徐 蕊 魏廣彬 嚴(yán)劍文 李 勇 朱 萍 鐘劍文（江蘇省常州市金壇區(qū)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站 00；江蘇省常州市金壇區(qū)作物栽培技術(shù)指導(dǎo)站 00；江蘇省常州市金壇區(qū)朱林鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站 ；江蘇省常州市金壇區(qū)土壤肥料技術(shù)指導(dǎo)站 00）

水稻插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)應(yīng)用效果初探

徐 蕊1魏廣彬2嚴(yán)劍文3李 勇4朱 萍2鐘劍文2（1江蘇省常州市金壇區(qū)農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站 213200；2江蘇省常州市金壇區(qū)作物栽培技術(shù)指導(dǎo)站 213200；3江蘇省常州市金壇區(qū)朱林鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站 213241；4江蘇省常州市金壇區(qū)土壤肥料技術(shù)指導(dǎo)站 213200）

為研究水稻插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)的增產(chǎn)增收效果，明確其應(yīng)用前景，特進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，研究。結(jié)果表明，采用插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)的處理在水稻分蘗初期的分蘗速度更快，分蘗早發(fā)優(yōu)勢使其在基肥減量40%的情況下，仍能獲得不低于人工撒施處理的有效穗數(shù)和產(chǎn)量；各施肥處理間每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o顯著差異；肥料用量相同的條件下，根側(cè)深施肥處理的氮肥利用率高于人工撒施處理，且以根側(cè)深施肥基肥減量40%處理的氮肥利用率最高；在單產(chǎn)基本相同的情況下，根側(cè)深施肥基肥減量40%處理比人工撒施常量基肥處理每667 m2增效32.9元。

水稻；水稻插秧施肥一體化；根側(cè)深施肥技術(shù)；效果

化肥是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)保證，是糧食增產(chǎn)的重要基礎(chǔ)[1]。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì)，在發(fā)展中國家的糧食增產(chǎn)中，化肥的增產(chǎn)作用占55%以上[2]。目前，我國已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費(fèi)國[1]，而江蘇省又是全國水稻氮肥單位投入量最高的地區(qū)之一[3-6]。過量施用氮肥，不僅會導(dǎo)致氮肥利用率下降，而且會導(dǎo)致湖泊、河流等水體污染不斷加重[7]。因此，如何科學(xué)有效地施用化肥，已成為農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的重大課題。目前，提高肥料利用率主要有采用緩控釋肥、優(yōu)化肥料運(yùn)籌、提高施肥質(zhì)量等途徑。采用緩控釋肥，由于售價(jià)普遍較高、增產(chǎn)節(jié)本效果不明顯等因素，短期內(nèi)仍難以得到廣泛應(yīng)用；江蘇省由于水稻精確定量栽培技術(shù)的全面普及，肥料運(yùn)籌方法進(jìn)一步優(yōu)化的空間不大；因此，采用機(jī)械化施肥方法來提高施肥質(zhì)量是一條門檻低、見效快、農(nóng)民易接受的途徑。水稻插秧施肥一體機(jī)是江蘇省近兩年開始推廣的新型機(jī)械，不但可一次作業(yè)完成插秧、施肥兩個(gè)環(huán)節(jié)，且實(shí)現(xiàn)了根側(cè)深施肥，能有效減少肥料隨水流失，顯著提高肥料利用率[8]。黃凰等[9]研究了南方稻油輪作模式下插秧施肥一體機(jī)的節(jié)肥、增收效應(yīng)，但關(guān)于稻麥輪作模式下插秧施肥一體機(jī)的應(yīng)用效果還鮮有報(bào)道。本研究通過探索插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)在太湖稻麥輪作區(qū)的施用效果，分析了其節(jié)肥效果和經(jīng)濟(jì)效益，旨在為太湖稻區(qū)水稻機(jī)械化施肥技術(shù)的改進(jìn)和化肥利用率的提高提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2015年5-10月設(shè)在常州市金壇區(qū)朱林鎮(zhèn)沙湖村（N31°43′24.4″，E119°29′42.9″）進(jìn)行，該村位于江蘇省常州市西部，屬太湖稻區(qū)，氣候上屬亞熱帶季風(fēng)區(qū)，具有溫和濕潤、雨水充沛、日照較多、無霜期長等特點(diǎn)。試驗(yàn)田土壤類型為壤土，前茬作物為小麥。試驗(yàn)田連片平整，適合機(jī)械作業(yè)。

