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寒地水稻施肥与水分管理技术要点

2023-09-25黄成亮

北方水稻 2023年4期
关键词:施肥技术要点

摘  要:施肥与水分管理不科学是寒地水稻栽培中存在的主要问题之一,在生产中常造成水稻群体结构不合理、米质变劣、种植成本增加、环境污染等。针对寒地水稻在各生育期的生长特点,阐述了不同生育期的施肥与水分管理技术要点,以期为科学种植提供参考。

关键词:寒地水稻;施肥;水分管理;技术要点

收稿日期:2022-11-02

作者简介:黄成亮(1991-),男,硕士,助理研究员,从事水稻高产优质栽培研究。

Key Points of Rice Fertilization and Water Management Technology in Cold Region

HUANG Cheng-liang

(Jiamusi Branch, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Major Crop Breeding and Cultivation in Sanjiang Plain, Jiamusi Heilongjiang 154007, China)

Abstract: Unscientific fertilization and water management is one of the main problems in rice cultivation in cold region, which often leads to unreasonable rice population structure, deterioration of rice quality, increase of planting cost and environmental pollution. According to the growth characteristics of rice in different growth stages in cold region, the key points of fertilization and water management technology in different growth stages were expounded in order to provide reference for scientific planting.

Key words: Rice in cold region; Fertilize; Water management; Technical essentials

水稻是我国重要的粮食作物之一,全国有65%以上的人口以稻米为主食[1],稻米产量占粮食总产量的32%~45%,对于保障粮食安全起到重要作用。在水稻栽培中,施肥是影响产量最关键的因素,各元素施用量、配合比例、施用时期、施用方法不当,不仅恶化栽培环境、增加投入,而且也是促成水稻贪青、倒伏、感病,进而影响稻谷品质的主要原因。化肥尤其是氮肥为我国稻米产量的增加提供了有力支撑,近年来在黑龙江省,农户为追求高产盲目施用氮肥的现象较为普遍,过量施用氮肥不仅降低了氮肥利用率、削弱了氮肥对水稻增产的促进作用,同时也造成资源浪费、环境污染等问题[2],不利于绿色、高效农业的发展。我国的淡水资源短缺,人均淡水占有量仅为世界平均水平的25%,70%的淡水用于农业灌溉,水稻的用水量占到农业用水量的65%以上[3-4],水资源短缺问题已经威胁到农业灌溉用水,缺水引起的水稻减产每年都有发生[5]。水稻在整个生长发育过程中离不开水分的供给,水分管理不科学、灌溉效率低是水稻生产中面临的主要问题,科学高效地利用水资源是寒地稻作的必由之路。本文以寒地稻作施肥方法、水分管理为切入点,针对寒地水稻生育特点,阐述了水稻不同生育期的施肥方法、水分管理方法等,以期为种植户提供参考。

1  苗期肥水管理

為培育壮苗,需在苗床上施用有机肥及化肥,一般施腐熟有机肥8 kg/m2、尿素15~20 g/m2、磷酸二铵40~50 g/m2、硫酸钾20 g/m2,将肥料均匀撒施在床面上,耙入床土5 cm左右。于摆盘播种前浇透底水,苗床浇施1%浓度的硫酸水3 L/m2,使床土pH值为4.5~5.5。在床土调制方面,应严格按照壮秧剂说明书要求进行,先将壮秧剂与部分床土混拌均匀做成小样,再将小样与剩余床土充分搅拌。严禁播种后在苗床上扬施壮秧剂或肥料。

水稻播种后至立针期为种子根发育期,此时期苗床土壤不宜过干或过湿,既保证幼苗生理需水,也使床土有足够氧气。撤除地膜后即进入第一完全叶伸长期,此时期耗水量少,除床土过干处适量补水外一般不用浇水,使床土保持旱田状态。2叶露尖至3叶展开,秧苗进入离乳期,苗床浇水需“三看”[6],一看早晚叶尖吐水珠大小,二看床土是否发白及根系生长情况,三看午间叶片是否卷曲,根据情况决定是否补水;如出现缺肥情况,可用硫酸铵25 g/m2兑水2.5 kg/m2喷施叶面,然后洗苗1~2次。4叶露尖至展开阶段,水分管理参照“三看”原则,移栽前在不使秧苗萎蔫的前提下控制水分;移栽前撒施磷酸二铵125~150 g/m2,为返青前提供养分。

2  本田肥水管理

寒地水稻获得高产与地力有很大关系,坚持有机肥与无机肥配合、化肥与生物菌肥配合、实施秸秆还田等,对于平衡土壤有机质、丰富土壤营养元素可起到重要作用。土壤肥力与目标产量是寒地水稻科学施肥的重要依据,测土配方施肥是科学有效的施肥方式,经过相关部门的土壤养分测定,根据土壤养分情况合理搭配氮、磷、钾等肥料施用比例及用施用量,提高肥料利用率,避免盲目施肥带来的生产成本增加及环境污染等问题。

