不同綠色施肥方法在雜交中秈稻上的應(yīng)用效果研究

胡以華 汪謹桂 張取仁

（1懷寧縣三橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，安徽懷寧 246111；2懷寧縣馬廟鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)站，安徽懷寧 246120；3懷寧縣種植業(yè)技術(shù)推廣中心，安徽懷寧 246121）

安徽省懷寧縣地處長江下游北岸、大別山南麓前沿，是以種植水稻為主的糧食大縣。由于多數(shù)青壯年勞動力轉(zhuǎn)移到二、三產(chǎn)業(yè)，從事水稻種植的勞動力較少，從事水稻生產(chǎn)的農(nóng)民通過有償流轉(zhuǎn)其他人的土地進行水稻機械化、規(guī)模化生產(chǎn)（全縣95%以上水稻田流轉(zhuǎn)給種植大戶），每個種植大戶平均種植水稻26.67 hm2左右，對水稻輕簡化栽培的需求迫切。施肥是水稻栽培中較為重要的一環(huán)，肥料種類包括無機肥和有機肥。有機肥含多種營養(yǎng)元素及較多的有機質(zhì)，且肥效長，具有培肥地力的效果，但養(yǎng)分含量低、體積大，積造有機肥費工費時，施用時用工也多；而無機肥即化肥的養(yǎng)分含量高、體積小，施用較方便，用工少，因而種植大戶都青睞化肥的施用。水稻長期大量施用化肥，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化等農(nóng)業(yè)面源污染及土壤肥力下降，降低了水稻再生產(chǎn)能力，不利于水稻持續(xù)生產(chǎn)。因此，在水稻規(guī)模化的生產(chǎn)條件下，探討水稻以有機肥替代部分化肥以及施用緩釋肥等綠色高效的施肥方法顯得尤為必要。2019年筆者在懷寧縣馬廟鎮(zhèn)曹坦村東風(fēng)組進行了4種不同綠色施肥方法在雜交中秈稻上的應(yīng)用效果比較試驗，以期為全縣大面積推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗安排在懷寧縣馬廟鎮(zhèn)曹坦村東風(fēng)組一農(nóng)戶水稻田（東經(jīng)116.76°，北緯30.77°）進行。試驗田地勢平坦，土質(zhì)為馬肝土，肥力較均勻，土壤有機質(zhì)含量 11.8 g/kg，全氮 1.18 g/kg，有效磷 5.92 mg/kg，速效鉀51 mg/kg，pH值5.53。試驗田為空白茬。

1.2 供試材料

供試雜交中秈稻品種為深兩優(yōu)5814，由國家雜交水稻工程技術(shù)研究中心清華龍崗研究所選育。試驗肥料為尿素（含純N 46%，市購）、過磷酸鈣（含P2O512%，市購）、氯化鉀（含 K2O 60%，市購）、緩釋肥（純 N、P2O5、K2O 含量分別為 21%、9%、15%，安徽紅色勁典農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)）、菜籽餅（純N、P2O5、K2O、有機質(zhì)含量分別為4.50%、2.48%、1.40%、70.00%，懷寧縣高河鎮(zhèn)同順油坊生產(chǎn)）、鷹牌有機肥（純N、P2O5、K2O、有機質(zhì)含量分別為 4%、2%、2%、30%以上，由安慶市飛鷹生態(tài)肥料有限責(zé)任公司用食用菌下腳料和氨基酸生產(chǎn)）、鷹牌有機-無機復(fù)混肥（純N、P2O5、K2O、有機質(zhì)含量分別為 13.5%、2.0%、5.5%、20.0%，安慶市飛鷹生態(tài)肥料有限責(zé)任公司生產(chǎn)）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理，分別為常規(guī)施肥作對照（CK），全部施用化肥，施純 N 225 kg/hm2、P2O596.45 kg/hm2、K2O 160.65 kg/hm2；基施餅肥（A），純 N、P2O5、K2O 施用量與常規(guī)施肥相等，餅肥純N量占純N總施用量的 20%；基施商品有機肥（B），純 N、P2O5、K2O 施用量與常規(guī)施肥相等，商品有機肥純N量占純N總施用量的 20%；基施有機-無機復(fù)混肥（C），純 N、P2O5、K2O施用量與常規(guī)施肥相等，有機-無機復(fù)混肥純N量占純N總施用量的60%；一次性基施緩釋肥（D），純N、P2O5、K2O施用量與常規(guī)施肥相等。處理A、B、C、CK氮肥分基肥、分蘗肥、穗肥3次施用（基肥∶分蘗肥∶穗肥=6∶2∶2），磷肥及鉀肥一次性基施。 各處理肥料施用方案見表1。

