猪粪水不同施用次数对水稻产量及穗粒结构的影响初报
2023-06-17冯晨李慧徐冬琴许建华
冯晨 李慧 徐冬琴 许建华
(1 中垦种业股份有限公司,盐城 224153;2 上海海丰现代农业有限公司,盐城 224153;3光明种业有限公司,上海 202171) *为通信作者
猪粪水是液体粪肥的主要来源,也是造成畜禽养殖业污染的主要污染源。研究表明,猪粪水还田不仅能够防止环境污染,还能促进养分循环,实现以肥养地、种养对接、就地消纳,从而能构建种养结合、农牧循环的农业绿色、可持续发展机制[1-2];目前,猪粪水还田技术在全国各地都有成功应用的案例,也探索出了粪污全量还田、粪便堆肥利用和粪水肥料化利用等模式[3];猪粪水还田目前主要应用在水果、蔬菜等经济作物上[4],近年来,在直播水稻生产中也开始应用猪粪水还田技术,这在一定程度上增加了水稻的产量[5-6]。在此背景下,为进一步促进猪粪水还田技术的推广应用,笔者于2022年在跃进农场进行了猪粪水不同施用次数对水稻产量及穗粒结构的影响试验。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验设在上海跃进现代农业有限公司跃进作业区9队14#南进行。供试水稻品种为‘沪稻香软34’。供试猪粪水(有机质含量为17.8 g/L,全氮含量为0.07 mg/L,全磷含量为0.04 mg/L,全钾含量为0.07 mg/L,pH 为7.6,悬浮物含量为0.13%)由上海明珠湖肉食品有限公司提供。
1.2 试验设计
试验依据稻田猪粪水施用次数不同设处理:(1)稻田不施用猪粪水(CK);(2)稻田仅在水稻分蘖期施用猪粪水1次;(3)稻田在水稻分蘖期、拔节期各施用猪粪水1 次;(4)稻田在水稻分蘖期、拔节期、孕穗期各施用猪粪水1 次。试验为独立大区试验,不设重复,每处理区面积为2 000 m2,处理区之间用田埂(包膜)隔离。试验先通过粪水车将经过处理的猪粪水放入稻田进水渠道,然后采用48 V潜水泵(配流量计),按照各处理设计的猪粪水施用量进行加注,每次每667 m2稻田的猪粪水施用量为2 000 L。
试验中各处理除试验设计不同外,其他生产管理措施均保持一致。例如,基肥在大田耕翻时每667 m2施复合肥20 kg;在水稻植株分蘖期追肥2次,合计每667 m2追施尿素10 kg;在水稻植株倒4 叶出生期、倒2 叶出生期各追肥1 次,合计每667 m2追施尿素10 kg。
1.3 调查项目及方法
在水稻始穗期,调查田间稻瘟病发生情况(病株率、病害级数),每处理连续调查500 株植株,重复3次,取平均值。在水稻成熟期,取样调查有效穗数(以具有10 粒以上结实谷粒的稻穗为有效穗,每处理选取3 个样点,每个样点面积为0.3 m2,调查计算3 个样点的有效穗数平均值,折算成每667 m2有效穗数)、每穗粒数(每处理选取3 个样点,每个样点面积为0.3 m2,调查计算3 个样点有效穗的每穗总粒数、每穗实粒数平均值)、千粒质量(千粒质量的稻谷含水量为14.5%)等穗粒结构,并进行实收测产(实际产量的稻谷含水量为14.5%)。
2 结果与分析
2.1 穗粒结构
2.1.1 有效穗数
由表1可知,猪粪水不同施用次数对水稻有效穗数有一定影响。其中,不施用猪粪水(CK)的每667 m2有效穗数为23.60万穗,仅分蘖期施用猪粪水[处理(2)]的每667 m2有效穗数比CK 增加9.32%,分蘖期、拔节期均施用猪粪水[处理(3)]的每667 m2有效穗数比CK 增加21.19%,分蘖期、拔节期、孕穗期均施用猪粪水[处理(4)]的每667 m2有效穗数比处理(3)有所降低,但仍较CK 增加20.34%。以上结果表明,在水稻分蘖期、拔节期均施用猪粪水后,在孕穗期是否施用猪粪水,对水稻有效穗数无显著影响。
表1 不同处理水稻穗粒结构及产量
2.1.2 每穗粒数及结实率
由表1可知,猪粪水不同施用次数对水稻每穗总粒数和结实率有一定影响。其中,处理(3)、处理(4)的每穗总粒数、每穗实粒数差异不大,且均较CK 和处理(2)有所增加,但是,处理(3)、处理(4)的结实率均较CK 和处理(2)有所降低。
2.1.3 千粒质量
由表1可知,猪粪水不同施用次数对水稻千粒质量有一定影响,随着猪粪水施用次数的增加,千粒质量逐渐降低。其中,CK 的千粒质量最高,为26.78 g;处理(4)的千粒质量最小,为22.50 g。
2.2 产 量
由表1可知,猪粪水不同施用次数对水稻实际产量的影响较大。其中,CK 的实际产量最小,每667 m2实际产量为351.58 kg;处理(2)、处理(3)、处理(4)的每667 m2实际产量分别为376.32、501.21、481.07 kg,分别较CK 增产7.87%、43.67%、37.89%。
2.3 始穗期叶瘟病发生情况
由表2 可知,CK 的水稻在始穗期无明显叶瘟病发生,但随着猪粪水施用次数的增加,水稻在始穗期的叶瘟病病株数逐渐增加,病株率逐渐提高,但病害级数均为1级。试验结果表明,仅在水稻分蘖期施用猪粪水,不会明显提高水稻叶瘟病的病株率,但在水稻分蘖期施用猪粪水后,在水稻拔节期和孕穗期再次施用猪粪水,会明显增加叶瘟病的病株率。
表2 不同处理的水稻在始穗期叶瘟病发生情况
3 结论与讨论
试验结果表明,猪粪水不同施用次数对水稻穗粒结构和实际产量均有较大的影响。其中,不施用猪粪水(CK)的每667 m2实际产量为348.87 kg,仅分蘖期施用猪粪水[处理(2)]的每667 m2实际产量为376.32 kg,分蘖期、拔节期均施用猪粪水[处理(3)]的每667 m2实际产量为501.21 kg,分蘖期、拔节期、孕穗期均施用猪粪水[处理(4)]的每667 m2实际产量为481.07 kg。同时,猪粪水不同施用次数对水稻始穗期的叶瘟病发生情况有一定影响。其中,不施用猪粪水,水稻在始穗期无明显叶瘟病发生;仅在水稻分蘖期施用猪粪水,也不会明显提高水稻叶瘟病的病株率;但在水稻分蘖期施用猪粪水后,在水稻拔节期和孕穗期再次施用猪粪水,会明显增加叶瘟病的病株率。
本试验结论仅为1年试验所得,且本试验的化肥用量相同,在未来需进一步进行化肥减量试验,以给猪粪水还田提供更为可靠的科学依据。