羅趙福
(鳳陽縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,安徽 鳳陽 233100)
鋅元素既是人體必不可少的微量元素,也是作物必需的微量元素之一。水稻作為我國主要的糧食作物,為人體提供了大量的營養(yǎng)和能量,改善水稻鋅營養(yǎng)水平不僅有利于提高產(chǎn)量,而且能補(bǔ)充人體鋅元素含量,對(duì)人體健康有著重要意義。研究主要通過在鳳陽縣水稻作物上開展鋅肥試驗(yàn),旨在研究鋅肥對(duì)水稻的施用效果,為水稻綠色高質(zhì)高效栽培中科學(xué)合理施用鋅肥提供參考。
試驗(yàn)于2020年5月6 日至9月29 日,在鳳陽縣總鋪鎮(zhèn)小王村劉塘村民組農(nóng)戶承包地進(jìn)行。供試田塊位于32°48′16″ N,117°35′34″ E,前茬小麥,土壤類型為黃白土田,質(zhì)地中壤,0~20 cm 耕層土壤有機(jī)質(zhì)平均含量21.4 g/kg,全氮1.26 g/kg,速效磷17.2 mg/kg,速效鉀91 mg/kg,有效硼0.32 mg/kg,有效鋅1.06 mg/kg,pH 6.1。
供試鋅肥為江西寶海鋅業(yè)有限公司生產(chǎn)和提供的農(nóng)用一水硫酸鋅。尿素(N≥46%),由山東華魯恒升化工股份有限公司生產(chǎn);45%(20-10-15)復(fù)合肥料,由中鹽安徽紅四方股份有限公司生產(chǎn)。供試水稻品種為徽兩優(yōu)絲苗。
試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理、3 次重復(fù),共15 個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列。各處理小區(qū)面積25 m2(5 m×5 m),溝寬0.5 m,處理間筑埂包膜隔離防側(cè)滲,單灌單排,試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)保護(hù)行。各處理設(shè)置如下:處理1,常規(guī)施肥(CK),不施任何含鋅肥料;處理2,常規(guī)施肥+基施鋅肥7.5 kg/hm2;處理3,常規(guī)施肥+基施鋅肥15 kg/hm2;處理4,常規(guī)施肥+基施鋅肥22.5 kg/hm2;處理5,常規(guī)施肥+基施鋅肥30 kg/hm2。
45%復(fù)混肥(600 kg/hm2)和鋅肥全部基施,追肥尿素225 kg/hm2,按分蘗肥和穗肥2∶1 二次施入。除鋅肥外,各處理其他施肥量與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)一致,生產(chǎn)管理措施相同。
試驗(yàn)田用秧于2020年5月6日播種,6月12日旋耕、作區(qū),并用薄膜覆埂,6月14 日移栽,行株距為15.0 cm×26.5 cm,雙苗栽插,每小區(qū)629 穴。6月20 日追施尿素150 kg/hm2,7月12 日排水烤田,7月20 日復(fù)水追施尿素75 kg/hm2。6月27 日、7月28 日、8月12 日、9月3 日先后防治水稻二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱等,9月29 日取樣考種并收獲測產(chǎn)。
考種結(jié)果表明(表1),施用鋅肥對(duì)于水稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀有著一定的促進(jìn)作用。其中,有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重均呈現(xiàn)在一定施鋅量范圍內(nèi)隨施鋅量增加而增加,均以處理4 最好,與CK 相比,分別增加19.95 萬/hm2、16.28 粒和2.6 g。
表1 各處理小區(qū)水稻經(jīng)濟(jì)性狀考種結(jié)果
根據(jù)小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)結(jié)果(表2),增產(chǎn)作用最明顯的是處理4,平均產(chǎn)量為10 639.5 kg/hm2,較CK 增產(chǎn)955.5 kg/hm2,增幅為9.87%;其次是處理3,平均為10 272.0 kg/hm2,較CK 增產(chǎn)588 kg/hm2,增幅為6.07%;位居第3 位的是處理5,平均為9 979.5 kg/hm2,較CK 增產(chǎn)295.5 kg/hm2,增幅為3.05%。
表2 各處理小區(qū)產(chǎn)量結(jié)果
產(chǎn)量結(jié)果方差分析表明(表3),處理間F 值=0.47,小于F0.05臨界值(3.838),處理間差異不顯著。
表3 方差分析
按一元二次回歸模型,擬合試驗(yàn)產(chǎn)量(y)與鋅肥因子(x)施用量的一元二次效應(yīng)方程為y=-2.139x2+82.871 4x+9 559.457,標(biāo)準(zhǔn)差(s)=380。水稻產(chǎn)量與鋅肥因子能擬合一元二次效應(yīng)方程,二次系數(shù)小于零,呈正常拋物線形狀,其復(fù)相關(guān)系數(shù)R2=0.773,表明鋅肥推薦施用量與生產(chǎn)中鋅肥施用量存在著一定的相關(guān)性,說明模型具有實(shí)際指導(dǎo)意義。
依據(jù)一元二次效應(yīng)方程,按最大邊際效應(yīng)求取偏導(dǎo)函數(shù)。最高施肥量預(yù)測最高產(chǎn)量按b+2ax=0 方程,求取最高產(chǎn)量施鋅量為19.37 kg/hm2,最高產(chǎn)量為10 361.9 kg/hm2;最佳施肥量預(yù)測最佳產(chǎn)量按b+2ax=(鋅肥單價(jià)/水稻單價(jià))方程,求取最佳產(chǎn)量施鋅量為12.36 kg/hm2,最佳產(chǎn)量為10 257.0 kg/hm2。綜合分析,目標(biāo)產(chǎn)量為9 600~11 000 kg/hm2,推薦鋅肥施用量15.0~22.5 kg/hm2。
按水稻2.50 元/kg,農(nóng)用一水硫酸鋅5.00 元/kg、復(fù)混肥45%(15-15-15)2.25 元/kg,尿素2.80 元/kg 計(jì)算,以處理4 經(jīng)濟(jì)效益最好,較CK 凈增收2 276.25 元/hm2,產(chǎn)投比為11.36;其次是處理3,較CK 凈增收1 395 元/hm2,產(chǎn)投比為11.14(表4)。
表4 經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)施用農(nóng)用一水硫酸鋅一定程度上提高水稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)及千粒重,進(jìn)而提高了水稻產(chǎn)量,尤其以施用22.5 kg/hm2農(nóng)用一水硫酸鋅的處理4 效果最明顯。
(2)建立水稻理論產(chǎn)量與鋅肥使用量的數(shù)學(xué)模型,目標(biāo)產(chǎn)量為9 600~11 100 kg/hm2,推薦鋅肥使最高用量19.37 kg/hm2,最佳用量12.36 kg/hm2。
(3)施用農(nóng)用一水硫酸鋅可以促進(jìn)水稻增加收益,以處理4 經(jīng)濟(jì)效益最好,較空白對(duì)照凈增收2 276.25 元/hm2,產(chǎn)投比為11.36。
(4)綜合鋅肥施用對(duì)水稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響,在鳳陽縣水稻生產(chǎn)上推薦農(nóng)用一水硫酸鋅用量為15.0~22.5 kg/hm2。