新型肥料对水稻福香占产量及米质的影响

徐淑英

（龙岩市农业科学研究所，福建 龙岩 361000；作者：001624@163.com）

水稻是我国重要的粮食作物之一，对我国粮食安全、经济发展和社会稳定有着举足轻重的作用。水稻产量和品质受环境、品种和栽培技术共同影响，在其他条件保持一致的情况下，品种和栽培技术起到关键性的作用[1-5]。肥料作为栽培过程中不可或缺的因素，除水溶性化肥外，还有缓释肥料类、有机肥料类、微生物肥料类、微量元素肥料类和土壤改良调理剂类[6]。据统计资料表明，我国化肥生产量和使用量均为世界第一，农业生产的持续稳定发展离不开化肥的作用，但其大量使用也会带来一系列的副作用，如造成湖泊或者河流水污染、肥料浪费及对作物生长产生不利等影响[7-9]。目前，许多发达国家已经在大量使用生物肥料来代替化肥。生物肥是由一种或多种有益微生物，经过工业发酵而形成的生物性肥料[10]。生物肥能提高作物对养分的吸收，通过在代谢过程中产生植物激素和活性物质刺激作物生长，也能诱导作物产生过氧化物酶等物质来增强抗病和抗逆能力[11-12]，最终提高产量和品质[13-15]。

以诺生物有机肥是福建以诺生物科技有限公司研发、生产、销售的生物有机肥，能明显提高植物根系生长，改良土壤，提高植物抗病能力，分解土壤中磷、钾，调节酸碱度，提高吸肥力，在提高农产品质量和增产增收方面有显著成效。2021 年，作者以优质水稻品种福香占为供试材料，研究了不同肥料和插秧密度对水稻产量及稻米品质的影响，旨在为水稻高产优质栽培提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于福建省上杭县古田镇赖坊村进行，试验田土壤肥力均匀，有机质62.2 g/kg、速效氮126.1 mg/kg，有效磷41.0 mg/kg，速效钾93.1 mg/kg，土壤pH 值5.5。

1.2 试验材料

供试水稻品种：福香占，由福建省农业科学院水稻研究所提供。

供试肥料：1）以诺生物有机肥及复合微生物菌肥，由福建以诺生物科技有限公司提供（以诺生物有机肥主要成分：微生物菌、粗纤维、鸡粪、兔子粪、牛粪、植物蛋白、植物所需的元素等复配发酵腐烂而成；以诺复合微生物菌肥主要成分：复合菌、枯草芽孢杆菌、放线菌、光合菌、酵母菌、乳酸菌等活菌）；2）厦门微生物菌肥及深根剂，由普乐格（厦门）生物科技有限公司提供（厦门微生物菌肥主要成分：芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌等有益微生物；深根剂主要成分：芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌等有益微生物及天然植物发酵物）；3）阿康复合肥，由俄罗斯阿康集团提供，氮、磷、钾含量各占15%。

1.3 试验设计

试验设4 种肥料处理（A1、A2、A3、A4）以及3 种种植株数（B1，6 株/丛；B2，4 株/丛；B3，2 株/丛），共12 个处理。A1，每667 m2全程使用以诺复合微生物菌肥100 kg 与生物有机肥0.5 L；A2，每667 m2全程使用传统化肥20 kg 及普乐格（厦门）生物科技有限公司生产的微生物菌肥0.3～0.5 L（叶面喷施）及深根剂2 kg；A3，每667 m2全程使用传统化肥30 kg；A4，每667 m2全程使用传统化肥20 kg、以诺复合微生物菌肥1 kg 及生物有机肥20 kg。每个处理面积12.6 m2（5.0 m×2.5 m），种植密度21 cm×21 cm，基本苗1.5 万株/667 m2。

1.4 田间管理

6 月10 日播种，7 月2 日插秧，7 月8 日第1 次追肥，病虫害防治同其他大田管理，水稻生长期间未发生明显病虫害。

1.5 测定项目及方法

1.5.1 叶绿素含量

成熟期于天气晴朗的上午选择长势一致的水稻，用便携手持式SPAD-502Plus 型叶绿素测量仪测定剑叶的相对叶绿素含量。

1.5.2 产量和产量构成因子

在每个小区挑选长势均匀的地块进行实割测产，成熟期时每个小区人工调查距离相等3 个点（每个点20 丛水稻）的有效穗数，考查剑叶长、剑叶宽、株高、一次枝梗数以及千粒重等农艺性状。