2.1  基肥的施用

寒地水稻高产施肥技术应以“前重、中轻、后补”为原则,“前重”即施足基肥。由于寒地稻作区前期气温较低、升温慢,肥料及土壤中养分释放缓慢,水稻生育前期受低温影响,根系吸肥能力弱,生长缓慢,不能及时构建高产所必要的群体结构,因此必须施足基肥才能获得高产。

稻田一般施腐熟有机肥15 000~22 500 kg/hm2作基肥;将全生育期氮肥用量的30%~50%作基肥;磷肥可促进稻苗生长和根系发育,增加水稻分蘖,提高产量,因不易流失,可全作基肥施用;钾肥在土壤中的移动性介于氮肥、磷肥之间,一般将全生育期用量的60%~70%作基肥,在最后一次耙地前施入,其余钾肥后期作穗肥施入。中等肥力地块基肥施用量为复合肥300 kg/hm2、磷酸二铵50 kg/hm2、硫酸钾50 kg/hm2。不同品种间分蘖个数、茎秆强弱等存在差异,基肥施氮量应根据品种特性进行增减。对于抗倒性强、晚熟、分蘖相对较少的水稻品种,基肥尿素用量约130 kg/hm2;对于大穗型品种,基肥尿素用量约65 kg/hm2。基肥中除氮磷钾外,还应施入硅肥。硅肥能促进水稻根系发育,防止早衰[7];促进植株表皮硅质化[8],增加机械强度,增强对稻瘟病的机械抗力及抗倒伏能力,改善叶片受光态势,减少互相遮荫,提高光合效率[9];硅肥还具有改善稻米品质等作用。

基肥采用全层施用效果较好。泡田整地前将肥料撒施于地表,通过旋耕将肥料混拌在耕层中,然后缓慢灌水泡田整地,防止大水漫灌将肥料冲走,造成肥力不均;也可以在泡田耙地后撒施肥料,再进行一次水耙地,将肥料均匀混拌在耕层中。全层施基肥使肥料均匀分布在耕层中,肥效持续时间长,使水稻扎根深、吸收面广,肥料利用率高。

2.2  分蘖期肥水管理

在实际生产中常存在施“大头肥”的现象。“大头肥”是一种以重施分蘖肥为主的施肥体系,将总施氮量的大部分用作分蘖肥,后期一般不再施肥。这种施肥方式对保障寒地稻作区的水稻产量曾起到良好的作用,但当氮肥用量明显增多后,仍采用这种施肥方法则极易诱发倒伏和病害,特别是在低温年份增施分蘖肥易导致生育期延迟,加重冷害的发生。重施分蘖肥还容易引起无效分蘖率提高、植株生长过于繁茂、有可能延长营养生长期而推迟出穗期,这些都不利于水稻增产。寒地稻作区生育期短,有效积温少,为促进分蘖早生快发,水稻返青后应立即施用分蘖肥(可在分蘖盛期发挥肥效),分蘖肥施用量一般为总施氮量的35%~40%。

分蘖期水稻植株地上部分与地下部分生长迅速,此时期水分管理应以浅水层为主。浅水层可保证根系生长所需水分与氧气的供应,可提高水温和地温,有助于促进根系生长及养分吸收,使秧苗蹲实、扎根深;浅水层及适宜的温度有助于植株早生快发,争取低节位分蘖。浅水层保持在1~2 cm为宜,过深或者缺水会导致分蘖推迟,分蘖个数少;浅水管理时应早晚灌水、白天停灌以提高水温。对于前期施肥量大、长势过旺的田块应及时晒田以控制无效分蘖的产生,使养分供给有效分蘖,提高分蘖成穗率;晒田也可以排出土壤中甲烷、硫化氢等有害气体,提高土壤通透性及微生物活性,促进有机质分解与吸收,同时促进根系生长,增强根系活力及养分吸收能力,提高植株抗倒伏能力。

2.3  抽穗期肥水管理

施好穗肥既能促进颖花数量增多,又能防止颖花退化,为安全抽穗和提高结实率、粒重打好基础。穗肥有促花肥和保花肥两种,寒地早熟粳稻的营养生长末期与生殖生长初期重叠,所以一般不用促花肥而用保花肥,一般在抽穗前20 d左右施用,施用量不宜超过总施氮量的20%。应注意幼穗分化阶段,根据天气、田间长势、单位面积穗数等确定穗肥施用时间及施用量。剥开水稻主茎观察幼穗长度,幼穗长度为1 cm时距离抽穗约18 d,长度为2 cm时距离抽穗约15 d,长度为8 cm时距离抽穗约10 d。如果水稻叶色发黄、植株较矮,穗肥要适当多施、早施,使植株叶片上举,改善叶片受光态势,提高光合效率,促进光合产物积累从而形成高产;如果水稻生长过旺、叶色浓绿或有稻瘟病发生的风险则不宜施用穗肥。

