基肥调控对精量穴直播水稻农艺性状及产量的影响

敖正友， 杨 敏， 张发丽， 郭仲举， 张恒栋

(贵州黔西南喀斯特区域发展研究院， 贵州 兴义 562400)

世界上超过一半的人口以稻米为主食[1]。中国是大米的生产和消费大国，占据全球大米市场近1/3的份额[2]。随着青壮年劳动力向城镇转移，导致水稻生产成本增加，严重影响了水稻产业的发展[3-4]。近年来，贵州为了调整农村产业结构，推行水稻轻简化栽培技术[5-6]，水稻直播技术在不同地区进行了试验示范[4-5]。水稻机械直播是近年我国水稻种植增效的重要途径之一，作为一种轻简化栽培技术，可以实现省工节水的作用[7]，其中水稻机械定量穴直播在我国多地进行了试验及推广[8-10]。直播水稻秧苗生长快，在一定程度上可以抵御纹枯病和稻瘟病的发生[11]。相对于移栽，直播可以增加水稻单位面积有效穗数，提高结实率和千粒重[12-13]。氮肥是限制水稻生产的主要养分，水稻高产需要大量氮肥投入，但也造成种植成本过大及一定的环境压力[14-15]。直播水稻的氮肥分次施用可以提高氮肥利用率和稻米产量，增加收益[16]；施氮水平为150 kg/hm2时，基、蘖、穗肥比为3∶3∶4或4∶4∶2条件下杂交水稻可以获得较理想产量[17]；降低氮肥作基肥的比例，增加分蘖肥有利于水稻成穗率、产量和品质的提升以及群体结构的优化[18]。侧深施肥可以提高肥料利用率和作物产量，达到节本增效的目的[19]。水稻精量穴直播同步深施是根据罗锡文院士团队研制的水稻精量穴播机来实施[20]，目前不同地区关于水稻精量穴直播同步深施的研究较少，尤其是贵州地区，研究肥料同步深施对机械精量穴直播水稻的影响，对提高机械化穴直播水平和水稻生产节本增效具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻品种：Y两优1号。肥料：含N 46.4%尿素，长效缓释肥(总养分为N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10，贵州骅龙农业科技有限公司提供)。播种机械：2BDF-10同步深施肥水稻穴直播机。

1.2 试验设计

试验于2019年4月28日采用直播机水田播种，种植规格为25 cm×16 cm，在分蘖期(6月6日)和齐穗期(8月1日)各施用含N 46.4%尿素112.5 kg/hm2，分别作分蘖肥和穗肥；基肥施用长效缓释肥，设置7个处理(表1)，小区面积20 m2，3次重复，播种时同步施用。

表1 基肥不同施用方式及用量

1.3 测定项目

1.3.1 株高和穗长 调查株高和穗长，每个小区分别于成熟期对角线取样10穴测量株高和穗长。

1.3.2 茎蘖动态 每个小区定点调查10穴穗数，分别记录基本苗(4叶期)、高峰苗和齐穗期穗数。计算分蘖率和成穗率。

分蘖率=[(高峰苗数-基本苗数)/基本苗数]×100%

成穗率=(齐穗期穗数/高峰苗数)×100%

1.3.3 产量和产量构成 成熟期每个小区对角线取样5穴调查穗数，计算有效穗数；采用人工脱粒，水漂法分离实粒和秕粒，分别计数，计算粒重、结实率和穗粒数。成熟期每小区全部收获测定实际产量。

1.4 数据处理

用Microsoft Excel 2016整理数据和绘制图表，用Statistix 8.0软件进行数据分析，用LSD0.05法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理水稻的株高和穗长

从图1看出，与CK比，施肥处理水稻的株高和穗长显著增加；不同施肥方式和施肥量对水稻株高的影响差异不显著。随施肥量增加水稻穗长呈增加趋势，基肥同步深施和人工撒施情况下均以750 kg/hm2时穗长最长，分别为24.53 cm和24.57 cm，分别比相同施肥方式下其余施肥量处理长3.0%～7.4%和0.3%～1.8%。

