1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.研究背景及意义
锌(zn)是作物正常生长发育必需的微量元素,在水稻的生长发育中起着重要的生理生化作用,锌是多种酶的组成成分,参与生长素的合成,促进光合作用,提高光合效率。我国是世界上水稻总产量最高的国家,约60%的居民以稻米为主食。其中,长江中下游是我国的重要水稻产区之一,随着农业生产的发展,该区域水稻产量不断提高,但大量元素肥料对水稻增产的作用下降,同时农作物产量不断提高加快了土壤锌元素的消耗,要保持高产水稻的可持续生产,从改善施肥技术的角度出发,需要综合考虑包括锌在内的微量元素的需求特点。
2.研究概况及前景
2. 研究的基本内容和问题
1. 研究内容
本试验通过对水稻产量及组成因子,成熟期籽粒氮、锌浓度及累积量来进行比较研究,探究锌肥的不同用量及施用方法对水稻产量、籽粒锌浓度及累积量的影响。
2.研究目标
3. 研究的方法与方案
.研究方法
水稻成熟后,在每个小区采集生长一致的3穴植株的地上部,分叶片、茎鞘和籽粒3部分,洗净后于105 ℃杀青30 min,再在75 ℃烘至恒重,用不锈钢样品粉碎机粉碎样品。
1.1 产量及产量构成因素 , 每小区随机调查30穴植株的穗数,并随机选取3穴植株(30-35株),测定穗粒数、结实率、千粒重等。生物量和实际产量测定样方为5 m2。
1.2 植株养分含量的测定 ,取植株粉碎样,用浓H2SO4 -H2O2法消化,全自动连续流动分析仪(AA3,BRAN-LuEBBE,德国)测定全氮含量;采用HNO3-HClO4(8:2)混合酸消化[16],原子吸收分光光度计(SpectrAA-220FS,Varian,美国)测定全锌含量。籽粒氮、锌浓度以糙米计。标准样品来自环境保护部标准样品研究所。
数据处理与分析
采用Microsoft Office Excel 2010和SAS9.0分析软件对数据进行统计、作图和方差分析。
1. 技术路线
3.实验方案
试验分别在江苏省如东县栟茶镇选取两个位点同时进行,试验田采用常规稻麦轮作,地力均匀。根据土壤有效态锌的含量分级和评价指标,栟茶1试验点为有效锌含量临界缺乏土壤,栟茶2试验点为有效锌较低土壤。
供试水稻品种:选用江苏省常规早熟晚粳稻品种,镇稻11号。
试验采用裂区试验设计,主区设2个施锌方式:土壤施锌(Soil,S)和叶面喷锌(Foliar, F);副区设3个施锌水平:不施锌(对照,CK)、土施锌肥15 kghm-2(S15)、土施锌肥30 kghm-2(S30)。共计6个处理,分别为不施锌肥(对照,CK)、土施锌肥15 kghm-2 (S15)、土施锌肥30 kghm-2(S30)、叶面喷施锌肥 (F7.2)、土施锌肥15 kghm-2 叶面喷施锌肥(S15 F7.2)、土施锌肥30 kghm-2 叶面喷施锌肥(S30 F7.2),各处理重复4次。小区面积30 m2 ,长6 m,宽5 m,每个小区均单设进、排水口,小区间田埂用防水布覆盖,隔离防渗,四周设保护行。水稻育秧30 d后移栽,种植密度为每亩1.9万穴,每穴定植2株,株行距为2713 cm。全生育期均按照当地习惯田间管理方式进行。
施肥种类为尿素、过磷酸钙、氯化钾和七水硫酸锌。其中磷、钾肥(P2O5 75 kghm-2,K2O 120 kghm-2)均做基肥于移栽前一次性施入;氮肥(N 200 kghm-2)分3次施用:40%作为基肥,30%作为分蘖肥,剩余的30%的做穗分化肥。锌肥用量以ZnSO47H2O计,土施锌肥在移栽前以掺砂撒施的方式施入。叶面喷施锌肥3次,具体的喷施时期为:第1次在分蘖后期,第2次在孕穗中期,第3次在开花后一星期,喷施浓度为0.3%的ZnSO47H2O,喷施量为800 Lhm-2,总喷施量为7.2 Lhm-2ZnSO47H2O。喷施时,使所有叶片全部湿润但不形成水滴流走,不喷施锌肥的处理要喷施相当量的自来水,同时添加0.01%喷施量的表面活性剂Tween-20(吐温20)。喷施时间为无风的晴天傍晚。
表1 实验点土壤基本理化性状
Table 1. Physical and chemical properties of the basal soil
位点 Site | 质地 Texture | 深度 Depth (cm) | pH (H2O) | 有机质 Organic matter (g/kg) | 全氮 Total N (g/kg) | 速效磷 Olsen-P (mg/kg) | 速效钾 NH4OAC-K (mg/kg) | 有效锌 DTPA-Zn (mg/kg) |
栟茶1 | 夹砂土 | 15 | 7.48 | 14.90 | 1.23 | 14.46 | 88.61 | 0.60 |
栟茶2 | 夹砂土 | 15 | 7.67 | 15.35 | 1.27 | 6.25 | 68.49 | 0.84 |
4.可行性分析
4.1有长期从事植物营养学研究的专业指导老师指导。
4.2本课题组长长期从事养分资源综合管理的研究,已有大量投入,也是学校211重点建设学科的一部分。
4.3研究条件良好,常规仪器设备齐全。
4. 研究创新点
国内外学者在对小麦锌营养生物强化的研究结果出,如锌肥品种的差异、锌肥用量的推荐、锌肥施用方法的选取、锌在小麦体内的吸收、分布和转运以及锌肥与不同肥料间的相互作用等方面做了大量的工作。而对水稻锌营养的研究,尤其是对实际田间环境下水稻锌营养的研究相对较少且缺乏系统性。但大多数研究者都表明通过合理组配和运筹肥料不仅可以提高作物产量,而且有可能增加微量元素在籽粒中的积累,有效改善籽粒锌营养品质,这一研究具有鲜明特色和创新性。
5. 研究计划与进展
探究锌肥的不同用量及施用方法对水稻产量、籽粒锌浓度累积量的影响,通过现代农艺措施提高稻米产量和营养品质(富锌)提供理论与实验依据。
试验进度安排
2014年3月1日-3月25日,准备材料并对实验材料进行收集。
2014年3月26日-5月10日,对选取的供试材料进行处理,鬼鬼哥哥指标进行初步分析。
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