缓释肥作出嫁肥对机插水稻秧苗生长发育的影响
2021-05-19徐年龙周娜娜徐梦彬
周 星,徐年龙,周娜娜,徐梦彬,王 升
(江苏省盐城农垦农业科学研究所,江苏盐城224314)
水稻是我国第一大粮食作物,占我国粮食总量的40%左右,其总产量与播种面积分别列世界第1、2 位[1-2]。随着我国科学技术的发展,水稻的机械栽插已成为主要发展方向[3-4]。稻作机械化是利用现代机械手段代替传统人工种植,它不仅能有效地降低劳动强度、较大面积地实现规模化稻作、稳定地发展粮食生产,还有利于促进现代科技成果的推广应用,加快实现农业现代化的步伐[5]。水稻机插育秧方式不同于常规育秧,它的显著特点是播种密度大,同时对水稻秧苗的质量要求较高,机插的秧苗不但要符合机械作业标准,还要能够确保快速缓苗、早生分蘖等[6-7]。因此,培育出适合机插的健壮秧苗,是提高机插秧质量、保证机插水稻高产的关键。
目前,水稻育苗中主要存在育出的水稻秧苗整齐度差,苗体黄、瘦、高,秧盘不好卷、提起易散落等问题,这些问题已成为制约水稻高产的一个瓶颈问题[8]。水稻壮秧是水稻育苗中关键的技术环节,当前水稻壮秧技术主要是通过选地做床、培肥床土、品种选择、种子处理、播种及秧田管理等诸多技术环节进行的[9-10]。通常,施用出嫁肥有利于水稻移栽大田后的新根发生,促使秧苗较快返青和分蘖,促进秧苗健壮。但有关水稻移栽前施用出嫁肥促壮秧方面的研究较少。当前在水稻秧池中常用的出嫁肥以化肥为主,而缓释肥作为一种新型肥料,它具有环保、节约肥料用量、操作方便、省工省时等优点[11-12]。因此,本试验通过施用缓释肥作出嫁肥来探究其对机插水稻秧苗生长发育的影响,以期为培育健壮的机插水稻秧苗提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2020 年6 月在江苏省盐城市射阳县新洋农场(120°15′50″E、33°40′31″26 N)开展。试验地属亚热带季风气候,光照充足,气候适宜,该地年均气温15.4 ℃,年均降水量1 080 mm,年均日照时间2 160 h,无霜期225 d。种植制度稻麦两熟,试验田前茬作物为小麦,土壤质地为壤性潮盐土,0~20 cm 土层土壤基本理化性状为:有机质含量24.2 g/kg,全氮含量1.84 g/kg,碱解氮含量120 mg/kg,速效磷含量18.5 mg/kg,速效钾含量98 mg/kg,pH 值7.9。
1.2 供试材料
供试肥料:尿素(总氮质量分数≥46.4%)、复合肥(N、P2O5、K2O 质量分数均为15%,总养分≥45%)由江苏省农垦农业发展股份有限公司新洋分公司提供。缓释肥(N、P2O5、K2O 质量分数分别为29%、12%、0%),主要作用在于控氮保磷。产品特点:快速返青、抗逆防僵、促生壮蘖、控旺防倒、省工节本等,由南京尊龙生物科技有限公司生产。
供试水稻:品种为佳源粳1 号,于2020 年5 月10 日落谷,6 月15 号机械移栽,秧龄在35 d 左右,10 月20 日机械收割。
1.3 试验设计
该试验在江苏省盐城农垦农业科学研究所1#田及其秧池中开展,1#田秧池面积设置为1 334 m2,在水稻移栽前3 d,其中1/2 秧池人工撒施常规出嫁肥10 kg/667 m2复合肥(常规施肥),1/2 秧池撒施缓释肥25 kg/667 m2作出嫁肥,之后将撒施常规出嫁肥的秧苗机械移栽到1#田中的小2#田(6 670 m2),撒施过缓释肥作出嫁肥的秧苗机械移栽到1#田中的小5#田(6 670 m2)中,其余时期施肥及水浆管理等措施同大田。
1.4 试验田间管理