从幼穗分化到抽穗這一阶段是水稻一生中需水最多的时期,其中颖花分化期与减数分裂期是生理水分最敏感的时期。颖花分化期缺水导致颖壳畸形;花粉母细胞减数分裂期生理水分不足会导致花粉发育不良,颖花分化受阻,穗粒数减少,最终导致减产。黑龙江省水稻长穗期正值7月高温季节,高温加上长期淹水容易引起水稻根系功能衰退,此时期的水分管理需根据水稻生理生态需水要求及时调整。从幼穗分化到剑叶露尖阶段应以间歇灌溉为主,保证水稻所需的水分,同时向土壤补给氧气,促进根系向下生长,有利于植株在吸收土壤深层养分的同时增强抗倒伏能力;当剑叶部分抽出时灌10 cm左右水层防止障碍型冷害发生,如有生育过旺、叶色偏深的地块,抽穗前可适当晾田。

2.4  结实期肥水管理

部分农户对齐穗期以后施肥存在误解,担心生育后期植株倒伏而不施粒肥,但即便如此后期也有倒伏现象发生。这是因为过早施穗肥或不施粒肥造成抽穗后氮素营养不足,植株下部叶片枯死,茎秆早衰。齐穗期施肥可提高叶鞘活力,对茎秆起到一定支撑作用,反而对抗倒伏有利。此外,施粒肥可以维持叶绿素含量,防止叶片早衰,提高光合效率,有利于光合产物的形成,提高结实率和千粒重。水稻齐穗后可根据田间长势适当施用粒肥,一般穗数较少、叶色落黄早、无稻瘟病发生的地块可适当早施,长势较好的地块少施或不施,施用量为全生育期氮素量的10%左右,一般为15 kg/hm2。

水稻抽穗后30 d内不能断水,抽穗后第一周为开花受精期,第二周决定糙米长度,第三周决定糙米宽度,第四周决定糙米厚度,早断水的稻米充实度差、千粒重低。糙米定型后进入充实阶段,此时期还有分蘖穗,早断水对这部分穗的充实也不利。不断水并不是一直保持水层状态,而是采取间歇灌溉,能满足水稻生理需水即可。水稻抽穗后,地上部向根系运送氧气的能力减弱,中下层根所需氧气大部分依靠表层根系吸收下运,因此结实期水分管理要求出穗期浅水,齐穗后期间歇灌溉,灌一次浅水自然渗干到脚窝有水,如此反复至腊熟末期,使土壤与空气充分接触,促进根系吸收氧气,提高根系活力,促进养分、水分吸收,提高叶片光合效率从而形成高产。

3  生物菌肥的配合施用

生物菌肥中富含活體微生物,通过微生物的生命活动为土壤、作物提供一定的肥料效应,因其绿色节约、环境友好等优点受到广泛关注[10],近年来在水稻栽培中应用广泛,具有促进水稻根系活力,降低植株高度增强抗倒伏能力,抑制病原菌的侵染等作用。老稻田常年种植水稻,常存在土壤肥力下降、有机质含量低、土壤板结等问题,只靠补充无机肥料不能满足水稻生产需求,生物菌肥中的有益菌可以活化土壤,坚持长期施用能够改善土壤结构、消除土壤板结。施用生物菌肥可增强水稻的防病能力,提高水稻产量、品质。

使用生物菌肥注意事项:土壤湿度以60%为宜,太干或太湿均不利于肥效发挥;不能与杀菌剂及生理碱性肥料混用,不同种类的菌肥也不宜混用。

参考文献:

[1] 邵高能,唐绍清,焦桂爱,等.稻米蒸煮品质性状的QTL定位[J].中国水稻科学,2009,23(1):94-98.

[2] 周璇,辛景树,沈欣,等.关于水稻机插秧同步侧深施肥技术集成推广的思考——以黑龙江寒地水稻为例[J].中国农学通报,2021,37(2):140-146.

[3] 张启舜,沈振荣.中国农业持续发展的水危机及其对策[J].作物杂志,1997(6):9-12.

[4] 李昌华,曾可,韦善清,等.不同耕作方式下水分管理对水稻水分利用的影响[J].作物杂志,2011(4):81-84.

[5] 张耗,剧成欣,陈婷婷,等.节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础[J].中国农业科学,2012,45(23):4782-4793.

[6] 徐一戎,邱丽莹.寒地水稻旱育稀植三化栽培技术图历[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1996:57-58.

[7] 高尔明,赵全志.水稻施用硅肥增产的生理效应研究[J].耕作与栽培,1998(5):20-22,28.

[8] 赵凤民,马文东.寒地水稻高产施肥技术概述[J].黑龙江农业科学,2007(6):46-48.

[9] 李军,张玉龙,刘鸣达,等.辽宁省水稻土供硅能力及硅肥肥效的研究[J].土壤通报,2002,33(2):142-144.

[10] 吴云艳,王鑫厚.生物菌肥对水稻氮素利用率及产量的影响[J].东北农业科学,2021,46(5):18-20,70.

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