王平義
(桐城市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊,安徽桐城 231400)
水稻的高產(chǎn)離不開合理的施肥方式,傳統(tǒng)的水稻施肥方式以基肥和多次追肥為主,需要施用大量肥料,在土壤中存在分布不均勻、養(yǎng)分流失等問題,不僅導致肥效無法完全發(fā)揮,還可能會對生態(tài)環(huán)境帶來不利影響[1-2]。因此,需要對傳統(tǒng)的施肥方式進行改良,以提高水稻的生產(chǎn)效益[3-4]。水稻側(cè)深施肥是機插秧技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,該技術(shù)將施肥裝置安裝在機插秧機械上,確保肥料施在水稻秧苗根部側(cè)面距離4~5 cm、深度3~5 cm 的位置,提高秧苗返青后對肥料的吸收速度、減少養(yǎng)分的流失[5-6]。該施肥方法是將肥料均勻、定量和定位地施入秧苗側(cè)面下方泥土中,對改善周邊生態(tài)環(huán)境有較好的效果[7],且有利于提高肥料利用率、降低肥害和減少根系損傷。此外,水稻機插秧同步側(cè)深施肥方法減少了施肥的總量及追肥量,降低了水稻施肥的勞動強度,適合大面積推廣。
為了探討水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的優(yōu)勢以及適合的側(cè)深施肥量,本研究開展了水稻機插秧同步側(cè)深施肥對水稻生長及產(chǎn)量的影響研究,對水稻生育期、莖蘗數(shù)、有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量等指標進行分析,探討水稻機插秧同步側(cè)深施肥的優(yōu)勢與水稻側(cè)深施肥量的控制,為水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的推廣及減肥增效生產(chǎn)提供參考。
試驗地安排在安徽桐城天泰農(nóng)機服務專業(yè)合作示范基地內(nèi),排灌方便、地勢平坦、氣候溫和且雨熱同期,為亞熱帶濕潤氣候,有充足的光照及降水量,年均溫度15.8 ℃,年均降水量1 300 mm 以上,年均蒸發(fā)量875 mm;土壤肥力水平中等偏上,地力均勻,土壤類型為黃棕壤。
供試水稻品種為兩優(yōu)688(國審稻2010010),該品種屬秈型兩系雜交水稻;試驗期間需要的尿素、鉀肥、二銨、硫酸鉀及水稻側(cè)深施專用肥(21-15-16)等肥料均按照該地區(qū)施肥習慣購自農(nóng)資市場;試驗機械包括豐疆2Z-6A(FJC60-A)型智能無人乘坐高速插秧機、久保田2FH-1.8A(FSPV6)型側(cè)深施肥機。
1.3.1 不同施肥方式比較試驗設2個處理,分別為水稻機插秧同步側(cè)深施肥和常規(guī)水稻機插秧人工施肥。水稻機插秧同步側(cè)深施肥:同時施入基蘗肥,施入52%側(cè)深施專用肥378 kg/hm2、尿素30 kg/hm2和50%硫酸鉀60 kg/hm2,控制施肥總量為468 kg/hm2。機插秧常規(guī)人工施肥:基肥與分蘗肥分開施,基肥施入尿素120 kg/hm2、二銨135 kg/hm2和鉀肥105 kg/hm2;蘗肥施入尿素90 kg/hm2;施入尿素15 kg/hm2作為調(diào)節(jié)肥,進入穗期后施入尿素30 kg/hm2、50%硫酸鉀52.5 kg/hm2作為穗肥,控制施肥總量為547.5 kg/hm2。
1.3.2 側(cè)深施肥量比較為了探索水稻種植中最佳的機插秧測深施肥量,在生產(chǎn)試驗中按照1.3.1中同步側(cè)深施肥方法設計3個不同的施肥量處理,分別為480、384和288 kg/hm2,即以480 kg/hm2為100%全量施肥,384和288 kg/hm2分別為80%和60%施肥量。
每個處理3次重復,每個小區(qū)面積300 m(220 m ×15 m),隨機排列。各小區(qū)之間設保護行,并設40 cm寬、30 cm 高的埂,每個小區(qū)周圍用塑料地膜隔斷,避免各小區(qū)之間串水串肥。
2022 年5 月28 日挑選提前浸種催芽的飽滿種子進行基質(zhì)播種育秧,6月24日統(tǒng)一進行機插,株行距為14 cm × 30 cm。各處理除了試驗設計存在差異,其余灌溉、病蟲害防治等常規(guī)管理保持一致。
