摘 要 為篩選出適用于廣西南寧市賓陽(yáng)縣機(jī)插稻的最優(yōu)施肥模式,以昱香兩優(yōu)馥香占作為供試水稻品種,設(shè)置5種施肥處理,研究其機(jī)插稻群體生長(zhǎng)、產(chǎn)量和效益變化特征。結(jié)果表明:處理3(磷肥全部、氮肥40%、鉀肥40%作基肥,氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥,氮肥30%、鉀肥35%作穗肥)和處理5(磷肥全部、氮肥55%、鉀肥25%作基肥,氮肥30%作分蘗肥,氮肥15%、鉀肥75%作穗肥)施肥模式的每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量較優(yōu),產(chǎn)量較高(667 m2產(chǎn)量分別為574.61、579.36 kg),經(jīng)濟(jì)效益較好(667 m2凈收益分別為636.51、652.22元),整體表現(xiàn)良好,適宜用于當(dāng)?shù)貦C(jī)插稻種植。
關(guān)鍵詞 機(jī)插稻;施肥方式;產(chǎn)量;經(jīng)濟(jì)效益;廣西賓陽(yáng)縣
中圖分類號(hào):S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.008
水稻是我國(guó)最重要的糧食作物之一,有2/3的人口以稻米為主食,其產(chǎn)量超過(guò)全國(guó)糧食總產(chǎn)量的1/3,因此水稻生產(chǎn)在保障我國(guó)糧食安全方面有著重要的作用[1]。目前中國(guó)水稻種植從南到北、從東到西均有分布,但南方熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)是主要分布區(qū)域,而黑龍江則是我國(guó)水稻產(chǎn)量最大的省份。隨著社會(huì)發(fā)展及科技進(jìn)步,水稻具有向優(yōu)勢(shì)區(qū)域集中、規(guī)?;N植的趨勢(shì)[2]。水稻按稻谷類型可以分為秈稻和粳稻、糯稻和非糯稻,按照種植季節(jié)可以分為早稻和晚稻。目前,我國(guó)水稻生產(chǎn)面臨勞動(dòng)力緊缺、農(nóng)資成本增加、肥料利用率低、面源污染、耕地不足、需求剛性增長(zhǎng)及風(fēng)險(xiǎn)不確定的多重壓力,水稻生產(chǎn)安全應(yīng)始終保持危機(jī)意識(shí)。而水稻產(chǎn)量的提高,是應(yīng)對(duì)國(guó)家糧食安全的重要抓手之一[3]。
隨著水稻種植效益下降,以及農(nóng)村勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的勞動(dòng)力減少,水稻機(jī)械化程度越來(lái)越高,根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化總站統(tǒng)計(jì),2022年全國(guó)水稻耕種收的綜合機(jī)械化率已超過(guò)85%,其中機(jī)種是水稻機(jī)械化的短板,但也持續(xù)保持較快增長(zhǎng),2022年首次超過(guò)60%[4]。與傳統(tǒng)插秧相比,機(jī)插的秧苗播種密度更大[5],秧苗苗齡更短,秧苗更小,移栽時(shí)容易傷苗、定植不穩(wěn)固等,其水稻生長(zhǎng)特性及產(chǎn)量形成要素也有差別[6]。目前對(duì)水稻機(jī)插秧配套的農(nóng)藝措施已開(kāi)展了較多研究,如韓正光等開(kāi)展了機(jī)插水稻分蘗特點(diǎn)及其成穗規(guī)律的研究[7];吳文革等在安徽開(kāi)展了氮肥管理對(duì)機(jī)插稻群體生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響[8];孫永健等在四川成都平原上開(kāi)展機(jī)插稻的施氮量和株距方面的研究[9];肖敏等在湖南開(kāi)展磷運(yùn)籌對(duì)機(jī)插雙季稻產(chǎn)量構(gòu)成及養(yǎng)分吸收利用的研究[10];許方甫在江蘇鹽城開(kāi)展了緩控釋肥對(duì)機(jī)插水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響等[11]。我國(guó)地域遼闊,不同區(qū)域地形地貌差異較大,適用的農(nóng)機(jī)也各不相同,要實(shí)現(xiàn)水稻機(jī)械化種植的快速發(fā)展,必須要加快推進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的深度融合[12]。我國(guó)南北稻區(qū),因種植制度、土壤、氣候條件的差異,機(jī)插水稻發(fā)展?fàn)顩r及水稻農(nóng)藝特征有較大不同[13],因此開(kāi)展區(qū)域性機(jī)插水稻相關(guān)研究很有必要。目前,針對(duì)廣西機(jī)插早稻配套施肥管理的報(bào)道還較少,本文將研究不同施肥方式對(duì)廣西機(jī)插早稻分蘗特征、產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響,旨在探索機(jī)插早稻科學(xué)施肥技術(shù),為廣西水稻機(jī)械化種植提供理論依據(jù)。