表1 不同處理肥料施用方案

各處理3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列[1-3]，每小區(qū)面積20 m2；區(qū)組間設(shè)間隔行（觀察走道），寬度為0.8 m；同一區(qū)組的各小區(qū)四周筑寬30 cm、高40 cm隔離埂，用塑料薄膜包裹隔離埂；試驗田四周設(shè)保護行。各處理除施肥種類不同外，其余田間管理措施一致。

1.4 試驗過程

5月20日播種；6月23日移栽，拉繩定行距，栽插行距30 cm，按繩子上預(yù)先做好的穴距（13.16 cm）標記插秧，每個小區(qū)栽13行，每行栽38穴，每小區(qū)栽494穴，折合栽插24.7萬穴/hm2，同一重復(fù)的小區(qū)由同一人栽插；6月18日施基肥，6月30日（栽后7 d）結(jié)合撒施化學(xué)除草劑施分蘗肥，8月6日施用穗肥。6月17日用藥防治薊馬，8月12日用藥防治稻縱卷葉螟、二化螟、穗期病害。后期由于病蟲害發(fā)生輕未進行防治。7月22日排水烤田，8月5日重新灌水；10月12日收割。

1.5 測定內(nèi)容及方法

每小區(qū)在小區(qū)中間固定10穴作為觀察穴，于移栽后15 d、夠苗期、拔節(jié)期、收割前4 d調(diào)查每穴莖蘗數(shù)。每小區(qū)在收割前4 d測量株高及劍葉長度，并取樣10穴進行室內(nèi)考種，調(diào)查穗總粒數(shù)、穗實粒數(shù)，測定千粒重，計算結(jié)實率及單位面積理論產(chǎn)量。水稻收割時，每小區(qū)割去小區(qū)兩側(cè)各2行邊行水稻以及小區(qū)每行兩端各2穴水稻，再單獨收割、單獨脫粒、單獨放入曬袋、單獨晾曬、單獨稱重，計算各小區(qū)實收產(chǎn)量，再折算單位面積水稻產(chǎn)量。根據(jù)水稻產(chǎn)量和價格，計算各處理的總產(chǎn)值、肥料物化成本和施肥人工成本及純收入。

1.6 數(shù)據(jù)處理

使用Excel對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，采用DPS 19.05進行方差分析，采用LSD新復(fù)極差法進行多重比較[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻分蘗及成穗率的影響

由表2可知，各處理莖蘗數(shù)都隨著水稻生育進程演進呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，不同處理在不同生育階段莖蘗數(shù)有差異，其莖蘗數(shù)排序在不同生育階段也有變化，處理D莖蘗數(shù)在不同生育階段始終處于末位。具體來說，移栽后15 d，以處理C的莖蘗數(shù)凈增量最大，其后依次為處理B、A、CK，處理D最小；從莖蘗數(shù)量來看，也以處理C的莖蘗數(shù)最多，其后依次為處理B、A、CK，處理D最少，處理C、B、A的莖蘗數(shù)較CK分別多16.22%、13.78%、4.02%，處理D的莖蘗數(shù)較CK少21.10%。這個時期不同處理間莖蘗數(shù)差異不顯著。

