江苏泗洪县水稻全生物降解膜覆盖机插施肥试验
2022-08-05周苗苗
张 程,周苗苗,陈 雨
(江苏省泗洪县农业技术推广中心,江苏 泗洪 223900)
1 试验材料与方法
1.1 试验地点
泗洪县石集乡石集居。
1.2 试验材料
供试品种及秧苗信息。供试品种为南粳5718;采用硬盘毯苗育秧,移栽秧龄3.7 叶,移栽苗高16.8 cm。
供试地膜。全生物降解膜,地膜材质为PBAT,膜宽1.9 m,膜厚0.009 mm,地膜降解周期60~120 天,最大拉伸负荷纵向4.88 N、横向3.42 N。
供试肥料。缓释肥养分总含量48%(N:P2O:K2O 为25:10:13),控失保持型;复合肥养分总含量45%(N:P2O:K2O 为15:15:15);尿素含氮量46%。
插秧覆膜机械。水稻插秧机、覆膜打孔装置为洋马高速插秧机,型号YR60D[1]。
1.3 试验设计
为研究不同肥料与覆膜对水稻生长的影响,本次试验共设4个处理。
处理1:秸秆还田+缓混肥(控释肥50 kg 一次性基施)+机插秧+覆地膜,面积0.28 亩。
处理2:秸秆还田+缓混肥(控释肥50 kg 一次性基施)+机插秧+不覆地膜,面积0.28 亩。
处理3:秸秆还田+常规化肥(基肥:穗肥=6:4)+机插秧+覆地膜。每亩基施复合肥30 kg、尿素9 kg;穗肥每亩施复合肥20 kg、尿素6 kg,面积0.28 亩。
处理4:秸秆还田+常规化肥(基肥:穗肥=6:4)+机插秧+不覆地膜。每亩基施复合肥30 kg、尿素9 kg;穗肥每亩施复合肥20 kg、尿素6 kg,面积0.28 亩。
示范田(CK):秸秆还田+缓混肥(一次性基施控释肥50 kg)+机插秧+覆地膜,面积为8.9 亩。
2 试验结果与分析
2.1 水稻产量及产量构成因素
10 月29 日理论测产,详见表1。可知处理1 比处理2 增产9.36%,处理3 比处理4 增产4.27%。
表1 泗洪县水稻生物降解地膜试验小区理论测产表
11 月13 日实收测产,详见表2。可知处理1 比处理2 增产3.83%,处理3 比处理4 增产2.63%。亩穗数覆膜比未覆膜分别增加了11.73%和11.32%,是增产的主要因素。结实率覆膜比未覆膜有增有减,平均每穗粒数和千粒质量覆膜比未覆膜均减少,但这3 因素增减幅度不大。
表2 泗洪县水稻生物降解地膜试验小区实收面积与产量表(含水率14.5%)
2.2 杂草防除效果及减药省工
插秧25 天后杂草基本出齐,每处理随机取3 个点,每点1 m2,7 月19 日对每点进行杂草统计、辨识,调查结果见表3。
表3 试验小区杂草调查
覆膜小区,由于黑色地膜透光率低,能够抑制杂草种子发芽;已出苗杂草因光照不足,无法进行光合作用,难以生长。覆膜小区比未覆膜小区杂草分别减少了94.93%和91.12%,只有未覆盖的裸地处有极少杂草,平均每平方米有杂草7.33 株和10.33 株,不影响水稻正常生长,无需防除[2]。
未覆膜小区,平均每平米有杂草144.67 株和116.33 株,不防除将严重影响水稻生长[3]。杂草一般会造成减产5%~15%,严重时达到15%~30%。覆膜小区与未覆膜小区相比,在产量增加前提下,减少了农药使用量,每亩至少减少支出165 元,同时保护了生态环境。
2.3 地膜降解情况
全生物降解膜抑制杂草能力,保温、保水、保肥性较好,覆膜4 个月后田间仍可以观察到高度碎片化残存物没有降解。
2.4 水稻茎蘖生长动态及特点分析
7 月20 日之前所有小区和示范田总茎蘖数超过成穗数,8 月5 日总茎蘖数达到最高。8 月5 日左右拔节,9 月8 日左右齐穗。黑色地膜在阳光照射下,本身增温快,但传给土壤的热量较少,一般可使地温增加1~3℃,同时可保持土温变化平稳;湿度高,水分、养分流失少;而且夏季覆黑色地膜白天还有降温作用。所以,覆膜小区前期根部肥力条件有利于分蘖早发生,后期覆膜小区分蘖发生量又有所降低,分蘖成穗率较高。
未覆膜小区前期土壤温度低于覆盖黑色地膜小区,后期土壤温度又高于覆膜小区,造成前期未覆膜小区分蘖发生较迟且少,后期分蘖发生量又较高,分蘖成穗率较低。处理1 比处理2 分蘖成穗率高10.24%,处理3 比处理4 分蘖成穗率高2.98%。
2.5 对养分吸收利用率的影响
处理1、处理2 和示范田亩用纯氮12.5 kg。处理3 和处理4 亩用纯氮14.4 kg。黑色地膜覆盖土壤,可以保持土温变化平稳,有机质处于正常循环状态中。同时,土壤湿润度适中,养分流失少,因此氮肥利用率较高。每千克氮生产的稻谷处理1 比处理2高3.82%,处理3 比处理4 高2.98%。
3 结论与讨论
全生物降解膜和插秧成本均较高,节约了化学除草、用水、用肥和用工成本,在产量相当情况下,如果稻谷价格相当,净收益远低于未覆膜机插秧。如果用于绿色、有机生产,将极大提高经济效益、社会效益、生态效益。
全生物降解膜机插秧优点较多,从试验示范效果看可以示范推广,特别是进行绿色或有机生产,如果能进一步改进装备和用膜,效果更佳。可优化覆膜栽插一体机,提高栽插质量和速度,降低栽插成本;优化全生物降解膜配方和生产工艺,降低覆膜成本,并保证在水稻拔节期左右能大部分降解,为及时施穗肥提供条件。可通过进一步试验示范,明确不同土壤和产量水平下,不同肥料施用数量、施用时间和比例。