沿江平原区机械直播水稻节水控肥试验研究

占新春， 从夕汉， 杜弘杨， 赵精东， 王友好， 阮新民

(1.安徽农业科学院水稻研究所， 合肥 230031； 2.铜陵普济圩农场， 安徽 铜陵 244100)

水稻全程机械化是未来水稻生产的必然趋势。机械化种植又是实现全程机械化薄弱的“瓶颈”环节。2015年安徽省水稻机械化耕整面积达到221万hm2，水稻机械收获面积达到210万hm2，水稻机械种植面积95万hm2，以机插秧为主，机直播面积17.1万hm2，仅占18.0%[1]。 机直播稻由于省工、省力、劳动生产效率高，经济效益好，因而逐渐为种粮大户所接受[2]。机直播水稻与移栽水稻相比，生育期明显缩短，前期生长较快，容易形成较大群体，同时根系入土浅[3-4]。机直播水稻的生长特点也带来生产上一些现实问题，如生产上人工移栽品种生育期普遍偏长；肥水管理不当，容易导致杂草疯长形成草荒；后期由于根系生长浅，密度大，容易易倒伏[5-9]。因此，在安徽沿江平原区进行麦茬稻机械直播节水控肥试验。

1 材料与方法

1.1 试验地情况

试验设在安徽省铜陵市普济圩农场试验田，土壤质地马肝土，土壤肥力中等，pH值6.53，有机质4.02%，全氮1.75%，有机磷16.92 mg·L-1，有效钾139.59 mg·L-1。土地平整，前茬为小麦。

1.2 实验设计与方法

1.2.1沿江机直播水稻品种筛选试验

试验采取大区对比的方法，共10个品种，不设重复，采用机条播，行距25 cm，每区面积484 m2(44 m×11 m)，品种间作埂，方便烤田灌溉。 6月2号播种，籼稻与粳稻分别根据本地高产栽培技术进行肥水管理。参试品种见表1。

表1 参试品种概况

1.2.2机直播水稻品种节水灌溉试验

试验采取节水控灌、常规漫灌两个处理，每个处理3次重复，共6个小区，小区面积220 m2，小区四周作埂，能单独计量灌溉，埂上覆双层薄膜防渗水。水稻品种为南粳9108。采用机条播，行距25 cm，播种量4 kg·(667 m2)-1。试验期间小区水分管理情况如下：

节水控灌区：根据水稻各生育期的需水特性，采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉技术，即水稻播种至三叶期，采用湿润、浅灌管理，分蘖前、中期水层控制在20～40 mm之间，分蘖末期晒田；拔节至扬花期，采用浅灌、间断性落干相结合，灌水上限20 mm，如遇大雨，水位上限40 mm，超过排出；乳熟期，土壤湿润含水，田面无水，如遇大雨，水位上限20 mm，超过排出；黄熟期，田面保持无水，土壤含水量为70%以上。全生育期每667 m2灌溉用水约为463 m3，降水量280 m3，总耗水量743 m3。

常规漫灌区：水稻播种至三叶期，采用湿润、浅灌管理，分蘖期水层3～5 cm，分蘖末期晒田；拔节期开始水层5～7 cm，自然落干，再上水，再落干，间歇灌溉，直至腊熟末期停灌；黄熟期，田面保持无水，土壤含水量为70%以上。全生育期每667 m2灌溉用水为550 m3，降水量280 m3，总耗水量830 m3。

1.2.3机直播水稻品种控释肥试验

水稻品种为南粳9108。控释肥(20-10-15)与复合肥(15-15-15)由中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产，尿素由安徽六国化工股份有限公司生产。试验设控释肥、习惯施肥、不施肥等3个处理，2次重复，共6个小区，小区面积220 m2(44 m×5 m)，小区四周作埂，埂上覆双层薄膜防渗水，单独排灌。各处理施肥时间及施肥量见表2。

表2 控肥试验处理

1.3 试验调查

田间观察记载主要生育期：立针期、3叶期、见蘖期、拔节期、齐穗期、成熟期。成熟期田间取样，室内考种，调查产量构成因素。收获时，每小区取3点，每点4 m2(2 m×2 m)，单打单收。

1.4 气候因素

2018年6—10月，日照时数为1 145.7 h，较常年同期偏多137.7 h。降雨量425.2 mm，较往年偏少，温度较往年偏高0.9～2.1 ℃。水稻全生育期生长良好，病虫害较往年也有所减轻。水稻生育期较常年缩短，千粒重、结实率都有所提高，产量水平较常年有较大的增加。