1.5.1 施肥方式試驗試驗期間,對各處理小區(qū)水稻的生長情況進行觀察統(tǒng)計,記錄不同施肥方式處理下水稻的生育期進程。水稻成熟后,每個小區(qū)內(nèi)隨機選擇9穴水稻植株進行室內(nèi)考種,調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實率等經(jīng)濟指標,并測量水稻株高、穗長,分小區(qū)收獲、晾干,計產(chǎn)。各處理3次重復取平均值分析,所有數(shù)據(jù)在Excel表格中處理。
1.5.2 側(cè)深施肥量試驗試驗期間,對各處理小區(qū)水稻的生長情況及生育進程進行觀察統(tǒng)計,機插后開始在每個試驗小區(qū)內(nèi)選擇長勢較為一致的30 穴水稻植株,分別進行水稻莖蘗數(shù)的調(diào)查記錄。水稻成熟后,每個小區(qū)內(nèi)隨機選擇9 穴水稻植株進行室內(nèi)考種,對有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等經(jīng)濟指標進行調(diào)查,分小區(qū)收獲、晾干,計產(chǎn)。各處理3 次重復取平均值分析,所有數(shù)據(jù)在Excel 表格中處理。
2.1.1 生育進程通過對機插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理下水稻的生育進程進行記錄,結(jié)果見表1。2個處理下水稻齊穗、成熟等關(guān)鍵生育期表現(xiàn)出一定的差異,機插秧同步側(cè)深施肥處理的生育期較常規(guī)施肥長15 d。即同步側(cè)深施肥處理較常規(guī)施肥的肥效更為持久、肥料利用率更高,可以延緩水稻的生育進程,齊穗期、成熟期均較常規(guī)施肥有所延遲。
表1 不同施肥方式處理下水稻生育期進程
2.1.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量通過對機插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理下水稻成熟時主要農(nóng)藝性狀、考種經(jīng)濟性狀以及產(chǎn)量進行記錄(表2),結(jié)果表明機插秧同步側(cè)深施肥較常規(guī)施肥處理的水稻株高矮,有效穗數(shù)增加7.75 萬/hm2,穗實粒數(shù)增加32.27 粒,其千粒重較常規(guī)施肥輕0.1 g,結(jié)實率高4.30個百分點;機插秧同步側(cè)深施肥處理的實測產(chǎn)量達到10 156.35 kg/hm2,比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)18.60%。即側(cè)深施肥處理下產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因子協(xié)調(diào),積累的有機物較多,有利于高產(chǎn)。
表2 機插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理的主要農(nóng)藝及產(chǎn)量
2.2.1 生育進程通過對機插秧同步側(cè)深施肥不同用肥量處理下水稻的生育進程進行記錄,結(jié)果見表3。3 個水稻機插秧同步側(cè)深施肥量處理下的水稻齊穗、成熟等關(guān)鍵生育期未出現(xiàn)明顯差異;齊穗期在9 月3—5 日,成熟期在10 月15—16 日,生育期為113~114 d。表明不同施肥量處理對機插秧同步側(cè)深施肥水稻的生育進程沒有明顯影響。
表3 機插秧同步側(cè)深施肥處理不同用量下水稻的主要生育期進程
2.2.2 莖蘗動態(tài)通過對機插秧同步側(cè)深施肥不同用肥量處理下水稻生育期間的莖蘗動態(tài)及成穗率情況進行記錄分析,結(jié)果見表4。在不同側(cè)深施肥量處理下,水稻不同時期的莖蘗動態(tài)表現(xiàn)出不同程度的差異。6月30日前,3個施肥量處理的莖蘗數(shù)未表現(xiàn)出差異,7 月6 日之后開始表現(xiàn)出差異,整體來說,施肥量為384 kg/hm2的處理下莖蘗數(shù)較其余2個施肥量處理多,水稻分蘗的速度較為平緩,成穗率最高,為51.22%,各處理在7 月31 日時莖蘗數(shù)均達到最高。
表4 機插秧同步側(cè)深施肥處理下不同用量水稻莖蘗動態(tài)
2.2.3 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量通過對機插秧同步側(cè)深施肥3 種不同用肥量處理下水稻成熟時主要農(nóng)藝性狀、考種經(jīng)濟性狀以及產(chǎn)量進行記錄,結(jié)果見表5。不同的側(cè)深施肥量處理下,以480 kg/hm2施肥量處理的株高最高,為132.1 cm,穗長最長,為27.2 cm;以384 kg/hm2施肥量處理的株高最矮,為129.7 cm;以288 kg/hm2施肥量處理的穗長最短,為26.1 cm。
