长期施磷对水稻锌吸收、积累和转运的影响

水稻是中国南方地区的主要粮食作物,其籽粒锌营养强化是近年研究的热点,水稻磷与锌的吸收利用存在互作效应。研究长期不同施磷模式对水稻锌的吸收、积累与转运的影响,为通过合理施肥提高水稻的锌营养提供理论依据。依托22年的黄壤(水田)长期定位试验,选取其中7种施肥模式:不施肥(CK)、偏施氮肥(N)、偏施氮钾肥(NK)、平衡施用化肥(NPK)、单施有机肥(M)、1/2有机肥替代1/2NP(0.5MNP)、全量有机肥化肥配施(MNPK)。CK、N、NK处理不施磷,NPK、M、0.5MNP处理施磷量依次为P_2O_5 82.5、79.4、81.0 kg·hm~(-2),MNPK施磷量为P_2O_5 161.9 kg·hm~(-2)。于水稻分蘖期、开花期及成熟期,采集土壤和植株样品,分析比较各处理土壤有效锌含量、植株锌含量及其锌积累和转运特征差异。水稻各生育时期土壤有效锌含量基本表现为MNPK≥M0.5MNPNPK≥CKN,NK,长期施用有机肥可提高土壤有效锌含量;与NPK处理成熟期植株相比,CK、N、NK处理茎叶和籽粒锌含量分别提高了-2.0%～44.0%和15.7%～46.7%,MNPK处理茎叶和籽粒锌含量分别降低了22.0%～38.7%和12.0%～19.8%,M和0.5MNP处理籽粒锌含量提高了6.4%～14.4%;各处理成熟期茎叶和籽粒P/Zn分别为6.2～67.2和62.2～225.2,均以CK、N、NK处理最低,MNPK处理最高;不同施肥处理间水稻植株锌积累量无显著差异,锌转运量及其贡献率均以M处理最高,NPK和N处理最低,花后锌积累量及其对籽粒的贡献率则相反。相关分析和多因素方差分析结果表明,水稻茎叶和籽粒锌含量与磷含量和土壤有效磷含量呈显著负相关,土壤有效锌含量主要与有机肥施用量有关,而水稻茎叶和籽粒锌含量则主要受磷肥施用量影响。综上,长期不施磷可提高水稻籽粒锌含量,但严重制约水稻产量的提高,长期高量施磷可提高水稻籽粒产量,但却降低了籽粒锌含量。适宜施磷量下,有机无机配施既可实现作物高产又可提高籽粒锌含量,是黄壤稻田上实现作物高产优质的有效途径。此外,本研究中土施锌肥对提高水稻籽粒锌含量效果有限,为进一步提高水稻籽粒锌含量,还应重视叶面锌肥的施用。