施肥方式對寒地粳稻產量及品質的影響

卞景陽劉琳帥 孫興榮 劉麗華 鄭桂萍 尉景順徐林貴

（1黑龍江省農業科學院大慶分院，黑龍江大慶163000；2黑龍江八一農墾大學，黑龍江大慶163319；3泰來縣農業技術推廣中心，黑龍江 泰來 162400）

黑龍江省是我國重要的商品水稻生產基地，在水稻生產上每年投入大量的農業機械和肥料。但在水稻生產過程中，存在農業機械利用效率低、農機與農藝結合不緊密、肥料施用過量等問題，制約了黑龍江水稻的發展。目前，學者對施肥方式對稻米品質、產量及氮肥利用率的影響開展了眾多研究[1-10]。水稻機插秧同步側深施肥技術是將施用底肥和機插結合在一起，插秧同時側深施入底肥。上世紀90年代這種技術就在黑龍江水稻生產中使用。隨著側深施肥插秧機施肥系統的不斷改進，逐漸被大面積推廣。側深施肥改變了以往肥料在土壤中的留存時間和存在形態，直接影響水稻對肥料的吸收和利用，最終影響水稻產量和稻米品質。本文比較研究了該技術與傳統施肥插秧方式水稻產量及稻米品質方面的差異，為該技術的推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年在黑龍江省泰來縣大興水稻園區進行。土壤肥力情況：有機質15.7 g/kg、pH值7.4、全氮0.931 g/kg、速效磷 19.9 mg/kg、速效鉀 129 mg/kg。

1.2 供試材料

供試材料為寒地常規粳稻品種龍粳21。供試肥料：尿素（含 N，46%）、磷酸二胺（含 N，18%；P2O5，46%）、硫酸鉀（含 K2O，60%）、有機肥。機械使用側深施肥插秧機。

1.3 試驗設計

試驗設置 3 個處理：S1（CK），常規施基肥；S2，基肥增施有機肥+側深施基肥，化學N肥減15%；S3，側深施基肥。3個處理返青肥、分蘗肥等后期肥料管理相同。具體施肥方法見表1。3個處理純N施用量均為130 kg/hm2，基肥∶返青肥∶分蘗肥為 5∶3∶2；P2O5施用量為46 kg/hm2，均作為基肥施入；K2O施用量為75 kg/hm2，基肥與穗肥之比為6∶4。每個處理小區面積為1 334 m2，3次重復。其它管理同常規生產田。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 水稻產量及產量構成

收獲前，連續調查30叢水稻有效穗數，取均勻5株調查每穗粒數、結實率、千粒重，每個小區收獲10 m2脫粒測產，換算成標準含水量（14.0%）產量。

1.4.2 稻米品質

按照NY147-88米質測定方法測定堊白粒率、堊白度、糙米率、精米率、整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質含量、香氣、光澤、完整性、綜合評分等。

表1不同處理施N肥量和施肥方法

表2施肥方式對產量構成因子的影響

表3施肥方式對稻米碾磨品質和外觀品質的影響

表4施肥方式對稻米蒸煮品質、營養品質和食味品質的影響

圖1施肥方式對產量的影響

2 結果與分析

2.1 對水稻產量及產量構成的影響

如圖1所示，不同施肥方式對水稻產量的影響存在一定的差異。產量表現為 S3＞S2＞S1，S3、S2 處理較S1處理分別增產8.02%、1.52%，S3與S1、S2處理差異顯著，S2與S1處理差異不顯著。說明在總純N量不變的前提下，側深施肥方式增加了水稻產量，減少化肥純N量增施有機肥對水稻有一定增產作用，但差異不顯著。

從表2可見，有效穗數S3處理較S2、S1處理顯著增加9.72%、8.22%。每穗粒數S3、S2處理較S1處理有增加趨勢，但差異不顯著。結實率和千粒重各處理間無明顯差異。說明側深施肥方式下產量增加主要是由于有效穗數的顯著增加所致。

2.2 對稻米外觀品質和碾米品質的影響

從表3可見，糙米率、精米率、整精米率均表現出S2處理顯著大于S1、S3處理，糙米率、精米率、整精米率S2處理較S1處理分別提高了0.57%、3.92%和11.80%。說明有機肥替代化肥施用可以顯著提高水稻的出米率。而S1和S3處理間差異不顯著。堊白粒率表現為 S1＞S3＞S2，3 個處理間差異均達顯著水平，S2、S3處理較S1處理分別降低了45.12%、24.45%；堊白度S2、S3處理較S1處理分別降低了44.02%和26.40%，差異顯著。說明用有機肥替代部分化肥和側深施肥均能顯著提高稻米外觀品質。

2.3 對蒸煮品質、營養品質和食味品質的影響

從表4可見，直鏈淀粉含量S2處理顯著大于S1處理，提高了7.55%。說明有機肥替代部分化肥顯著改善了稻米的蒸煮品質。而S3處理與S1處理、S2處理之間差異不顯著。蛋白質含量表現為S1＞S3＞S2，處理間差異達顯著水平，S2、S3處理較S1處理分別降低了7.76%、2.59%。說明有機肥替代化肥和側深施肥均能顯著降低蛋白質含量。香氣、完整性、光澤、味道、口感、食味值受施肥方式的影響較小。

3 結論與討論

側深施肥是在插秧的同時施入肥料，與傳統施肥方式相比減少了肥料損失，從而提高了肥料利用效率。白雪等[10]認為，側深施肥顯著增加水稻產量和有效分蘗數，降低稻米蛋白質含量，對精米率、堊白度、直鏈淀粉含量影響不顯著。馬昕等[11]認為，控釋尿素側深施肥顯著增加前期水稻分蘗和最高分蘗，顯著增加水稻產量。楊成林[2]等認為，側深施肥技術顯著增加水稻產量。本試驗結果表明，側深施肥技術顯著增加水稻產量和單位面積有效穗數，降低稻米蛋白質含量，這與白雪等人的研究結果基本一致，但對稻米品質的影響與前人的研究結果存在一定差異，本試驗結果認為側深施肥顯著影響稻米品質。

研究表明，施用有機肥可以影響稻米品質[12]，總體是適當施用有機肥可以改善碾米品質、外觀品質和食味品質。本試驗結果表明，有機肥替代部分化肥顯著改善了稻米碾磨品質和外觀品質，增加了直鏈淀粉含量，減少了蛋白質含量，對食味品質的影響較小。