林 忠，于 猛，莫炳貴，黃愛民，黎鐸華，廖妙娟，李建明

（1.蒼梧縣石橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務中心，廣西梧州 543116；2.蒼梧縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，廣西梧州 543116；3.蒼梧縣獅寨鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務中心，廣西梧州 543112；4.蒼梧縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，廣西梧州 543116；5.蒼梧縣土壤肥料工作站，廣西梧州 543116）

蒼梧縣位于廣西東南部，與廣東省接壤，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，水稻是蒼梧縣主要的糧食作物之一，蒼梧縣為典型的農(nóng)業(yè)大縣，也是全國商品糧基地縣之一。常年水稻播種面積1.7萬hm2，稻谷總產(chǎn)量達12萬t。在穩(wěn)定播種面積不變的情況下提升水稻的產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)，對保障糧食安全和促進人體營養(yǎng)健康有重要作用。近年來，由于種糧效益較低，農(nóng)民種糧積極性出現(xiàn)下降，且有相當一部分農(nóng)戶栽培水稻的施肥方案較為單一，以施氮、磷、鉀等大量營養(yǎng)元素為主，忽視了微量元素的施用，導致土壤微量元素虧缺，大量元素富集，養(yǎng)分比例失調(diào)，土壤理化性質(zhì)發(fā)生惡化，影響水稻生長并導致產(chǎn)量下降。鋅元素不僅是水稻生長所必需的微量元素，也是人體生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素。土壤鋅對水稻植株長勢、分蘗和根系活力等具有調(diào)控作用，大田缺鋅會導致水稻生長參差不齊，影響產(chǎn)量[1]。人體缺鋅會出現(xiàn)智力發(fā)育遲緩和免疫力低下等一系列癥狀，而食物是人體補充鋅元素的主要途徑，因此發(fā)展富鋅食物是保障人體鋅來源的重要手段[2]。研究報道，鋅肥不僅可提升水稻產(chǎn)量，還能有效增加籽粒中的鋅含量[3]。因此，對于鋅相對缺乏的土壤，額外施加鋅肥是促進水稻生長、提高產(chǎn)量、提升籽粒含鋅量和改善土壤理化狀態(tài)的有效措施。本試驗在常規(guī)施肥的基礎上通過添加不同含量的鋅肥處理，以探討蒼梧縣水稻栽培鋅肥施用量對水稻生長和產(chǎn)量的影響，以期為改善蒼梧縣水稻栽培施肥配方提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試作物及肥料

本試驗供試水稻品種為19香。供試氮素為尿素（達州市天然氣能源化工產(chǎn)業(yè)區(qū)，總氮≥46.2%）；磷元素為鈣鎂磷肥（貴州省甕安興農(nóng)磷化工有限責任公司生產(chǎn)，有效P2O5≥12.0%）；鉀元素為氯化鉀（加拿大，氯化鉀≥60.0%）和鋅元素為硫酸鋅（天津市致遠化學試劑有限公司生產(chǎn)，ZnSO4·7H2O≥99.5%）。

1.2 試驗土壤

本試驗于2021年（早造）在梧州市蒼梧縣沙頭鎮(zhèn)思艾村（111°29′E，23°49′N）進行，供試地點為遠離道路和堆肥點、光照條件良好、水源充足、排水性好的壤土；前茬作物為馬鈴薯；常年施肥量為純氮 11 kg/667 m2、五氧化二磷3 kg/667 m2和氧化鉀 8 kg/667 m2；試驗前測量0～20 cm土壤的理化參數(shù)，結(jié)果顯示土壤中含有較豐富的有效磷和速效鉀，土壤偏酸性（見表1）。

表1 試驗前土壤理化狀況

1.3 試驗設計

1）本試驗在常規(guī)施肥的基礎上設計3個鋅肥處理，分別為不施加鋅肥（處理1）及每667 m2施加鋅肥1.5 kg（處理2）和2.0 kg（處理3）；采用獨立隨機區(qū)組設計，每個處理設計3個重復。2）試驗田四周設置1.2 m保護行，每個小區(qū)面積30 m2（7.5 m×4.0 m），小區(qū)間四周設高30 cm、寬30 cm的筑田埂并用薄膜包裹以防肥水滲透，各小區(qū)水源直排直灌。3）2021年3月11日播種，4月9日移栽，株行距16.7 cm×24.0 cm，每區(qū)31行，每行25蔸，每1小區(qū)共775蔸，每蔸2插苗，667 m2插植 17 223蔸。4）在水稻成熟期隨機選取30株進行株高和穗長等生長指標的測量，并選取10蔸進行有效穗數(shù)、千粒重和穗粒數(shù)等指標的室內(nèi)考種。7月15日人工收割、分區(qū)稱重測產(chǎn)，隨機從每個小區(qū)中抽取約1 kg的生谷進行曬干處理，獲得干谷樣品質(zhì)量，計算出每組處理的平均曬干率。5）水稻收割后，隨機選取每個試驗小區(qū)0～20 cm土壤的4個土樣，測定不同鋅肥處理后水稻栽培土壤的理化狀態(tài)，測定土壤pH值并測量有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀的含量，具體實驗方法參考農(nóng)業(yè)行業(yè)標準（見表2）。