表2 不同處理水稻莖蘗數(shù)及莖蘗成穗率

在夠苗期，各處理的莖蘗數(shù)均達最大值，但不同處理的莖蘗數(shù)凈增量排序有所變化，表現(xiàn)為處理A>CK>處理D>處理C>處理B，以處理A的莖蘗數(shù)凈增量最大；從莖蘗數(shù)量來看，亦以處理A的莖蘗數(shù)最多，其后依次為處理C、處理B、CK，處理D的莖蘗數(shù)仍最少，處理A、C、B的莖蘗數(shù)分別較CK多9.05%、4.72%、1.29%，處理D的莖蘗數(shù)較CK少13.83%。CK、處理A、處理B、處理C之間莖蘗數(shù)差異不顯著，處理D與處理A、處理B、處理C之間莖蘗數(shù)差異顯著、與CK之間莖蘗數(shù)差異不顯著。

在拔節(jié)期，不同處理的莖蘗數(shù)呈下降態(tài)勢，其莖蘗數(shù)下降速度表現(xiàn)為處理D>處理A>處理C=處理B=CK，以處理D的莖蘗數(shù)下降速度最快，處理C、B、CK下降速度相等且最小；從莖蘗數(shù)量來看，仍以處理A的莖蘗數(shù)最多，其后依次為處理C、處理B、CK，處理D的莖蘗數(shù)仍最少，處理A、處理C、處理B的莖蘗數(shù)分別較CK多7.96%、4.84%、1.33%，處理D的莖蘗數(shù)較CK少16.85%。處理D與CK、處理A、處理B、處理C間莖蘗數(shù)差異顯著。

在成熟期，不同處理的成穗數(shù)繼續(xù)呈下降態(tài)勢。其成穗數(shù)下降速度表現(xiàn)為處理A>CK>處理C>處理B>處理D，以處理A的成穗數(shù)下降速度最快；從成穗數(shù)量來看，以處理B的成穗數(shù)量最多，其后依次為處理C、處理A、CK，處理D的成穗數(shù)最少，處理B、處理C、處理A的成穗數(shù)分別較CK多10.32%、9.06%、3.89%，處理D的成穗數(shù)較CK少13.05%。處理D與處理B間成穗數(shù)差異顯著，與CK、處理A、處理C間成穗數(shù)差異不顯著。

成穗率以處理B最高，其后依次為處理C、處理D、CK，處理A最低，可能是餅肥在前期釋放養(yǎng)分快，分蘗數(shù)快速增多，田間群體大，無效分蘗增多，莖蘗數(shù)達高峰后迅速減退，導(dǎo)致莖蘗成穗率低；處理B、C、D成穗率分別較CK高5.91、2.75、0.60個百分點，處理A成穗率較CK低3.14個百分點，但不同處理間成穗率差異不顯著。

以上分析說明，基施餅肥、基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥、一次性基施緩釋肥這4種綠色施肥方法在分蘗初期對水稻分蘗影響不顯著。在分蘗高峰期前3種施肥方法因施用分蘗肥，高峰苗數(shù)多，多于或略多于全部施用化肥的常規(guī)施肥方法，三者之間莖蘗數(shù)也無顯著差異；但一次性基施緩釋肥施肥方法未施速效分蘗肥，加之緩釋肥前期釋放養(yǎng)分慢，其莖蘗數(shù)明顯少于基施餅肥、基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥這3種施肥方法。可見，分蘗期施用速效氮肥能增加分蘗數(shù)，高峰苗數(shù)多。從夠苗期至成熟期，一次性基施緩釋肥處理盡管肥料中的養(yǎng)分仍緩慢釋放供水稻需求，水稻莖蘗減退速度慢，成苗率高，但高峰苗數(shù)少，因而最終成穗數(shù)少；基施餅肥、基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥這3種施肥方法高峰苗數(shù)多，雖然莖蘗數(shù)減退速度較快，但最終成穗數(shù)仍較多。可見，前期分蘗多、莖蘗數(shù)減退速度慢，最終成穗數(shù)多。