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

2.2 不同处理水稻的茎蘖动态

从表2可知，与CK比，施肥处理水稻的基本苗、高峰苗、齐穗期穗数高6.8%～39.5%、50.0%～65.4%和15.4%～27.7%，除S3与CK差异不显著外，其余处理显著高于CK。随施肥量增加水稻基本苗呈先增后降趋势，均以施肥量为750 kg/hm2时的基本苗最低，比相同施肥方式下其余处理低11.3%～15.8%，差异显著。随施肥量增加齐穗期穗数逐渐降低，人工撒施基肥S3比S1和S2分别低9.6%和8.3%，差异显著，同步深施不同施肥量对齐穗期穗数的影响差异不显著。S3水稻的分蘖率比其他处理高16.9%～32.9%，差异显著。施肥方式和施肥量对水稻高峰苗数的影响差异不显著。相同施肥方式下成穗率差异不显著。

表2 不同处理水稻的茎蘖动态

2.3 不同处理水稻的产量和产量构成

从表3可知，与CK比，施肥处理水稻产量高2.7%～29.1%，有效穗高2.1%～14.5%，穗粒数高27.9%～53.9%，除S1有效穗与CK差异不显著外，其余处理均显著高于CK。相同施肥量不同施肥方式对水稻产量和产量构成的影响差异不显著。随基肥施用量增加，同步深施水稻的产量、粒重和有效穗逐渐降低，结实率和穗粒重呈先增后降趋势；人工施肥水稻的产量、有效穗、粒重呈先增后降趋势，结实率逐渐降低，穗粒数逐渐增加。T1水稻的产量最高，为12.78 t/hm2，与S1、S2处理间差异不显著，比其余处理显著高6.8%～29.1%。相同施肥方式下分别以T2和S1的结实率最高，比相同施肥方式下其余处理高5.2%～8.3%和1.2%～4.3%。同步深施不同基肥用量对水稻粒重、穗粒数和有效穗影响差异不显著；人工撒施S2的粒重和有效穗最高，且显著高于S3。

表3 不同处理水稻的产量和产量构成

3 结论与讨论

3.1 基肥不同施用方式和施用量对水稻株高和穗长的影响

施肥可以显著改善水稻的株高和穗长[21]。研究结果表明，施肥条件下水稻的株高和穗长均显著高于不施肥处理，但是不同基肥施用量和施用方式对水稻株高和穗长的影响差异不显著，与朱元宏等[22-23]的研究结果一致。

3.2 基肥不同施用方式和施用量对水稻茎蘖的影响

优化氮肥比例，增加基蘖肥可以增加水稻的有效穗和颖花数，有利于水稻增产[24]。直播中氮肥施用量是影响水稻分蘖数的关键因素之一，适宜的施肥量有利于分蘖数和成穗率的增加，过多的氮肥施用量会造成有效穗降低[25]，造成穗粒数、结实率和千粒重下降[26]，与本研究结果类似，可能是因为施氮量增加会导致营养生长量较大，穗部充实度降低，空秕粒增加同时最高分蘖数增加，导致结实率和成穗率降低，因此水稻生产上氮肥的施用量要适中[26]。

3.3 基肥不同施用方式和施用量对水稻产量的影响

合理施肥是提高水稻产量的重要措施[27]，采用控释肥机械侧深施用可以有效提高水稻的产量[19]，随氮肥施用量增加水稻产量呈先增后降趋势[28]。研究结果表明，人工撒施长效缓释肥水稻产量的变化趋势与谢黎虹等[28]的研究结果相同，但同步深施水稻的产量逐渐降低，并没有出现明显的拐点，因此，有必要在本研究设置基肥梯度的基础上，继续减少基肥用量，进一步研究基肥用量对水稻节本增效的影响。

研究结果表明，水稻穴直播基肥采用骅龙农业科技有限公司提供的长效缓释肥(总养分为N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10)，施用量为450 kg/hm2的水稻产量最高，达12.78 t/hm2，有利于水稻生产的节本增效。