水稻机插侧深施肥的减肥效果试验初报
2020-10-24丛建红江苏省南通市如东县新店镇农业服务中心226463
丛建红 (江苏省南通市如东县新店镇农业服务中心 226463)
朱鹏飞 李 华 (江苏省南通市如东县作物栽培指导站 226400)
目前,我国水稻种植过程中普遍存在施肥量过大、肥料利用率低等现象,不仅造成了肥料浪费,而且污染了环境,难以满足农业可持续发展的需要。水稻侧深施肥技术是在插秧机插秧的同时,利用水稻侧深施肥器,将肥料(基肥或基蘖肥)按照农艺要求一次性施在稻苗根侧下方泥土中[1],是一项减肥、省力、节本、增效的施肥技术措施。但水稻侧深施肥并不是一项简单的施肥技术,要结合各种配套机械和适宜施肥量才能发挥出最好的效果。江苏省南通市如东县2019年新增侧深施肥机械21台,2020年拟新增侧深施肥机械178台,在此背景下,很有必要研究侧深施肥条件下的肥料适宜用量,以科学合理施用化肥,减少环境污染。因此,笔者于2019年利用洋马2 Z G Q-6 0 D乘坐式高速插秧机配套洋马2FC-6侧深施肥机,对水稻机插侧深施肥的减肥效果进行研究,以期为进一步完善水稻机插侧深施肥技术提供科学依据。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验于2019年在如东县新店镇海青家庭农场进行,试验田土壤为砂壤土,前茬作物为小麦,小麦秸秆全量还田,土壤基础肥力:全氮含量为1.157 g/kg,碱解氮含量为101.3 mg/kg,速效磷含量为23.9 mg/kg,速效钾含量为95.7 mg/kg,有机质含量为20.5 g/kg。
供试水稻品种为“南粳9108”,该品种由江苏省农业科学院粮食作物研究所以“武香粳14号/关东194”杂交,于2009年育种成功,属迟熟中粳稻品种。于2019年5月29日参照机插水稻软盘旱育秧技术进行播种育秧,6月17日机插,行距30 cm、株距14.6 cm,平均每穴栽插4.2苗,每667 m2基本苗数为6.4万苗。
1.2 试验设计
试验共设4个处理,处理(1)、(2)、(3)所用肥料均为江苏科邦生态肥有限公司生产,基肥为生物有机缓释型复混肥(总养分含量≥40.5%,NP2O5-K2O=20.5-10-10),采用机插侧深一体化施肥方式;分蘖肥为脲铵氮肥(总氮含量≥30%,铵态氮含量14%,尿素态氮含量16%),在水稻栽插后7 d结合化除人工撒施;穗肥为氮钾复合肥(总养分含量≥32%,N-P2O5-K2O=28-0-4),在叶龄余数为4.0~3.5叶时人工撒施。处理(4)(CK)的所有肥料均采用人工撒施方式,基肥为江苏天补生态肥业有限公司生产的复合肥(总养分含量≥40%,N-P2O5-K2O=18-10-12);分蘖肥和穗肥均施用尿素(N含量46%),分蘖肥分两次等量施用,第1次在水稻栽插后7 d结合化除施用,第2次在米稻栽后15 d施用,穗肥在叶龄余数为4.0~3.5叶时施用。各处理肥料施用情况见表1。4个处理均为大田试验,不设重复,每处理区面积为2 668 m2。整个生育期内,各处理的其他栽培管理措施均保持一致。
表1 各处理肥料施用情况 (单位:kg)
1.3 考查记录项目与方法
各处理分别选取具有代表性且连续成行的10穴植株,定点调查水稻茎蘖消长动态,记载各处理水稻的生育进程。在成熟期,各处理随机选取3个点,每点调查20穴水稻的有效穗数,并取1穴具有代表性的稻株,测定每穗总粒数、结实率、千粒重。于10月26日,各处理实收称潮产,测定籽粒含水量,根据标准含水量换算实际产量。