2 结果与分析

2.1 供试筛选品种主要生育期分析

由于6月份温度高，日照足，各品种从播种到3叶期生育进程基本相同。从表3可以看出，各品种在见蘖期开始表现出各自生理特征。从齐穗期看，武运粳27于8月24日最早齐穗，甬优1540和镇稻18最晚于9月5号齐穗，相差12 d。从成熟期看，武运粳27于10月3日最早成熟，甬优1540最晚于10月26日成熟，两者相差23 d。全生育期最长品种甬优1540，为146 d，最短品种武运粳27，为123 d。

表3 水稻品种主要生育期

2.2 供试筛选品种产量结构分析

从表4可以看出，甬优1540、镇稻18、天协1号、天优华占、Y两优900等植株较高，均超过100 cm。

表4 筛选机直播水稻品种重要农艺性状与产量分析

穗粒数以Y两优900、甬优1540为最多，其次是天协1号和天优华占，最少的是南粳5055。由于2018年气候适宜水稻生长，结实率与千粒重有所提高，结实率最高为品种武运粳27，达到92.7%，最低是品种甬优1540，为81.2%；各品种间千粒重差异大，以当粳8号最高，为26.8 g，以甬优1540最低，为23.3 g。从产量看，天优华占最高，为710.04 kg·(667 m2)-1，其次为南粳9108。说明适宜沿江机直播品种类型主要以中熟中籼和迟熟中粳为主，全生育期平均在135 d左右。

2.3 节水灌溉对生育期与产量结构的影响

从表5可以看出，不同灌溉方法对水稻生育进程有一定影响，相对于常规漫灌，节水灌溉拔节期提前4～5 d，齐穗期提前3～4 d，成熟期提前3 d。

表5 节水灌溉对机直播水稻生育期的影响

从表6可以看出，不同处理对水稻产量及其构成因素有明显影响，同常规漫灌相比，节水控灌处理的株高增加0.8 cm左右，穗长增加0.2 cm，穗粒数约增加3粒，结实率提高2%左右，千粒重提高0.2 g。分析表明，节水灌溉较常规漫灌节约用水84 m3·(667 m2)-1，节水15.8%。全生育期缩短3 d，产量增加40.9 kg·(667 m2)-1，增产率5.9%，增产显著。

表6 节水灌溉对机直播水稻产量结构及产量的影响

2.4 控释肥运筹对机直播品种生育期与产量结构的影响

从表7可以看出，不同施肥方法对水稻生育进程有一定影响，相对于习惯施肥，控释肥处理齐穗期、成熟期提前1 d。相对于不施肥，控释肥处理三叶期推后1 d，拔节期推后4 d，齐穗期推后7 d，成熟期推后8 d。

表7 控释肥运筹对机直播水稻品种生育期的影响

从表8可以看出，控释肥处理同习惯施肥相比，每穗实粒数上有略微差异，产量增加2.9 kg·(667 m2)-1，增产不显著。同不施肥相比，控释肥处理株高增加12.3 cm左右，穗长增加1.5 cm左右，每穗实粒数约增加12粒，千粒重提高0.7 g，产量增加262.6 kg·(667 m2)-1，增产58.7%。同常规施肥相比，控释肥一次性基施纯氮8.0 kg·(667 m2)-1，施肥共施纯氮12.1 kg·(667 m2)-1，节约纯氮4.1 kg·(667 m2)-1，节约33.9%。经济效益方面，控释肥一次性作基肥施入土壤，能节约3次追肥的人工费及其它杂费(运输、盒饭等)，按农场人工价格，人工费能节约88.6元·(667 m2)-1。控释肥比习惯施肥少投入肥料费用12.5元·(667 m2)-1。

表8 控释肥运筹对机直播水稻品种农艺性状及产量的影响

以上分析表明，相较于习惯施肥，控释肥一次性施肥技术，使水稻全生育期缩短1 d，产量增加2.9 kg·(667 m2)-1，增产不显著，节约氮肥33.9%，节约人工、肥料费101.1元·(667 m2)-1。

3 小 结

沿江机直播水稻品种类型以中熟中籼和迟熟中粳为宜，全生育期在135 d左右，如天优华占、南粳9108。节水控灌采用“薄、浅、湿、晒”的灌溉措施较常规漫灌，节约用水87 m3·(667 m2)-1，节水15.8%，产量增加20.7 kg·(667 m2)-1，增产2.9%。控释肥一次性基施技术较习惯施肥，节约纯氮33.9%，节约人工、肥料费101.1元·(667 m2)-1。因此，通过筛选适宜于机械直播的水稻品种、利用"薄、浅、湿、晒"的节水灌溉技术并配合一次性基施控释肥，可实现机械直播水稻轻简节本高效生产，促进农民增产增收。