表2 土壤肥力指標測定方法

1.4 施肥管理

本試驗的鋅肥為硫酸鋅（七水），于整地時作為基肥一次性施入。常規(guī)施肥方法的時間和用量見表3。水稻生長發(fā)育過程中各處理間的管理措施完全 相同。

表3 施肥管理方案

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel軟件整理，方差分析采用SPSS 19.0軟件中的Duncan法，差異水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 鋅肥對水稻生長指標的影響

由表4可知，鋅元素對供試水稻19香的株高生長具有一定的調(diào)控作用，在常規(guī)施肥條件下不斷增施鋅肥可促進水稻株高生長。處理3的水稻株高較處理1高5.07 cm，雖未達到顯著水平，但株高增長了5.16%。鋅肥處理對稻穗生長具有顯著的調(diào)控作用，隨著土壤鋅含量的增加，水稻成熟期的穗長逐漸增加，處理3穗長最長，較處理1長1.11 cm，增幅為4.74%，達到了顯著水平（P＜0.05）。以上試驗結(jié)果表明，在常規(guī)施肥的基礎上，添加鋅肥作為基肥對水稻生長（株高和穗長）具有促進作用。

表4 鋅肥處理對水稻株高和穗長的影響 單位：cm

2.2 鋅肥對水稻產(chǎn)量相關性狀及理論產(chǎn)量的影響

由表5可知，1）鋅肥處理使每667 m2有效穗數(shù)減少，鋅含量越高，每667 m2有效穗數(shù)越少。其中，處理3有效穗數(shù)最少，較處理1減少了2.77萬穗/667 m2，降低了13.59%，但未達到差異顯著水平。2）與處理1相比，鋅肥對每穗實粒數(shù)具有明顯的促進作用。處理2 和處理3每穗實粒數(shù)分別比處理1多16.03和36.34粒，增加了15.38%和34.86%，其中，處理3和處理1的差異達到了顯著水平。3）處理2每穗秕粒數(shù)最少，處理1和處理3間無顯著差異。不同處理間的每穗總粒數(shù)存在一定差異，表現(xiàn)為處理3＞處理2＞處理1。其中，處理3較處理1多36.49粒，提升了22.03%。表明鋅肥對每穗結(jié)籽數(shù)具有促進作用。4）鋅肥對結(jié)實率的影響規(guī)律與每穗總粒數(shù)的規(guī)律趨勢相同，都是隨著鋅肥量的增施而不斷增加。處理3為最大結(jié)實率，處理3比處理1結(jié)實率高7.08%，增長率為11.25%。不同處理組間的千粒重無顯著差異，表明鋅肥對千粒重無顯著的促進作用。5）理論產(chǎn)量從高到低依次為處理3＞處理2＞處理1，其中，處理3可使每667 m2產(chǎn)量理論上增產(chǎn)67.19 kg，理論產(chǎn)量提高16.52%，表明在常規(guī)施肥基礎上增施鋅肥可增加理論產(chǎn)量，鋅肥具有促進水稻產(chǎn)量增加的潛能。

2.3 鋅肥對實際產(chǎn)量的影響

由表6可知，各處理之間的曬率差異較小，表明鋅肥不能提高曬谷率，說明鋅肥可能不影響稻粒干物質(zhì)含量。不同鋅肥處理小區(qū)實收生谷質(zhì)量和干谷質(zhì)量變化明顯，分別為處理3＞處理2＞處理1，說明在常規(guī)施肥下增施鋅肥對水稻19香的產(chǎn)量有明顯的促進作用，處理3的每667 m2實際產(chǎn)量比處理1高61.33 kg，增長15.28%。