计算公式:氮肥偏生产力(kg /kg)=单位面积施氮区产量÷单位面积施氮量。
2 结果与分析
2.1 农艺性状比较
据观察,移栽活棵后,各处理水稻叶色均能迅速转黑,处理(2)在倒3叶后叶色褪淡,成熟期比其他处理早5 d左右;CK在水稻生长后期稍有贪青迟熟。处理(2)的分蘖速度最快,栽后14 d,每667 m2在田苗数增加16.80万苗,增量为263%;处理(1)和处理(3)次之,栽后14 d,每667 m2在田苗数增加14.56万苗,增量为228%;CK的分蘖速度较慢,栽后14 d,每667 m2在田苗数增加13.01万苗,增量为203%。处理(1)、处理(3)、CK均在7月22日左右到达高峰苗数,每667 m2高峰苗数分别为35.19万苗、33.30万苗、38.40万苗;处理(2)到达高峰苗数的时间约推迟3 d,每667 m2高峰苗数为37.17万苗。达到高峰苗数后,处理(2)未施用穗肥,分蘖消亡速度最快,成穗率最低,仅为60%,处理(1)和处理(3)的成穗率较高,分别为74%、78%。
2.2 氮素利用率比较
氮肥利用率与水稻生产的经济效益、氮素流失密切相关。氮肥偏生产力是衡量水稻生产过程中氮肥产出效率的重要指标,是从农户的角度对氮肥利用效率进行评价。经测算,处理(1)、(2)、(3)、CK的氮肥偏生产力分别为37.6、40.1、43.0、33.6 kg/kg,与CK相比,处理(1)、(2)、(3)的氮肥偏生产力显著提高4.0、6.5、9.4 kg/kg,增幅达11.9%~28.0%,说明水稻机插侧深施肥可显著提高氮肥的利用率。
2.3 产量及其结构比较
由表2可知,CK的实际产量最高,每667 m2为782.7 kg;处理(1)的实际产量次之,与CK差异不大;处理(3)的实际产量比CK低18.8 kg,降幅为2.4%;处理(2)的实际产量比CK低71.3 kg,降幅达9.1%。处理(1)和处理(3)的每667 m2有效穗分别为26.2万穗和25.9万穗,均高于CK,已达足穗水平,说明机插侧深施肥可提高基肥的利用率,同时每667 m2基蘖肥纯氮施用量为12.15 kg即能保证水稻足穗。处理(2)的每667 m2基蘖肥施用量为17.75 kg,施用量大,未施穗肥,其有效穗数显著低于其他处理,穗较小,结实率高,说明穗肥的施用对保障分蘖成穗具有积极作用;CK的穗肥施用量最多,穗最大,每穗总粒数和实粒数最多;处理(3)的穗肥施用量与处理(1)相同,但分蘖肥略少,穗略小。CK的千粒重最低,处理(1)与处理(3)的千粒重相当,比CK高0.8~0.9 g;处理(2)的千粒重最高,比CK高1.8 g。以上结果表明,在机插侧深施肥条件下每667 m2施氮量为18~20 kg,即能获得常规撒施肥料条件下每667 m2施氮量为23~24 kg的水稻产量。
表2 不同处理的水稻产量及其结构情况分析
3 小结与讨论
侧深施肥技术能使施用的肥料比较集中,水稻返青后可直接吸收利用,有助于促进水稻前期营养生长,使得水稻返青分蘖快、分蘖多。相关研究表明,水稻机插侧深施肥技术在施肥量减量5%~10%的情况下,不仅能提高水稻产量,还能提高肥料的利用效率[2]。本试验结果表明,与人工撒施肥料相比,机插侧深施肥处理在纯氮施用量减少11%的情况下,不会对产量产生不利影响;在纯氮施用量减少24%的情况下,产量会略有降低,降幅为2.4%。值得注意的是,在机插侧深施肥条件下,穗肥的施用仍不可省,不然会对水稻产量带来不利影响。