基肥調控對精量穴直播水稻農藝性狀及產量的影響

敖正友， 楊 敏， 張發麗， 郭仲舉， 張恒棟

(貴州黔西南喀斯特區域發展研究院， 貴州 興義 562400)

世界上超過一半的人口以稻米為主食[1]。中國是大米的生產和消費大國，占據全球大米市場近1/3的份額[2]。隨著青壯年勞動力向城鎮轉移，導致水稻生產成本增加，嚴重影響了水稻產業的發展[3-4]。近年來，貴州為了調整農村產業結構，推行水稻輕簡化栽培技術[5-6]，水稻直播技術在不同地區進行了試驗示范[4-5]。水稻機械直播是近年我國水稻種植增效的重要途徑之一，作為一種輕簡化栽培技術，可以實現省工節水的作用[7]，其中水稻機械定量穴直播在我國多地進行了試驗及推廣[8-10]。直播水稻秧苗生長快，在一定程度上可以抵御紋枯病和稻瘟病的發生[11]。相對于移栽，直播可以增加水稻單位面積有效穗數，提高結實率和千粒重[12-13]。氮肥是限制水稻生產的主要養分，水稻高產需要大量氮肥投入，但也造成種植成本過大及一定的環境壓力[14-15]。直播水稻的氮肥分次施用可以提高氮肥利用率和稻米產量，增加收益[16]；施氮水平為150 kg/hm2時，基、蘗、穗肥比為3∶3∶4或4∶4∶2條件下雜交水稻可以獲得較理想產量[17]；降低氮肥作基肥的比例，增加分蘗肥有利于水稻成穗率、產量和品質的提升以及群體結構的優化[18]。側深施肥可以提高肥料利用率和作物產量，達到節本增效的目的[19]。水稻精量穴直播同步深施是根據羅錫文院士團隊研制的水稻精量穴播機來實施[20]，目前不同地區關于水稻精量穴直播同步深施的研究較少，尤其是貴州地區，研究肥料同步深施對機械精量穴直播水稻的影響，對提高機械化穴直播水平和水稻生產節本增效具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

水稻品種：Y兩優1號。肥料：含N 46.4%尿素，長效緩釋肥(總養分為N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10，貴州驊龍農業科技有限公司提供)。播種機械：2BDF-10同步深施肥水稻穴直播機。

1.2 試驗設計

試驗于2019年4月28日采用直播機水田播種，種植規格為25 cm×16 cm，在分蘗期(6月6日)和齊穗期(8月1日)各施用含N 46.4%尿素112.5 kg/hm2，分別作分蘗肥和穗肥；基肥施用長效緩釋肥，設置7個處理(表1)，小區面積20 m2，3次重復，播種時同步施用。

表1 基肥不同施用方式及用量

1.3 測定項目

1.3.1 株高和穗長 調查株高和穗長，每個小區分別于成熟期對角線取樣10穴測量株高和穗長。

1.3.2 莖蘗動態 每個小區定點調查10穴穗數，分別記錄基本苗(4葉期)、高峰苗和齊穗期穗數。計算分蘗率和成穗率。

分蘗率=[(高峰苗數-基本苗數)/基本苗數]×100%

成穗率=(齊穗期穗數/高峰苗數)×100%

1.3.3 產量和產量構成 成熟期每個小區對角線取樣5穴調查穗數，計算有效穗數；采用人工脫粒，水漂法分離實粒和秕粒，分別計數，計算粒重、結實率和穗粒數。成熟期每小區全部收獲測定實際產量。

1.4 數據處理

用Microsoft Excel 2016整理數據和繪制圖表，用Statistix 8.0軟件進行數據分析，用LSD0.05法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理水稻的株高和穗長

從圖1看出，與CK比，施肥處理水稻的株高和穗長顯著增加；不同施肥方式和施肥量對水稻株高的影響差異不顯著。隨施肥量增加水稻穗長呈增加趨勢，基肥同步深施和人工撒施情況下均以750 kg/hm2時穗長最長，分別為24.53 cm和24.57 cm，分別比相同施肥方式下其余施肥量處理長3.0%～7.4%和0.3%～1.8%。

