劉 敢 蔣 東 曾 強 陸洪川 巢道平
(上海海豐現代農業有限公司,鹽城 224100)
隨著農業供給側改革的推進和國家雙減工程的實施,傳統農業亟需在節本、增效、提質上下功夫。在此背景下,上海海豐現代農業有限公司與海北養豬場合作,將已腐熟的豬糞水稀釋后,在水稻各個生育階段分批次灌入農田,讓豬糞水被土壤充分吸收,以期增加土壤有機質含量,培肥農田土壤[1],減少化肥投入,從而實現農業生產節本增效,同時解決豬場糞水無處排放帶來的環境問題,形成良性生態循環。2019年筆者選用上海海豐現代農業有限公司地力條件差、鹽堿性重的田塊作為試驗區,對豬糞水還田后不同肥料運籌對水稻生長發育各項指標及產量的影響進行了探索,以期為大面積推廣應用豬糞水還田技術提供科技支撐。現將相關試驗結果報道如下。
試驗于2019年12月—2020年11月在上海海豐現代農業有限公司北墾四隊進行。試驗田共4塊,第1塊田為30號田西半邊,土壤為沙質土,地力下等,常年稻油輪作;第2塊田為30號田東半邊,土壤為沙質土,地力下等,常年稻油輪作;第3塊田為31號田西半邊,土壤為沙質土,地力下等,水稻前茬休耕,豬糞水還田;第4塊田為31號田東半邊,土壤為沙質土,地力下等,水稻前茬休耕,豬糞水還田。
供試水稻品種為“南粳9108”[2],種植方式為機械水直播,試驗田播種期均為2020年5月23日,每667 m2用種量為10 kg。
試驗為對比試驗,共設4個處理(每667 m2施用量):(1)常規對照(CK,位于30號西半邊),前茬作物為油菜,基肥施用復合肥20 kg+尿素10 kg,分蘗肥施用尿素15 kg,分2次施用,拔節肥施用復合肥13 kg,穗肥施用尿素7 kg。水稻生長期不排放豬糞水入田。(2)豬糞水還田處理(位于30號東半邊),前茬作物為油菜,肥料運籌同處理(1)。從水稻拔節前開始,結合大田上水排放3次豬糞水入田。(3)豬糞水還田且化肥減量處理(位于31號田西半邊),前茬為休耕,豬糞水還田浸泡4個月,基肥施用復合肥15 kg,分蘗肥施用尿素15 kg,分2次施用。從水稻拔節前開始,結合大田上水排放3次豬糞水入田。(4)不施化肥處理(位于31號田東半邊),前茬為休耕,豬糞水還田浸泡4個月。水稻整個生育期不施用化肥。從水稻拔節前開始,結合大田上水排放3次豬糞水入田。
1.4.1 水稻苗情調查和成穗率測定
分別在各處理田塊進行定點調查。在水稻葉齡達到5葉1心時,調查田間成苗率;每周詳細記錄葉齡、莖蘗數、株高等,并計算成穗率。
1.4.2 病蟲發生情況調查
水稻生長中后期定期調查各處理田塊的病蟲害調查,包括紋枯病、稻瘟病、稻飛虱、稻縱卷葉螟等,比較不同處理田塊的病情指數和蟲害發生情況。
1.4.3 雜草發生情況調查
水稻苗期定期調查不同處理田塊的雜草發生情況。
1.4.4 產量及其構成測定
在水稻收獲前,調查有效穗數、每穗粒數和千粒重,計算結實率。根據曬場交售情況,計算各處理最終實際產量。
由表1可知,本試驗中成苗率最高的是處理(2),達60.8%;成苗率最低的是處理(4),為52.5%,說明豬糞水直接還田浸泡4個月對水稻成苗率有直接影響。經分析,土壤由于長時間浸泡豬糞水,糞水中硫化物、鹽類物質和土壤藕合固定[3]等對水稻出苗有一定影響。因此,在水稻播種前可通過耕翻曬田釋放硫化物,并通過泡田洗鹽來降低土壤中鹽分等[4],從而提高水稻成苗率。

表1 不同處理對直播水稻成苗率的影響
由圖1和圖2可知,不同處理的水稻群體莖蘗動態差異明顯,處理(3)的莖蘗動態曲線較為平緩,最終成穗率最高,達57.2%,最終每667 m2成穗數為28.7萬穗;處理(4)的成穗率和每667 m2成穗數均最低,分別為50.2%和22.3萬穗。由此可知,有機肥和化肥合理配施可以提高水稻成穗率。

圖1 不同處理對莖蘗動態的影響

圖2 不同處理對成穗率的影響
由表2可知,處理(3)的實際產量最高,每667 m2為717.6 kg;從產量構成因子分析,處理(3)的每667 m2有效穗數較適宜,為28.7萬穗,每穗實粒數為110.8粒,明顯高于其他處理。處理(4)的實際產量最低,每667 m2為477.3 kg,每667 m2有效穗數為22.3萬穗,每穗實粒數為97.3粒。比較處理(2)和處理(1)的產量構成可知,每穗實粒數是影響產量形成的關鍵性因素,兩者每穗實粒數相差8.3粒。以上結果說明,豬糞水還田可以替代一部分化肥的施用,且對水稻穗粒的增大、增多效果十分明顯;單純的豬糞水還田不施化肥,對有效穗數和穗粒大小的影響較大,不利于水稻獲得高產。因此,在農業生產上,豬糞水還田結合施用適量化肥,能實現化肥減量且水稻高產的目標。

表2 不同處理對水稻產量及其構成的影響
由表3可知,在水稻苗期(5葉期),處理(3)和處理(4)的田間出草量明顯較多。說明豬糞水還田會增加水稻田間雜草的發生量,需及時進行雜草防除。

表3 水稻苗期各處理田間的雜草發生情況
由表4可知,在水稻生長中后期(14葉期),各處理的病情指數和蟲量差距不大。處理(3)的稻瘟病病情指數略低于其他處理,紋枯病的病情指數略高于其他處理,稻縱卷葉螟和稻飛虱平均蟲量與其他處理相差不大,說明豬糞水還田不會導致水稻田間病蟲害大發生。

表4 水稻中后期各處理的田間病蟲害發生情況
試驗結果表明,豬糞水還田后,不同肥料運籌的水稻成苗率、成穗率、產量、病蟲害發生情況、雜草發生情況有一定的差異,其中,以豬糞水還田且配施適量化肥對水稻產量的提升作用較大。同時,雖然豬糞水直接還田會對直播稻的成苗率有一定影響,但在水稻直播前,可先耕翻曬田一周,釋放土壤中硫化氫等氣體,然后多次上水泡田洗鹽,以降低土壤中的鹽分含量,進而提高直播稻的成苗率。另外,豬糞水還田不會導致水稻病蟲害大發生,但需要及時進行雜草防除。