1#田秧池于2020 年4 月初进行机械翻耕和旋耕,6 月15 日人工撒施2 种出嫁肥,小2#和小5#田于6 月14 日人工撒施基肥:尿素5 kg/667 m2+复合肥25 kg/667 m2。6 月24 日施用第1 遍分蘖肥:尿素10 kg/667 m2。7 月1 日施用第2 遍分蘖肥:尿素10 kg/667 m2。7 月23 日施用促花肥:尿素9 kg/667 m2+复合肥10 kg/667 m2。8 月5 日施用保花肥:尿素6 kg/667 m2。
1.5 试验采样与测定
在水稻移栽3、7、14、21 和28 d 后共进行5 次取样测定,每个处理中随机选取长势正常、具有代表性的秧苗45 株,3 次重复,分别测定秧苗的株高、茎基宽、单株发根数等形态指标,以及单株地上、地下部干质量、根冠比等生物量指标。在水稻分蘖期人工调查5 次茎蘖动态。
1.6 数据处理
采用Excel 2010 软件处理数据并进行制表和绘图。
2 结果与分析
2.1 不同出嫁肥处理对水稻秧苗素质的影响
由图1 可知,与常规对照出嫁肥相比,施用缓释肥作出嫁肥后水稻的株高(图1-A)在移栽后7 d左右低于对照,但后期都高于对照,在14、21、28 d时分别比对照高6.26%、5.38%、3.38%;水稻的单株茎基宽(图1-B)和发根数(图1-C)在后期(21 和28 d)都是常规出嫁肥处理的高于缓释肥处理;但水稻的地上部(图1-D)和地下部干质量(图1-E)在移栽14 d 后的变化趋势是施用缓释肥高于常规出嫁肥处理,地上部干质量在14、21、28 d 时分别比对照高35.29%、3.92%、4.59%,地下部干质量在14、21、28 d时分别比对照高30.00%、30.43%、8.70%;根冠比(图1-F)变化无明显规律,在施用缓释肥作出嫁肥处理后28 d 时水稻根冠比高于常规对照处理。说明施用缓释肥作出嫁肥后能够提高水稻秧苗的株高、地上、地下部干质量及后期根冠比,但对秧苗的茎基宽、发根数的促进效果不大。
2.2 不同出嫁肥处理对水稻茎蘖动态的影响
由图2 可知,与常规出嫁肥相比,施用缓释肥作出嫁肥后水稻在不同时期的茎蘖数都高于常规对照处理,且都呈先升高后降低的趋势。施用缓释肥作出嫁肥后水稻的高峰苗出现时间比常规出嫁肥处理推迟7 d 左右。施用缓释肥处理与常规施肥处理相比,在7 月1 日、7 月8 日、7 月15 日、7 月22 日、7 月29 日时水稻茎蘖数分别高出12.97%、7.68%、12.08%、40.24%、16.59%,说明施用缓释肥作出嫁肥后能增强水稻的分蘖能力。
图1 2 种出嫁肥处理对不同时期水稻秧苗素质的影响
图2 2 种出嫁肥处理对水稻茎蘖动态的影响
3 讨论与结论
施用缓释肥作水稻出嫁肥后,水稻秧苗的株高及地上、地下部干质量都得到提高,但茎基宽及单株发根数变化不大,这与缓释肥的组成成分密切相关:该种缓释肥采用了控氮保磷技术。众所周知,氮素和磷素是作物生长的两大主要元素[13],一方面缓释肥中缓慢释放的养分可以满足水稻秧苗生长对氮素的需求,从而促进水稻地上、地下部的生长;另一方面,磷对细胞的生长和增殖起重要作用,能促进细胞分裂。缓释肥被直接撒到水稻根系左右,其中的磷素被作物直接吸收利用,促进了根系的生长,进而促使作物的生长发育[14-15]。
施用缓释肥作水稻出嫁肥后,水稻的分蘖能力得到增强,这与缓释肥中逐步释放的养分被作物不断吸收利用紧密相关。作物的地上、地下部相互作用,水稻的地下部生长得到增强后,能为地上部的生长不断输送水分和矿质营养,进而能够提高水稻的地上部生长,水稻的分蘖能力也相应得到增强,从而达到了培育健壮秧苗的目的。同时经多次田间观察,发现在施用缓释肥的处理下水稻秧苗长势整齐均匀,无缓苗期出现,秧苗能够快速返青,分蘖性强。当然,本文只探究了缓释肥对水稻苗期及分蘖期秧苗生长发育的影响,而其对水稻产量及其结构的影响,则还需要进一步研究。