水稻插秧施肥一體化根側深施肥技術應用效果初探

徐 蕊 魏廣彬 嚴劍文 李 勇 朱 萍 鐘劍文（江蘇省常州市金壇區農業試驗站 00；江蘇省常州市金壇區作物栽培技術指導站 00；江蘇省常州市金壇區朱林鎮農業綜合服務站 ；江蘇省常州市金壇區土壤肥料技術指導站 00）

水稻插秧施肥一體化根側深施肥技術應用效果初探

徐 蕊1魏廣彬2嚴劍文3李 勇4朱 萍2鐘劍文2（1江蘇省常州市金壇區農業試驗站 213200；2江蘇省常州市金壇區作物栽培技術指導站 213200；3江蘇省常州市金壇區朱林鎮農業綜合服務站 213241；4江蘇省常州市金壇區土壤肥料技術指導站 213200）

為研究水稻插秧施肥一體化根側深施肥技術的增產增收效果，明確其應用前景，特進行了相關試驗，研究。結果表明，采用插秧施肥一體化根側深施肥技術的處理在水稻分蘗初期的分蘗速度更快，分蘗早發優勢使其在基肥減量40%的情況下，仍能獲得不低于人工撒施處理的有效穗數和產量；各施肥處理間每穗總粒數、結實率和千粒重無顯著差異；肥料用量相同的條件下，根側深施肥處理的氮肥利用率高于人工撒施處理，且以根側深施肥基肥減量40%處理的氮肥利用率最高；在單產基本相同的情況下，根側深施肥基肥減量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；根側深施肥技術；效果

化肥是農業持續發展的物質保證，是糧食增產的重要基礎[1]。據聯合國糧農組織估計，在發展中國家的糧食增產中，化肥的增產作用占55%以上[2]。目前，我國已成為世界上最大的化肥生產國和消費國[1]，而江蘇省又是全國水稻氮肥單位投入量最高的地區之一[3-6]。過量施用氮肥，不僅會導致氮肥利用率下降，而且會導致湖泊、河流等水體污染不斷加重[7]。因此，如何科學有效地施用化肥，已成為農業科學研究的重大課題。目前，提高肥料利用率主要有采用緩控釋肥、優化肥料運籌、提高施肥質量等途徑。采用緩控釋肥，由于售價普遍較高、增產節本效果不明顯等因素，短期內仍難以得到廣泛應用；江蘇省由于水稻精確定量栽培技術的全面普及，肥料運籌方法進一步優化的空間不大；因此，采用機械化施肥方法來提高施肥質量是一條門檻低、見效快、農民易接受的途徑。水稻插秧施肥一體機是江蘇省近兩年開始推廣的新型機械，不但可一次作業完成插秧、施肥兩個環節，且實現了根側深施肥，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的節肥、增收效應，但關于稻麥輪作模式下插秧施肥一體機的應用效果還鮮有報道。本研究通過探索插秧施肥一體化根側深施肥技術在太湖稻麥輪作區的施用效果，分析了其節肥效果和經濟效益，旨在為太湖稻區水稻機械化施肥技術的改進和化肥利用率的提高提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

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

1.2 供試材料

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

1.3 試驗設計

以無肥區為對照（CK），設插秧施肥一體機根側深施（以下簡稱根側深施）基肥正常用量（YT-CL）、插秧施肥一體機根側深施基肥減量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個處理，每處理面積0.33 hm2。為控制系統誤差，人工撒施基肥處理（SS-CL、SS-JL）采用與根側深施處理（YT-CL、YTJL）相同的插秧機[VP6D，洋馬農機(中國)有限公司]，但在插秧時不同步施肥。

各處理具體的肥料運籌情況（見表1）。基肥于插秧結束后施入，分蘗肥于移栽后10 d施入，促花肥于倒4葉期施入，保花肥于倒2葉期施入。采用機插水稻規模化育秧技術培育壯秧，包括集成硬盤盛載、機械化流水線（云馬2BL-280A水稻盤育秧播種機，鹽城恒昌汽車配件有限公司）播種、基質（金壇市神農生物肥料有限公司）培養、疊盤暗化催芽齊苗、微噴灌溉、無紡布覆蓋等技術。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高產栽培。