1nbsp; 材料與方法
1.1" 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)田塊位于廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽(yáng)縣武陵鎮(zhèn)馬王村委上河村,該區(qū)域主要是水田,是水稻主產(chǎn)區(qū)。試驗(yàn)田面積約1 000 m2,以雙季稻為主,冬季為空閑田,田間土質(zhì)為壤土,土層深厚,肥力好,地勢(shì)平整,排灌方便。試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)為pH值6.4,有機(jī)質(zhì)含量41.2 g·kg-1,全氮4.3 g·kg-1,全磷2.9 g·kg-1,全鉀16.5 g·kg-1,堿解氮111.4 mg·kg-1,速效鉀165.0 mg·kg-1,有效磷83.6 mg·kg-1。
1.2" 試驗(yàn)材料
供試水稻品種:昱香兩優(yōu)馥香占。
供試肥料:氮肥為尿素,N含量46%;磷肥為鈣鎂磷肥,P2O5含量15%;鉀肥為氯化鉀,K2O含量60%。
1.3" 試驗(yàn)方法
1.3.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)當(dāng)?shù)販y(cè)土配方,施肥量為:46.6%尿素389.8 kg·hm-2,18%鈣鎂磷肥300.0 kg·hm-2,60%氯化鉀225.0 kg·hm-2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)5種處理(見(jiàn)表1),處理1:磷肥全部、氮肥50%、鉀肥50%作基肥,氮肥50%、鉀肥50%作一次分蘗肥;處理2:磷肥全部、氮肥40%、鉀肥55%作基肥,氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥,氮肥30%、鉀肥20%作二次分蘗肥;處理3:磷肥全部、氮肥40%、鉀肥40%作基肥,氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥,氮肥30%、鉀肥35%作穗肥;處理4:磷肥全部、氮肥40%、鉀肥55%作基肥,氮肥30%、鉀肥20%作一次分蘗肥,氮肥20%、鉀肥20%作二次分蘗肥,氮肥10%、鉀肥5%作穗肥;處理5:磷肥全部、氮肥55%、鉀肥25%作基肥,氮肥30%作分蘗肥,氮肥15%、鉀肥75%作穗肥。每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)處理隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)旁邊設(shè)保護(hù)行,每個(gè)小區(qū)面積為28.8 m2,小區(qū)四周筑排灌溝及田埂,田埂覆蓋塑料膜,小區(qū)單排單灌以防小區(qū)間肥水滲透。
1.3.2" 田間管理
作早稻種植,于2022年3月10日播種,3月29日插秧,葉齡為4.3葉,機(jī)插秧規(guī)格為30 cm×16 cm(4苗/蔸),每小區(qū)機(jī)插秧744蔸,7月10日收割?;试跈C(jī)插前1~2 d施入,一次分蘗肥在機(jī)插后7 d施入,二次分蘗肥在機(jī)插后12~15 d施入,穗肥在幼穗發(fā)育的1~2期施入。本試驗(yàn)除肥料施用方式和肥料配比不同外,其他栽培管理措施要求一致。按節(jié)水要求進(jìn)行水分管理,移栽時(shí)田間泥皮水,返青期淺水層,分蘗期田間保持濕潤(rùn)至淺水層間,夠苗露曬田,中、后期干濕交替管理至成熟,其中在幼穗發(fā)育第6期(花粉母細(xì)胞分裂盛期)和抽穗期等水分敏感時(shí)期,田間適當(dāng)保持淺水層。
1.3.3" 調(diào)查內(nèi)容
機(jī)插稻在插秧后,每隔5 d對(duì)稻株分蘗動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行記載和觀察秧苗生長(zhǎng)情況;水稻成熟后每小區(qū)按平均有效穗取代表植株5蔸,進(jìn)行室內(nèi)考種記載每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量和計(jì)算667 m2理論產(chǎn)量;收獲時(shí)按試驗(yàn)小區(qū)實(shí)行全收稱重記載,計(jì)算實(shí)收產(chǎn)量,最后換算為667 m2產(chǎn)量。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同施肥方式對(duì)機(jī)插稻分蘗動(dòng)態(tài)的影響