1.2 供試材料

供試水稻品種為“武運(yùn)粳30號”，由江蘇（武進(jìn)）水稻研究所于2009年育成，屬早熟晚粳類型[10]。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以無肥區(qū)為對照（CK），設(shè)插秧施肥一體機(jī)根側(cè)深施（以下簡稱根側(cè)深施）基肥正常用量（YT-CL）、插秧施肥一體機(jī)根側(cè)深施基肥減量40%（YT-JL）、人工撒施基肥正常用量（SS-CL）、人工撒施基肥減量40%（SS-JL）4個(gè)處理，每處理面積0.33 hm2。為控制系統(tǒng)誤差，人工撒施基肥處理（SS-CL、SS-JL）采用與根側(cè)深施處理（YT-CL、YTJL）相同的插秧機(jī)[VP6D，洋馬農(nóng)機(jī)(中國)有限公司]，但在插秧時(shí)不同步施肥。

各處理具體的肥料運(yùn)籌情況（見表1）。基肥于插秧結(jié)束后施入，分蘗肥于移栽后10 d施入，促花肥于倒4葉期施入，?；ǚ视诘?葉期施入。采用機(jī)插水稻規(guī)?；砑夹g(shù)培育壯秧，包括集成硬盤盛載、機(jī)械化流水線（云馬2BL-280A水稻盤育秧播種機(jī)，鹽城恒昌汽車配件有限公司）播種、基質(zhì)（金壇市神農(nóng)生物肥料有限公司）培養(yǎng)、疊盤暗化催芽齊苗、微噴灌溉、無紡布覆蓋等技術(shù)。每盤播干種120 g，每667 m2大田備秧25盤。于5月23日播種，6月10日機(jī)插，行距30 cm、株距12 cm，每667 m2栽1.8萬穴，每穴3-4苗。其他管理措施同常規(guī)高產(chǎn)栽培。

表1 各處理肥料運(yùn)籌 (單位：kg)

1.4 考查內(nèi)容與方法

1.4.1 莖蘗動態(tài)

每處理按對角線法定3個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)定20穴，從移栽后5 d開始至齊穗期，每5 d考查1次莖蘗數(shù)。

1.4.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成

成熟期測定實(shí)產(chǎn)，并采用5點(diǎn)取樣法（每點(diǎn)20穴）測定穗數(shù)，每小區(qū)取10穴，測定每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，計(jì)算理論產(chǎn)量。

1.4.3 氮肥利用率

用氮肥農(nóng)學(xué)利用率來衡量氮肥的增產(chǎn)效應(yīng)。氮肥農(nóng)學(xué)利用率（%）=（施氮區(qū)作物產(chǎn)量-無氮區(qū)作物產(chǎn)量）/氮肥施用量×100。

1.4.4 成本與效益核算

記錄肥料投入（含人工）成本與產(chǎn)出效益，比較不同施肥方式及肥料用量的效益。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖蘗動態(tài)

由圖1可看出，兩個(gè)根側(cè)深施肥處理（YT-CL和YTJL）在分蘗初期（移栽后16 d內(nèi)）的莖蘗數(shù)（分蘗速率）基本一致，且都高于人工撒施處理（SS-CL和SS－JL），對照的莖蘗數(shù)最少。隨著時(shí)間的推移， YT-CL處理的莖蘗數(shù)一直保持最高；但SS-CL處理的莖蘗數(shù)逐漸趕上并超過YT-JL處理，且將這一優(yōu)勢保持到齊穗期，這是基肥減量造成后勁不足的表現(xiàn)；對照的莖蘗數(shù)在各處理中一直最少，SS-JL處理的莖蘗數(shù)僅高于對照。

圖1 各處理的莖蘗動態(tài)

2.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成

各施肥處理的每667 m2單產(chǎn)均在700 kg以上，均顯著高于對照，增產(chǎn)幅度在69.6%以上；各施肥處理中，以SSJL處理的產(chǎn)量最低，其他3個(gè)處理間產(chǎn)量無顯著差異（見表2）。從產(chǎn)量構(gòu)成來看，有效穗數(shù)以對照最低，其次為SS-JL處理，其他3個(gè)處理間有效穗數(shù)無顯著差異；各施肥處理間每穗總粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重均無顯著差異，這源于各施肥處理的分蘗肥、促花肥、保花肥的施用時(shí)間和施用量相同；施肥處理的每穗總粒數(shù)均顯著高于對照，結(jié)實(shí)率和千粒重均顯著低于對照。由此可見，施肥增產(chǎn)的主要原因是增加了有效穗數(shù)和每穗總粒數(shù)，在本研究采用的施肥模式下，每穗總粒數(shù)的增幅大于有效穗數(shù)的增幅。

2.3 肥料利用率

以氮肥利用率為例，總施氮量少的處理（YT-JL和SSJL）高于總施氮量多的處理（YT-CL和SS-CL），同種施肥方式的不同施肥量處理間表現(xiàn)更為明顯。肥料用量相同的條件下，根側(cè)深施肥處理高于人工撒施處理。在所有施肥處理中，以YT-JL處理的氮肥利用率最高（見圖2）。