1.5.3 稻米品质

稻谷收获后，置于干燥处自然阴干3 个月，使其含水量保持在14.0%左右。依据GB/T 5495-2008 测定糙米率；根据GB/T21719-2009 测定整精米率；根据GB/T 17891-1999 测定垩白粒率、垩白度和长宽比。采用日本静冈机械株式会社研发的ES-1000 便携式品质判定仪测定外观品质、垩白粒率、垩白度等指标。采用德国Foss Analytical 仪器测定糙米直链淀粉含量。根据AACC（美国谷物化学师协会）操作规程（2000 61-02），测定RVA 谱特征值峰值黏度和热浆黏度、崩解值、消减值、糊化时间和糊化温度。每个样品测定2 次，取平均值。

1.6 数据处理及分析

应用Microsoft Excel 2010 软件处理数据并绘图制表。

2 结果与分析

2.1 对水稻产量及其构成因子的影响

由表1 可知，不同肥料处理下，以A1 处理的产量最高，其次为A4 处理和A2 处理，产量最低的为A3 处理。从产量构成因子来看，一次枝梗数、有效穗数均是A1 处理最高，显著高于其他施肥处理；结实率为A4、A1 处理显著高于A2、A3 处理；不同肥料处理间千粒重没有显著差异。不同丛移栽株数下，随着丛移栽株数的增加，有效穗数逐渐增多，一次枝梗数、千粒重和结实率差异不明显，B2 处理的产量显著高于B1 和B3 处理。

表1 不同处理对水稻福香占产量及其构成因子的影响

2.2 对水稻叶绿素含量的影响

由图1 可知，不同施肥方式的福香占在B3 和B1时的叶绿素含量相当，均低于B2 处理。A1 处理在不同插秧密度下的叶绿素含量均高于其他施肥处理的。说明A1 处理能提高水稻光合作用，并且在4 株/丛条件下达到最高。

图1 不同处理对水稻福香占叶绿素含量的影响

2.3 对水稻农艺性状的影响

由表2 可知，从不同肥料处理来看，A1 处理的水稻株高和剑叶长均高于于其他施肥处理，其次株高为A4 处理及A2 处理，A3 处理最低。水稻植株剑叶宽及穗长均为A1 处理最大，其他3 个处理间差异不明显。从不同丛移栽株数来看，株高有随着移栽株数增加而降低的趋势，但差异不明显。剑叶长和穗长以B2 处理最大，其次为B1 处理，B3 处理最短。剑叶宽在不同丛移栽株数下没有差异。综合来看，A1 处理的植株株高、剑叶长、剑叶宽和穗长均高于其他施肥处理。

表2 不同处理对水稻福香占农艺性状的影响（单位：cm）

2.4 对稻米品质的影响

从表3 可以看出，不同肥料处理间整精米率、垩白度、直链淀粉含量都有一定差异。加工品质上，A1 处理的糙米率较低，但整精米率高于其他施肥处理；A3 处理精米率及整精米率都远低于其他施肥处理。外观品质上，A1 处理的稻米垩白率和垩白度均低于其他施肥处理。蒸煮品质上，A1 处理直链淀粉含量低，碱消值有所增加，稻米食味品质有所改善，表明其一定程度上提高了稻米品质。

表3 不同处理对水稻福香占稻米品质的影响

3 结论与讨论

生产实践表明，过量施用化肥不仅污染环境，还可能导致作物生长过旺，田间通风透光较差进而导致减产。施用生物肥料不仅能减少肥料对环境的污染，还能改善土壤环境，提高肥料利用率和作物产量，改善作物品质，从而实现农业可持续发展[16]。本研究中全程施用以诺复合微生物菌肥与生物有机肥的水稻产量及分蘖数、有效穗数等产量构成因子均比施用传统化肥处理高，具有增产效果。因此可以通过施用生物肥来适当减少化肥用量[17]。

研究表明，增施氮肥能降低稻米垩白粒率与垩白度，降低直链淀粉含量，显著提高蛋白质含量，但是影响食味品质[18]。随着施氮量的增加，结实率与千粒重下降，精米率与整精米率也会降低[19]。通过化肥的施用调控稻米品质，无法提高各项综合指标。本试验结果表明，全程使用以诺复合微生物菌肥与生物有机肥，其精米率与整精米率较高，垩白粒率与垩白度较低，外观品质也较好，稻米品质提高。