2.2 不同處理對水稻株高及劍葉長度的影響

由表3可知，不同處理水稻株高差異很小，其極差為1.1 cm，處理間株高差異不顯著；不同處理劍葉長度差異也很小，其極差為0.63 cm，處理間劍葉長度差異也不顯著。這說明不同綠色施肥方法對水稻株高及劍葉長度等營養(yǎng)生長沒有影響。

表3 不同處理水稻株高及劍葉長度

2.3 不同處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成性狀的影響

由表4可知，有效穗數(shù)表現(xiàn)為處理B>處理C>處理A>CK>處理D，處理B、處理C、處理A有效穗數(shù)分別較 CK 多 10.39%、9.09%、3.90%，處理 B、C、A與CK之間差異不顯著；處理D有效穗數(shù)較CK少12.99%，與CK間差異不顯著，但顯著少于處理B、C。穗總粒數(shù)表現(xiàn)為處理D>處理A>CK>處理C>處理B，處理D、處理A穗總粒數(shù)分別較CK多8.83%、0.11%，處理D、A與CK之間差異不顯著；處理C、處理B穗總粒數(shù)分別較CK少4.61%、6.25%，處理C、B與CK間差異不顯著，但顯著少于處理D。穗實粒數(shù)表現(xiàn)為處理D>處理A>CK>處理C>處理B，處理D穗實粒數(shù)較CK顯著多15.01%，處理A穗實粒數(shù)較CK多5.10%，處理D與處理A間差異顯著；處理C、處理B穗實粒數(shù)分別較CK少2.53%、7.73%，處理C、B與CK之間差異也不顯著，但顯著少于處理D。結(jié)實率表現(xiàn)為處理D>處理A>處理C>CK>處理B，處理D、處理A、處理C結(jié)實率分別較CK高5.09、4.46、1.93個百分點，處理D、A、C間差異不顯著；處理B結(jié)實率較CK低1.45個百分點，處理B與CK之間差異也不顯著，但顯著少于處理D。不同處理間千粒重差異較小，千粒重表現(xiàn)為處理C>CK>處理A>處理B>處理D，處理C千粒重較CK略高0.62%，處理A、處理B、處理D千粒重分別較CK略低0.67%、0.75%、2.12%。實際產(chǎn)量表現(xiàn)為處理A>處理D>CK>處理B>處理C，處理A實際產(chǎn)量較CK高8.70%，處理D實際產(chǎn)量較CK高3.67%，處理A與處理D差異顯著；處理B、處理C實際產(chǎn)量分別較CK低2.99%、3.03%，處理B、C、CK間差異不顯著，但處理 B、處理C實際產(chǎn)量顯著低于處理A、處理D。由此說明，4種不同的綠色施肥方法對水稻千粒重沒有影響，主要對水稻有效穗數(shù)、結(jié)實率、穗粒數(shù)有影響，從而影響產(chǎn)量。基施餅肥可增加有效穗數(shù)、穗粒數(shù)，提高結(jié)實率，增加穗實粒數(shù)，從而獲得最高產(chǎn)量。一次性基施緩釋肥處理雖然有效穗數(shù)有所減少，但是穗粒數(shù)、結(jié)實率、穗實粒數(shù)均有所增加，獲得了高于常規(guī)施肥處理的產(chǎn)量，這與李 布等[4]研究結(jié)果一致。基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥處理有效穗數(shù)較多，但穗粒數(shù)較少、結(jié)實率低，穗實粒數(shù)也少，產(chǎn)量低于常規(guī)施肥處理。