機(jī)插稻在水稻移栽后,每隔5 d對(duì)稻株分蘗動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行記錄和觀察,從圖1可以看到,前10 d中,各處理水稻分蘗均較慢;在第10~15 d,處理5率先出現(xiàn)分蘗較快增長(zhǎng),而其他處理的分蘗均較緩慢;15 d之后,各處理的水稻分蘗均表現(xiàn)出較快增加;在35 d之后,各處理陸續(xù)達(dá)到分蘗高峰,分蘗極緩慢增加或分蘗數(shù)下降。縱觀整個(gè)調(diào)查周期,處理5的水稻分蘗數(shù)一直最高,并最早實(shí)現(xiàn)多分蘗,在第15~20 d分蘗速率達(dá)到最高峰,之后分蘗緩慢且穩(wěn)步增長(zhǎng);處理1的水稻分蘗數(shù)一直最低,處理2、處理3、處理4的分蘗動(dòng)態(tài)基本相近,均高于處理1,低于處理5;處理1~處理4的水稻均在15~20 d、25~30 d出現(xiàn)兩個(gè)分蘗高峰,其余時(shí)間分蘗增加緩慢。處理3、處理5在第35天達(dá)到分蘗高峰,667 m2基本苗分別為34.55萬(wàn)株、36.11萬(wàn)株;處理1、處理2、處理4在第40天到達(dá)分蘗高峰,667 m2基本苗分別為33.24萬(wàn)株、34.72萬(wàn)株、34.79萬(wàn)株(見(jiàn)表2)。還可看出,處理5的有效穗數(shù)最高,其次是處理3,最低的是處理1;成穗率高低順序?yàn)樘幚?>處理5>處理1>處理4>處理2。以上結(jié)果表明,基肥施用氮肥多,促進(jìn)水稻早生快發(fā),而基肥施用氮肥少,分蘗肥施用多,影響水稻早分蘗,將分蘗高峰往后推遲;減少第二次分蘗肥施用,增加穗肥施用,有利于提高水稻有效穗數(shù)和成穗率。
2.2" 不同施肥方式對(duì)機(jī)插稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
不同施肥方式使處理間前期生長(zhǎng)和分蘗產(chǎn)生了差異,對(duì)后期的各方面都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。從表3可以看出,有效穗數(shù)最高的是處理5,處理3次之,處理5較處理1、處理2、處理4、處理3分別增加了8.87%、4.60%、4.38%、2.04%;每穗實(shí)粒數(shù)最高的是處理5,處理3次之,處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了16.07%、16.06%、8.43%、0.87%;結(jié)實(shí)率最高的是處理3,處理4次之,處理3較處理1、處理2、處理5、處理4分別增加了4.53%、3.05%、1.19%、1.12%;千粒質(zhì)量最高的是處理5,處理3次之,其次為處理4、處理2、處理1。可以看出,早期施肥過(guò)多導(dǎo)致分蘗旺盛,而后期不施穗肥導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)跟不上,對(duì)有效穗和籽粒結(jié)實(shí)產(chǎn)生了影響。說(shuō)明稻穗分化期需施用穗肥以保證稻穗的生殖生長(zhǎng),有利于提高有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重,進(jìn)而提高產(chǎn)量。
2.3" 不同施肥方式對(duì)機(jī)插稻產(chǎn)量的影響
從表4可以看出,產(chǎn)量以處理5最高,處理3次之,處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了28.35%、28.34%、8.78%、1.21%。從中我們可以看出,施用穗肥的處理3、處理4、處理5中,少施穗肥的處理4在后面階段表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)并不明顯,即產(chǎn)量不高,而施用較多穗肥的處理3和處理5則表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量。說(shuō)明在稻穗生殖生長(zhǎng)階段,不施或少施穗肥對(duì)產(chǎn)量造成很大的影響,這時(shí)需要按照測(cè)土配方施肥,適量施用穗肥為稻穗后期生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng),促進(jìn)結(jié)實(shí),提高產(chǎn)量。
2.4" 不同施肥方式對(duì)機(jī)插稻經(jīng)濟(jì)效益的影響