表5 機插秧同步側(cè)深施肥不同用量處理下水稻的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量
不同的側(cè)深施肥量處理下,水稻的有效穗數(shù)隨著施肥量的減少而逐漸降低,施肥量由480 kg/hm2降低到288 kg/hm2時,有效穗數(shù)由270.17 萬/hm2降低到253.10萬/hm2,降幅為6.32%;穗實粒數(shù)和千粒重在384 kg/hm2時最大,為192.86粒和25.10 g;結(jié)實率以施肥量384 kg/hm2時最高,為95.05%;實測產(chǎn)量以施肥量384 kg/hm2時最高,達到11 163.51 kg/hm2,比施肥量480 kg/hm2處理增加11.50%,比288 kg/hm2處理增加29.62%。
水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)相對于常規(guī)施肥方式有較多優(yōu)勢,如提高肥料利用率、降低肥料對生態(tài)環(huán)境的污染和提高產(chǎn)量等[3,5,7]。湯云川等[8]和吳金士[9]的研究表明,水稻生產(chǎn)中應用機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù),可以使水稻植株的倒伏概率降低、水稻整體的生育進程延長和產(chǎn)量增加。這與本試驗結(jié)果一致,即在推廣機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)后,肥效更為持久、一定程度上延緩了水稻的生育進程,進而積累更多的營養(yǎng)物質(zhì)、增加產(chǎn)量,且株高較常規(guī)施肥有所降低,抗倒伏能力增強。張永瑞等[10]和符全[11]的研究表明,水稻機插秧側(cè)深施肥技術(shù)推廣后,穗數(shù)、產(chǎn)量有所增加,而結(jié)實率及千粒重沒有明顯變化,與本試驗結(jié)果存在差異。本試驗中,該技術(shù)推廣在一定程度上增加了水稻的有效穗數(shù)和產(chǎn)量,千粒重變化不明顯,但結(jié)實率較常規(guī)施肥有所增加,分析其原因,可能在于各地的生態(tài)區(qū)位不同及選擇的水稻品種自身特性存在差異。在側(cè)深施肥技術(shù)的基礎上,適當增加水稻機插的密度可以進一步提高結(jié)實率和產(chǎn)量水平,下一步研究可在機插秧的株行距方面開展。
目前關(guān)于側(cè)深施肥增加水稻產(chǎn)量方面的研究較多[3-9],主要集中在對有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重等經(jīng)濟性狀方面,而有關(guān)具體側(cè)深施肥中的施肥量、肥料類型等關(guān)鍵技術(shù)要點研究相對較少。李曉躍等[12]的研究表明,選擇高氮素緩釋肥作為側(cè)深施肥的肥料類型,為水稻完整發(fā)育期間提供了足夠的養(yǎng)分條件,減少了施肥的次數(shù)及施肥量,有利于降低成本、增產(chǎn)增效。本研究選擇了水稻側(cè)深施專用肥,在移栽時同時施入基蘗肥,通過合理地控制施肥量,取得了較好的增產(chǎn)效果,施肥量過多或者過少均不利于水稻的高產(chǎn)。后續(xù)可在側(cè)深施肥的肥料養(yǎng)分利用效率等方面開展研究,以推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展。
綜上,機插秧同步側(cè)深施肥水稻的生育進程相對于常規(guī)施肥有所延緩,有利于積累生物量、實現(xiàn)豐產(chǎn);通過側(cè)深施肥技術(shù)的實施,水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和產(chǎn)量等均有所提高,優(yōu)勢明顯;不同的同步側(cè)深施肥用量處理下,施肥量為384 kg/hm2時,各階段水稻莖蘗數(shù)較多且變化相對平緩、成穗率最高,達到51.22 %,有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率及產(chǎn)量均比其他施肥量處理高,建議在推廣水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的同時適當控制施肥量。