:武運(yùn)粳29號(hào),全生育期161.6 d。
供試地點(diǎn):安徽金香蓮農(nóng)林開(kāi)發(fā)有限公司試驗(yàn)田(安徽桐城金神鎮(zhèn))。
供試土壤為黏性土壤,土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表1。
表1 試驗(yàn)田土壤養(yǎng)分狀況 g/kg
(1)試驗(yàn)設(shè)計(jì):試驗(yàn)共設(shè)2 個(gè)處理,每處理3次重復(fù),各試驗(yàn)區(qū)面積133 m2。試驗(yàn)地塊為長(zhǎng)方形,四周設(shè)保護(hù)行,實(shí)施隔離噴施。處理1為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥+葉面噴施硅鉀硼液體水溶肥料;處理2為當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥+葉面噴施與處理1 等量、等次清水。
(2)當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥:苗期667 m2施用復(fù)合肥(16-16-16)40 kg;分蘗期(7 月18 日)667 m2施用復(fù)合肥(16-16-16)40 kg和尿素20 kg;孕穗期(8月5日)667 m2施用尿素20 kg。葉面噴施:處理1 于水稻分蘗期、孕穗期、灌漿期(9 月22 日)各噴施1 次硅鉀硼液體水溶肥料,共噴施3 次;每次每小區(qū)取硅鉀硼液體水溶肥料18 mL兌水9 kg混合均勻后葉面噴施。處理2 與處理1 同時(shí)、等量、等次葉面噴施清水。
(3)測(cè)量方法:分別在試驗(yàn)、對(duì)照區(qū)均勻設(shè)置5 個(gè)取樣觀測(cè)點(diǎn),在每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)連續(xù)選取10 株水稻,于成熟期取樣考種,測(cè)量株高、穗長(zhǎng)、667 m2有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)及癟粒數(shù)、千粒質(zhì)量、鋅元素含量。
各處理水稻生物學(xué)性狀見(jiàn)表2。由表2可知,不同處理對(duì)水稻生物學(xué)性狀影響較大,噴施硅鉀硼液體水溶肥料之后,水稻癟粒數(shù)顯著減少,千粒質(zhì)量明顯提高,其他生物學(xué)性狀也得到改善。
表2 不同處理水稻生物學(xué)性狀
667 m2水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益概算見(jiàn)表3。由表3可知,與清水對(duì)照組相比,噴施硅鉀硼液體水溶肥料的水稻每667 m2增產(chǎn)86.26 kg,增產(chǎn)率為18.34%;每667 m2凈增收170.65 元,產(chǎn)投比為4.79??梢?jiàn),噴施硅鉀硼液體水溶肥料對(duì)于水稻增產(chǎn)具有極大的促進(jìn)作用,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
表3 667 m2水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益概算
水稻收割后,委托安徽華測(cè)檢測(cè)技術(shù)有限公司檢測(cè)水稻鋅含量,結(jié)果表明,與處理2清水對(duì)照組相比,處理1的3次重復(fù)試驗(yàn)水稻w(Zn)分別提升10.13%、8.86%、7.60%,平均提高8.86%。
與清水對(duì)照相比,在水稻分蘗期、孕穗期、灌漿期分別噴施硅鉀硼液體水溶肥料,水稻癟粒數(shù)顯著減少,千粒質(zhì)量明顯提高,其他生物學(xué)性狀也得到改善;667 m2增產(chǎn)86.26 kg,增產(chǎn)率為18.34%;667 m2凈增收170.65 元,產(chǎn)投比為4.79,經(jīng)濟(jì)效益顯著;有助于水稻對(duì)土壤中鋅的吸收,水稻籽粒中w(鋅)平均提高8.86%。