從表5可以看出,不同施肥方式對(duì)機(jī)插稻經(jīng)濟(jì)效益是有一定影響的,各處理的肥料費(fèi)用差異不大,整體來(lái)看產(chǎn)量越高,效益越高;效益最高的是處理5,處理3次之,處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了66.57%、54.68%、26.40%、2.47%;處理3和處理5的用工數(shù)都為11人次/667 m2,比較合理??梢钥吹剑幚?和處理5的效益非常接近,與其他處理間存在不小的差距,其效益相對(duì)較高,且用工次數(shù)相對(duì)合理。
3" 討論與結(jié)論
機(jī)插水稻分蘗時(shí)間推遲,使得主莖和分蘗的葉片數(shù)存在很大的差距,對(duì)穗型的擴(kuò)展產(chǎn)生影響,造成穗型偏小,同時(shí)導(dǎo)致主莖穗與分蘗穗大小存在較明顯的差異,機(jī)插稻分蘗發(fā)生節(jié)位低、分蘗期長(zhǎng),為了將群體穗數(shù)控制在適宜范圍內(nèi),肥料運(yùn)籌的重點(diǎn)應(yīng)改進(jìn)分蘗肥施用時(shí)期,以調(diào)節(jié)利用最適分蘗節(jié)位和控制中期群體,并增加穗肥施用量,促進(jìn)穎花分化,爭(zhēng)取大穗,應(yīng)適當(dāng)增加穗肥。及時(shí)施足穗肥,可以促進(jìn)機(jī)插稻生殖生長(zhǎng),為其后期發(fā)育提供充足的養(yǎng)分,有利于碳水化合物的生成和積累,有利于有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等指標(biāo)的提高,進(jìn)而有效提高機(jī)插稻的產(chǎn)量。本研究中,處理5的水稻早分蘗、多分蘗,處理1晚分蘗、少分蘗,可能是因?yàn)榛食渥愕腘有利于水稻返青生根,但剛返青就施用過(guò)量的尿素,會(huì)抑制水稻根系的生長(zhǎng)。氮是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素,是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組成部分,當(dāng)?shù)爻渥銜r(shí),植物可合成較多的蛋白質(zhì),促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增長(zhǎng),因此利于植物快速健壯生長(zhǎng),但過(guò)量氮肥也會(huì)導(dǎo)致肥害,在水稻上出現(xiàn)僵苗、肥料流失嚴(yán)重、肥料利用率降低等問(wèn)題[14]。本研究中,處理5和處理3的水稻分蘗高峰出現(xiàn)時(shí)間較其他處理早,這是因?yàn)樘幚?、處理2、處理4在基肥及水稻分蘗時(shí)施用了較多的氮肥,處理2和處理4還增加了分蘗肥的施用次數(shù),導(dǎo)致水稻營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期仍有較多的營(yíng)養(yǎng)供水稻分蘗使用,最終導(dǎo)致其無(wú)效分蘗增加,成穗率低。
本研究中,處理5和處理3的每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量均高于處理4,前述3個(gè)處理都高于處理1和處理2,這是處理1和處理2生育后期未施用穗肥,處理4施用少量穗肥,處理3和處理5施用了足量的穗肥,以至于后期生長(zhǎng)中不施或少施穗肥的處理1、處理2、處理4的產(chǎn)量較施足穗肥的處理3、處理5低,這與前人的研究結(jié)果一致[15-16],因?yàn)楫?dāng)水稻生長(zhǎng)前期養(yǎng)分充足時(shí),在水稻生殖生長(zhǎng)期施肥,有助于水稻灌漿,提高水稻產(chǎn)量與品質(zhì)[17]。
經(jīng)濟(jì)效益分析中,各處理的肥料費(fèi)用相差不大,因而產(chǎn)量越高的處理,經(jīng)濟(jì)效益就越高。經(jīng)濟(jì)效益最高的是處理5,處理3和處理5的效益非常接近,且用工次數(shù)相對(duì)合理,而處理2、處理1、處理4與處理5、處理3的經(jīng)濟(jì)效益存在較大的差距。
綜上,5種處理中,處理4的施肥次數(shù)和用工次數(shù)相對(duì)合理,但產(chǎn)量和效益本身并不高,不提倡此施肥方式;處理1的施肥次數(shù)少、用工少,但不施穗肥使得產(chǎn)量不高,處理2的施肥次數(shù)相對(duì)合理但沒(méi)有施用穗肥,產(chǎn)量受到影響,不提倡這兩種施肥方式;處理3和處理5的施肥次數(shù)合理,施足穗肥,產(chǎn)量得到提高,比較提倡這兩種施肥方式。
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(責(zé)任編輯:易" 婧)