表2 不同施肥處理的產(chǎn)量及其構(gòu)成

圖2 各施肥處理的氮肥利用率

2.4 施肥成本及效益比較

按人工成本100元/（人·d）、稻谷3.1元/kg、配方肥（18-7-10）1.8元/kg計(jì)算。由表3可知，施肥可顯著增加水稻產(chǎn)量和效益。根側(cè)深施處理（YT-CL和YT－JL）與人工撒施處理（SS-CL和SS-JL）相比，每667 m2機(jī)械成本僅增加5元，但人工成本節(jié)約16.8元；增效表現(xiàn)為根側(cè)深施處理高于人工撒施處理，其中在單產(chǎn)基本相同的情況下，YT－JL處理比SS-CL處理每667 m2節(jié)約用工成本16.8元、增效32.9元；施肥方法相同的處理，其常量施肥的增效相對較大，但根側(cè)深施處理間的差異較小；施肥量相同的處理間、根側(cè)深施處理的增效高于人工撒施處理。

表3 各處理施肥成本及效益

注：表中數(shù)據(jù)均為每667 m2統(tǒng)計(jì)值。

3 討 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，在基肥用量相同的情況下，采用插秧施肥一體機(jī)根側(cè)深施肥技術(shù)，能增加水稻分蘗初期的分蘗能力，促進(jìn)分蘗早生、快發(fā)，進(jìn)而增加有效穗數(shù)，這與黃凰等[9]的研究結(jié)果一致。但本研究結(jié)果并不支持其關(guān)于插秧施肥一體機(jī)根側(cè)深施肥技術(shù)能增加每穗粒數(shù)和千粒重的結(jié)論，這可能與本研究采用的肥料運(yùn)籌模式與其差別較大有關(guān)。

插秧施肥一體機(jī)根側(cè)深施肥技術(shù)通過增加基肥利用率、減少人工成本、增加單產(chǎn)等途徑，增加了種植效益，這與繆曉霖等[8]、黃凰等[9]的結(jié)論一致，而具體的經(jīng)濟(jì)效益因肥料、稻谷、機(jī)械、人工等的價(jià)格及肥料運(yùn)籌模式的不同而有所差異。

4 結(jié) 論

試驗(yàn)結(jié)果表明，插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)可顯著提高基肥利用率，從而使水稻分蘗初期的稻田供肥能力增強(qiáng)，促進(jìn)分蘗早生、快發(fā)；即使在基肥減量40%的情況下，水稻采用插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)仍能取得較高的有效穗數(shù)，從而獲得高于人工撒施常量基肥的產(chǎn)量。同時(shí)，由于其可節(jié)約肥料、減少人工成本，因而可減少農(nóng)業(yè)面源污染、增加經(jīng)濟(jì)效益、適應(yīng)規(guī)模化種植的需要。

此外，采用插秧施肥一體化根側(cè)深施肥技術(shù)時(shí)，過大的基肥用量并不能顯著增加有效穗數(shù)和產(chǎn)量。在本研究采用的品種、栽插規(guī)格和肥料運(yùn)籌模式下，每667 m2宜施氮2.5 kg。

[1] 閆湘,金繼運(yùn),何萍,等.提高肥料利用率技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(2):450-459.

[2] 張民,史衍璽,楊守祥,等.控釋和緩釋肥的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].化肥工業(yè),2001,28(5）：27-30.

[3] 李紅莉,張衛(wèi)峰,張福鎖,等.中國主要糧食作物化肥施用量與效率變化分析[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2010,16(5):1136-1143.

[4] 趙步洪,戴正元,王寶和,等.超級雜交水稻揚(yáng)兩優(yōu)6號結(jié)實(shí)特性的研究[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）,2009,30 (4):52-56.

[5] 王顯,張國良,霍中洋,等.氮硅配施對水稻葉片光合作用和氮代謝酶活性的影響[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）,2010,31(3):44-49.

[6] 李國生,張耗,王志琴,等.氮素水平對水稻產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J].揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）,2007,28(4):66-70.

[7] 李榮剛,戴其根,皮家歡.江蘇太湖稻麥兩熟地區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)施氮量的初步研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)研究,2000,21(2):30-35.

[8] 繆曉霖.張家港市水稻機(jī)插施肥一體化技術(shù)試驗(yàn)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù),2015,41(5):19-21.

[9] 黃凰,曹衛(wèi)華,楊敏麗,等.水稻多功能插秧機(jī)側(cè)向深施肥試驗(yàn)效果分析[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,19(4):150-154.

[10] 楊朝華,阮華,芮文其.“武運(yùn)粳30號”特征特性與精確定量栽培技術(shù)[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2015,(3):56-57.

2015-11-29