表4 不同處理水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成

2.4 不同處理對水稻經(jīng)濟效益的影響

由表5可知，不同處理水稻產(chǎn)值表現(xiàn)為處理A>處理D>CK>處理B>處理C，處理A、D產(chǎn)值分別較CK增加1 931.98、814.79元/hm2，增幅分別為8.70%、3.67%；處理B、處理C產(chǎn)值分別較CK少663.62、672.01元/hm2，減幅分別為2.99%、3.03%；扣除增加的購買肥料成本及施肥用工成本后，處理D純收入較CK增加了707.08元/hm2，處理A、C、B純收入分別較 CK 減少了 322.53、1 750.72、2 376.58 元/hm2。由此說明，一次性基施緩釋肥處理經(jīng)濟效益最佳，基施餅肥處理經(jīng)濟效益接近常規(guī)施肥，基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥處理經(jīng)濟效益最差。

表5 不同處理水稻經(jīng)濟效益

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，基施餅肥、基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥、一次性基施緩釋肥等4種綠色施肥方法對水稻株高及劍葉長度等營養(yǎng)生長沒有影響，對千粒重也沒有影響，但各種綠色施肥方法中的肥料養(yǎng)分釋放速度、釋放時間有差異，導(dǎo)致水稻分蘗速度和高峰苗數(shù)有差異，最終對水稻有效穗數(shù)、結(jié)實率、穗粒數(shù)產(chǎn)生影響，從而影響產(chǎn)量。

基施餅肥這種綠色施肥方法因餅肥時效長，且又施用了分蘗肥及穗肥，分蘗高峰期高峰苗數(shù)多，最終成穗數(shù)較多，同時穗粒數(shù)也增多，結(jié)實率提高，穗實粒數(shù)增加，從而獲得最高產(chǎn)量，但增產(chǎn)不增收，純收入略低于常規(guī)施肥。

一次性基施緩釋肥施肥方法未施速效分蘗肥，加之緩釋肥前期釋放養(yǎng)分慢，分蘗高峰期高峰苗數(shù)明顯少于基施餅肥、基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥，盡管后期肥料養(yǎng)分仍緩慢釋放，水稻莖蘗減退速度慢，成苗率高，最終因高峰苗數(shù)少而成穗少，有效穗數(shù)減少，但增加了穗粒數(shù)、提高了結(jié)實率、增加了穗實粒數(shù)，獲得了較高的產(chǎn)量，純收入高于常規(guī)施肥，經(jīng)濟效益也最佳，這與王 爽等[5]研究結(jié)果一致。

基施商品有機肥、基施有機-無機復(fù)混肥這2種綠色施肥方法因施用了分蘗肥，水稻分蘗高峰期高峰苗數(shù)較多，最終獲得較多的有效穗數(shù)，但穗粒數(shù)較少、結(jié)實率低，穗實粒數(shù)也少，最終產(chǎn)量低于常規(guī)施肥，純收入較常規(guī)施肥少，經(jīng)濟效益最差。

綜上所述，從增產(chǎn)增收兼顧環(huán)保角度考慮，以一次性基施緩釋肥和基施餅肥搭配無機肥這2種綠色施肥方法為宜。目前，油菜種植面積減少，市面上餅肥少、價格高，限制了餅肥的使用，建議政府籌措資金，對農(nóng)戶種植油菜、綠肥給予補貼，擴大有機肥來源，并大力推行稻草秸稈全量還田，以種植的綠肥、還田的秸稈、農(nóng)戶自產(chǎn)的餅肥來替代部分化肥，并探索在綠肥還田或稻草秸稈全量還田或油菜秸稈全量還田下無機肥減施比例、探索在稻草秸稈全量還田下有機肥與無機肥適宜施用比例；同時，對施用緩釋肥進行深化研究，探索在綠肥還田或稻草秸稈全量還田或油菜秸稈全量還田下一次性基施緩釋肥適宜用量，探索在綠肥還田或稻草秸稈全量還田或油菜秸稈全量還田下基施緩釋肥與移栽后搭配施用速效氮肥比例[6]，探索稻草秸稈全量還田基施緩釋肥、基施有機肥、移栽后搭配施用速效氮肥適宜比例，為水稻生產(chǎn)探索出更為綠色、高產(chǎn)、高效的施肥方法。