陳先兵 田玉霞 王 奇 范玉蓮 邵遠(yuǎn)剛
(湖北省應(yīng)城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 湖北應(yīng)城 432400)
湖北省孝感市管轄的應(yīng)城市,地處江漢平原中部,屬亞熱帶季風(fēng)氣候、中緯度濕潤區(qū)。應(yīng)城現(xiàn)有耕地面積6.49 萬hm2,常年水稻種植面積約4.27萬hm2。當(dāng)?shù)厮赜蟹N植糯稻的傳統(tǒng)習(xí)慣,多年來應(yīng)城糯稻種植面積和產(chǎn)量均位居國內(nèi)前列,被譽(yù)為“全國秈型糯稻第一市”。據(jù)不完全統(tǒng)計,2018年全市種植糯稻2.3萬hm2,總產(chǎn)17.0萬t,2020年種植糯稻達(dá)到2.47萬hm2,總產(chǎn)19.2萬t[1]?!皯?yīng)城糯米”2016 年榮獲國家地理標(biāo)志證明注冊商標(biāo)和國家地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù),已成為當(dāng)?shù)匾幻娼鹱终信?,?yīng)城糯稻種植及加工更是成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),發(fā)展勢頭迅猛。
為了追求高產(chǎn)量,農(nóng)戶通常在水稻種植過程中重視大量元素氮(N)、磷(P)、鉀(K)肥的施用,忽視了微量元素鋅肥的施用,久而久之,造成土壤中鋅(Zn)等微量元素逐年減少,而微量元素缺乏已成為限制水稻產(chǎn)量進(jìn)一步提高的重要因子之一[2-3]。水稻對鋅元素極為敏感,水稻缺鋅時常表現(xiàn)為新葉褪綠,形成褐色斑點,嚴(yán)重時則表現(xiàn)出水稻植株矮化叢生、分蘗少、根系褐色等癥狀,進(jìn)而嚴(yán)重影響水稻的產(chǎn)量[4-5]。
2021年在應(yīng)城市2個代表性鄉(xiāng)鎮(zhèn)場進(jìn)行田間試驗,研究了基施不同鋅肥對糯稻生長和產(chǎn)量等的影響,以期探索和評價鋅肥在應(yīng)城糯稻主產(chǎn)區(qū)的施用效果,最終為鋅肥在水稻生產(chǎn)特別是糯稻上的使用提供依據(jù)。
選擇2個代表性區(qū)域田塊,前茬均為冬閑田。
試驗田塊1:位于應(yīng)城市湯池鎮(zhèn)方集村,田塊面積0.2 hm2。土壤類型為潴育型水稻土-黃棕壤性第四紀(jì)粘土泥田。土壤理化性狀為:偏酸性(pH=5.43),有機(jī)質(zhì)31.17 g/kg,堿解氮157.09 mg/kg,有效磷20.14 mg/kg,速效鉀70.66 mg/kg。
試驗田塊2:位于應(yīng)城市城北辦事處吳樓村,田塊面積0.23 hm2。土壤類型為潴育型水稻土-灰潮土田。土壤理化性狀為:偏堿性(pH=7.56),有機(jī)質(zhì)35.99 g/kg,堿解氮166.72 mg/kg,有效磷11.77 mg/kg,速效鉀102.37 mg/kg。
供試水稻品種為‘糯1優(yōu)687’(審定編號:湘審稻2016012,商品名:中磐1號),由湖南民生種業(yè)科技有限公司生產(chǎn),該品種屬秈型三系雜交一季晚糯稻,全生育期約127 d。
試驗田塊1,2021 年6 月4 日移栽,9 月27 日收獲。插秧密度為16.7 cm×29.6 cm。試驗小區(qū)長8 m、寬2.5 m,每小區(qū)移栽15行×27株。
試驗田塊2,2021 年6 月22 日移栽,10 月13日收獲。插秧密度為31.2 cm×36.3 cm。試驗小區(qū)長8 m、寬2.5 m,每小區(qū)移栽8行×22株。
鋅肥:一水硫酸鋅(ZnSO4·H2O),由江西寶海微元再生科技股份有限公司生產(chǎn),含Zn35%;EDTA 螯合鋅,由石家莊杰克化工有限公司生產(chǎn),含Zn14.5%。
大量元素肥料均為市購合格產(chǎn)品。試驗田塊1采用氯化鉀復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=18∶5∶7),試驗田塊2采用氯化鉀復(fù)合肥(N:P2O5:K2O=25∶10∶16),均由嘉施利(應(yīng)城)化肥有限公司生產(chǎn)。
試驗田塊1、2 均設(shè)3 個處理,分別為:1 不施鋅肥、氮磷鉀肥的品種、用量及方法與當(dāng)?shù)亓?xí)慣相同;2 施用ZnSO4·H2O,用量為15.0 kg/hm2,氮磷鉀肥的品種、用量及方法與當(dāng)?shù)亓?xí)慣相同;3 施用EDTA 螯合鋅,用量為36 kg/hm2。氮磷鉀肥的品種、用量及方法與當(dāng)?shù)亓?xí)慣相同。試驗處理設(shè)計詳見表1。