注：不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同處理水稻的莖蘗動態

從表2可知，與CK比，施肥處理水稻的基本苗、高峰苗、齊穗期穗數高6.8%～39.5%、50.0%～65.4%和15.4%～27.7%，除S3與CK差異不顯著外，其余處理顯著高于CK。隨施肥量增加水稻基本苗呈先增后降趨勢，均以施肥量為750 kg/hm2時的基本苗最低，比相同施肥方式下其余處理低11.3%～15.8%，差異顯著。隨施肥量增加齊穗期穗數逐漸降低，人工撒施基肥S3比S1和S2分別低9.6%和8.3%，差異顯著，同步深施不同施肥量對齊穗期穗數的影響差異不顯著。S3水稻的分蘗率比其他處理高16.9%～32.9%，差異顯著。施肥方式和施肥量對水稻高峰苗數的影響差異不顯著。相同施肥方式下成穗率差異不顯著。

表2 不同處理水稻的莖蘗動態

2.3 不同處理水稻的產量和產量構成

從表3可知，與CK比，施肥處理水稻產量高2.7%～29.1%，有效穗高2.1%～14.5%，穗粒數高27.9%～53.9%，除S1有效穗與CK差異不顯著外，其余處理均顯著高于CK。相同施肥量不同施肥方式對水稻產量和產量構成的影響差異不顯著。隨基肥施用量增加，同步深施水稻的產量、粒重和有效穗逐漸降低，結實率和穗粒重呈先增后降趨勢；人工施肥水稻的產量、有效穗、粒重呈先增后降趨勢，結實率逐漸降低，穗粒數逐漸增加。T1水稻的產量最高，為12.78 t/hm2，與S1、S2處理間差異不顯著，比其余處理顯著高6.8%～29.1%。相同施肥方式下分別以T2和S1的結實率最高，比相同施肥方式下其余處理高5.2%～8.3%和1.2%～4.3%。同步深施不同基肥用量對水稻粒重、穗粒數和有效穗影響差異不顯著；人工撒施S2的粒重和有效穗最高，且顯著高于S3。

表3 不同處理水稻的產量和產量構成

3 結論與討論

3.1 基肥不同施用方式和施用量對水稻株高和穗長的影響

施肥可以顯著改善水稻的株高和穗長[21]。研究結果表明，施肥條件下水稻的株高和穗長均顯著高于不施肥處理，但是不同基肥施用量和施用方式對水稻株高和穗長的影響差異不顯著，與朱元宏等[22-23]的研究結果一致。

3.2 基肥不同施用方式和施用量對水稻莖蘗的影響

優化氮肥比例，增加基蘗肥可以增加水稻的有效穗和穎花數，有利于水稻增產[24]。直播中氮肥施用量是影響水稻分蘗數的關鍵因素之一，適宜的施肥量有利于分蘗數和成穗率的增加，過多的氮肥施用量會造成有效穗降低[25]，造成穗粒數、結實率和千粒重下降[26]，與本研究結果類似，可能是因為施氮量增加會導致營養生長量較大，穗部充實度降低，空秕粒增加同時最高分蘗數增加，導致結實率和成穗率降低，因此水稻生產上氮肥的施用量要適中[26]。

3.3 基肥不同施用方式和施用量對水稻產量的影響

合理施肥是提高水稻產量的重要措施[27]，采用控釋肥機械側深施用可以有效提高水稻的產量[19]，隨氮肥施用量增加水稻產量呈先增后降趨勢[28]。研究結果表明，人工撒施長效緩釋肥水稻產量的變化趨勢與謝黎虹等[28]的研究結果相同，但同步深施水稻的產量逐漸降低，并沒有出現明顯的拐點，因此，有必要在本研究設置基肥梯度的基礎上，繼續減少基肥用量，進一步研究基肥用量對水稻節本增效的影響。

研究結果表明，水稻穴直播基肥采用驊龍農業科技有限公司提供的長效緩釋肥(總養分為N∶P2O5∶K2O=22∶8∶10)，施用量為450 kg/hm2的水稻產量最高，達12.78 t/hm2，有利于水稻生產的節本增效。