表6 鋅肥對水稻實際產(chǎn)量的影響

2.4 鋅肥對試驗后土壤理化性質(zhì)的影響

1）由表7可知，與試驗前相比，處理1土壤有機質(zhì)含量下降了4.27%，處理2土壤有機質(zhì)含量增加了3.70%，處理3的土壤有機質(zhì)含量幾乎保持不變；種植水稻后土壤全氮含量均有少量下降，各處理間無顯著差異。2）鋅肥對土壤有效磷和速效鉀含量具有明顯的影響作用。處理1土壤有效磷含量在試驗后無明顯變化，但隨著施鋅量的增加，土壤有效磷含量不斷增加，處理3較試驗前增加了11.94%，較處理1增加了13.42%，說明施加鋅肥減少了水稻對磷肥的吸收量；而試驗后土壤速效鉀含量變化趨勢與有效磷含量相反，土壤速效鉀在試驗前含量最高，且處理2、處理3的速效鉀含量分別比處理1下降了11.88%、17.52%，分析可能是由于施鋅促進了水稻對速效鉀的吸收利用。綜上所述，施加鋅肥會影響水稻對大量元素的利用效率，但該影響具有元素差異性，且鋅肥對土壤pH值影響較小。

表7 試驗后各處理土壤肥力結(jié)果

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

1）鋅肥在一定程度上能促進水稻生長。水稻的株高和穗長會隨著鋅肥施加量的增加而不斷生長，其中，每667 m2施加2 kg鋅肥能顯著增加穗長。

2）理論上鋅肥能提高水稻產(chǎn)量。雖然每667 m2有效穗數(shù)隨著鋅肥的增加而不斷下降，但每穗實粒數(shù)、每穗總粒數(shù)和結(jié)實率3個重要的產(chǎn)量構(gòu)成因素都會隨鋅肥的施肥量增加而逐漸遞增，在綜合因素的疊加下，使每667 m2施加2 kg鋅肥具有最大的理論產(chǎn)值，比對照組產(chǎn)量提升了16.52%，說明鋅肥具有提升水稻產(chǎn)量的巨大潛能，在相對缺鋅的土壤上施加鋅肥將是保證糧食產(chǎn)量的有效措施。

3）鋅肥能改變土壤理化性質(zhì)。施加鋅肥后，種植水稻的試驗田土壤中有效磷含量會隨著鋅肥施加量的增加而遞增，速效鉀含量會遞減，每667 m2施加2 kg鋅肥時達最大降幅。表明水稻吸收磷肥和鉀肥可能與吸收鋅肥存在著拮抗和協(xié)同作用，說明在施加鋅肥時應減少磷肥施用量并適當增加鉀肥的比例。

3.2 討論

1）缺鋅會導致水稻生長矮化，田間表現(xiàn)參差不齊[1]。說明鋅元素可能對水稻的株高起一定的調(diào)控作用。本試驗也發(fā)現(xiàn)鋅肥可促進水稻株高及稻穗生長，而該生物量的積累為增產(chǎn)提供了可能。

2）此前有研究報道，施加鋅肥能有效增加每667 m2有效穗數(shù)和結(jié)實率，并提升了水稻的實收產(chǎn)量[4-5]。本試驗水稻每667 m2有效穗數(shù)隨著鋅肥施加量的增加而減少，雖鋅肥增加了每穗總粒數(shù)和結(jié)實率，但最終并未明顯提高實收產(chǎn)量。說明鋅肥可能通過平衡產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的關系，以維持總產(chǎn)量的相對穩(wěn)定，也意味著不同的水稻品種可能對鋅肥具有差異的響應方式。

3）水稻在生長發(fā)育過程中吸收一定比例的氮、磷、鉀等大量元素，及鈣、鎂、硫、硅、鐵、硼和鋅等中微量元素，不同元素之間存在著協(xié)同或拮抗吸收的關系。在小麥和煙草中的研究都表明，過量施磷有效抑制了植株對鋅的吸收和轉(zhuǎn)運，磷鋅元素之間存在著明顯的拮抗作用[6-7]。本試驗發(fā)現(xiàn)，施加鋅肥抑制了水稻對磷肥的吸收，導致試驗過后土壤有效磷含量不減反增的現(xiàn)象。但該拮抗作用也不一定是一直存在的，在小麥抽穗期和灌漿期施加鋅肥可有效增加植株地上部的磷含量，表現(xiàn)為磷鋅之間的協(xié)同作用[8]。同時，本試驗發(fā)現(xiàn)，施加鋅肥明顯減少了土壤中的速效鉀含量，分析可能是由于鋅促進了水稻對鉀肥的吸收，該結(jié)果與前人報道鋅肥能增加水稻地上部鉀含量相對應[9]。此外，鋅肥還能促進水稻對氮肥的吸收，氮鋅肥配施能顯著提高水稻產(chǎn)量[10]。因此，在實際生產(chǎn)中，需根據(jù)作物及其發(fā)育階段和土壤肥力的不同，制定科學合理的施肥方案，做到精準施肥，以發(fā)揮最大的化肥利用率，做到減肥增產(chǎn)。