表1 不同施肥處理的設(shè)計
各處理3 次重復(fù),共計18 個小區(qū)。試驗小區(qū)面積均設(shè)為20 m2(長8 m、寬2.5 m)。各個田塊的小區(qū)之間設(shè)立田埂,以防串水。
各小區(qū)種植方式、田間管理等均按當(dāng)?shù)爻R?guī)進(jìn)行。
生長指標(biāo)的調(diào)查,于糯稻成熟期,每小區(qū)隨機(jī)5 點取樣,每點隨機(jī)選取2 穴水稻,調(diào)查株高、穗長、每株有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和實粒數(shù)、千粒重。統(tǒng)計結(jié)實率(%),并測算理論產(chǎn)量。
產(chǎn)量調(diào)查,于水稻收獲期,每小區(qū)實測產(chǎn)量,比較各處理間的產(chǎn)量,計算增產(chǎn)率(%)。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS22.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用新復(fù)極差法(DMRT)檢驗試驗各處理間的差異顯著性。
從表2 數(shù)據(jù)分析可以看出:試驗1、2 中與不施鋅肥相比,其他處理對水稻株高、每株有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重及產(chǎn)量等均有不同程度的影響。試驗1中,株高、穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重和每株有效穗數(shù)均是不施鋅肥最大,施用一水硫酸鋅和EDTA螯合鋅均有所降低;而實產(chǎn)均有所增加,施用EDTA 螯合鋅實產(chǎn)最高,為11 284.5 kg/hm2。試驗2 中穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實率和每株有效穗數(shù)均是不施鋅肥最大,施用一水硫酸鋅和EDTA螯合鋅均有所降低。施用一水硫酸鋅的實產(chǎn)最高,為7 257 kg/hm2。
表2 試驗處理對水稻產(chǎn)量因素的影響
由表3 可知,試驗1 中不同處理較不施鋅肥均有增加,施用EDTA螯合鋅增產(chǎn)最多,施用一水硫酸鋅次之,分別增產(chǎn)409.5 kg/hm2和111 kg/hm2,增產(chǎn)率分別3.8%和1%;試驗2中施用一水硫酸鋅增產(chǎn)最多,施用EDTA 螯合鋅次之,分別增產(chǎn)609 kg/hm2和394.5 kg/hm2,增產(chǎn)率分別為9.2% 和5.9%。試驗1 中實產(chǎn)均比試驗2 高,但試驗2 增產(chǎn)率均高于試驗1。通過方差分析,處理間差異達(dá)極顯著水平。
由表4可知,兩處試驗施用一水硫酸鋅投入成本為135 元/hm2,分別增收299.7、1 644.3 元/hm2(按當(dāng)年糯稻價格2.7 元/kg 計),產(chǎn)投比分別為2.22、12.18;施用EDTA 螯合鋅投入成本為979.2元/hm2,分別增收1 105.65、1 065.15元/hm2,產(chǎn)投比分別為1.13、1.09。兩種鋅肥應(yīng)用都有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,而施用一水硫酸鋅產(chǎn)投比更高。
表4 不同試驗處理經(jīng)濟(jì)效益的比較
通過對各處理的水稻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量對比分析可知,與不施鋅肥相比,施用鋅肥處理的水稻穗長、穗粒數(shù)、結(jié)實率和每株有效穗數(shù)有所降低,但實際產(chǎn)量有所增加。試驗1 中施用EDTA 螯合鋅增產(chǎn)最多,增產(chǎn)409.5 kg/hm2,增產(chǎn)率3.8%;試驗2 中施用ZnSO4·H2O 增產(chǎn)最多,為609 kg/hm2,增產(chǎn)率9.2%。試驗1 中實際產(chǎn)量均比試驗2 高,但試驗2 增產(chǎn)率均高于試驗1,可知鋅肥在偏堿性土壤中對水稻增產(chǎn)效果更好。合理施用鋅肥及在復(fù)合肥中適當(dāng)添加鋅可對水稻起到較好的增產(chǎn)效果。在偏酸性土壤中應(yīng)用EDTA螯合鋅較適宜,在偏堿性土壤中應(yīng)用一水硫酸鋅較適宜。在經(jīng)濟(jì)效益方面,施用一水硫酸鋅產(chǎn)投比較高。