表1 各處理肥料運籌 (單位：kg)

1.4 考查內容與方法

1.4.1 莖蘗動態

每處理按對角線法定3個點，每點定20穴，從移栽后5 d開始至齊穗期，每5 d考查1次莖蘗數。

1.4.2 產量及其構成

成熟期測定實產，并采用5點取樣法（每點20穴）測定穗數，每小區取10穴，測定每穗總粒數、結實率、千粒重，計算理論產量。

1.4.3 氮肥利用率

用氮肥農學利用率來衡量氮肥的增產效應。氮肥農學利用率（%）=（施氮區作物產量-無氮區作物產量）/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）成本與產出效益，比較不同施肥方式及肥料用量的效益。

2 結果與分析

2.1 莖蘗動態

由圖1可看出，兩個根側深施肥處理（YT-CL和YTJL）在分蘗初期（移栽后16 d內）的莖蘗數（分蘗速率）基本一致，且都高于人工撒施處理（SS-CL和SS－JL），對照的莖蘗數最少。隨著時間的推移， YT-CL處理的莖蘗數一直保持最高；但SS-CL處理的莖蘗數逐漸趕上并超過YT-JL處理，且將這一優勢保持到齊穗期，這是基肥減量造成后勁不足的表現；對照的莖蘗數在各處理中一直最少，SS-JL處理的莖蘗數僅高于對照。

圖1 各處理的莖蘗動態

2.2 產量及其構成

各施肥處理的每667 m2單產均在700 kg以上，均顯著高于對照，增產幅度在69.6%以上；各施肥處理中，以SSJL處理的產量最低，其他3個處理間產量無顯著差異（見表2）。從產量構成來看，有效穗數以對照最低，其次為SS-JL處理，其他3個處理間有效穗數無顯著差異；各施肥處理間每穗總粒數、結實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、保花肥的施用時間和施用量相同；施肥處理的每穗總粒數均顯著高于對照，結實率和千粒重均顯著低于對照。由此可見，施肥增產的主要原因是增加了有效穗數和每穗總粒數，在本研究采用的施肥模式下，每穗總粒數的增幅大于有效穗數的增幅。

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更為明顯。肥料用量相同的條件下，根側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 不同施肥處理的產量及其構成

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計算。由表3可知，施肥可顯著增加水稻產量和效益。根側深施處理（YT-CL和YT－JL）與人工撒施處理（SS-CL和SS-JL）相比，每667 m2機械成本僅增加5元，但人工成本節約16.8元；增效表現為根側深施處理高于人工撒施處理，其中在單產基本相同的情況下，YT－JL處理比SS-CL處理每667 m2節約用工成本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，但根側深施處理間的差異較小；施肥量相同的處理間、根側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：表中數據均為每667 m2統計值。

3 討 論

試驗結果表明，在基肥用量相同的情況下，采用插秧施肥一體機根側深施肥技術，能增加水稻分蘗初期的分蘗能力，促進分蘗早生、快發，進而增加有效穗數，這與黃凰等[9]的研究結果一致。但本研究結果并不支持其關于插秧施肥一體機根側深施肥技術能增加每穗粒數和千粒重的結論，這可能與本研究采用的肥料運籌模式與其差別較大有關。

插秧施肥一體機根側深施肥技術通過增加基肥利用率、減少人工成本、增加單產等途徑，增加了種植效益，這與繆曉霖等[8]、黃凰等[9]的結論一致，而具體的經濟效益因肥料、稻谷、機械、人工等的價格及肥料運籌模式的不同而有所差異。

4 結 論

試驗結果表明，插秧施肥一體化根側深施肥技術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，促進分蘗早生、快發；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深施肥技術仍能取得較高的有效穗數，從而獲得高于人工撒施常量基肥的產量。同時，由于其可節約肥料、減少人工成本，因而可減少農業面源污染、增加經濟效益、適應規模化種植的需要。

此外，采用插秧施肥一體化根側深施肥技術時，過大的基肥用量并不能顯著增加有效穗數和產量。在本研究采用的品種、栽插規格和肥料運籌模式下，每667 m2宜施氮2.5 kg。

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2015-11-29