范玉蓮,田玉霞,王 奇,金云云,邵遠剛
(應城市農業技術推廣中心,湖北應城 432400)
水稻機插秧同步側深施肥技術是一項集成培肥地力、培育壯苗、灌水管理、病蟲害防治、肥料工藝和農業機械遴選等單項技術綜合組裝配套的水稻栽培技術體系。機械側深一次性施肥則是以側深施肥為前提,在機插秧的同時將基施肥料和分蘗肥料同步施放在離稻株主根側邊的施肥方法,已被公認為是一項省力、減肥、節本、增效的技術措施之一。諸多研究表明,機插秧同步側深施肥技術是可以充分保證水稻插秧時定位、定量、均勻和可靠的施肥措施,從而能夠保證均勻、持久穩定地為水稻秧苗提供充足養分,最終實現水稻穩產、高產的目的。
湖北省應城市位于江漢平原中部,東臨漳、涢二水,為中緯度濕潤區,屬亞熱帶季風氣候。應城素有種植和食用糯稻的傳統習慣,近幾年來,應城糯米加工(米酒、年糕、元宵、粽子等)產業也正日新月異,蒸蒸日上。2014年,“應城糯米”被國家列為地理標志保護產品,2016年“應城糯米”注冊為國家地理標志證明商標。據不完全統計,2018年應城全市種植糯稻2.33萬hm2,占水稻種植總面積的55%以上,總產17萬t。2020年,全市種植糯稻面積達到2.47萬hm2,總產19.2萬t,多年來種植面積和產量均長期位居國內前列,應城當屬中國秈糯生產第一縣(市)。
試驗地點安排在應城市田店鎮暢馬村(東經113°27′36”、北緯31°0′48”)。該田塊地勢平坦,交通便利,基礎設施齊全,排灌通暢,土壤肥力中等。土壤類型:水稻土土類、潴育型水稻土亞類、灰潮土田土屬。耕作層土壤主要理化性狀:pH值7.01,有機質28.9 g/kg,全氮0.178%,堿解氮239 mg/kg,有效磷17.8 mg/kg,速效鉀143 mg/kg,緩效鉀373 mg/kg。前茬作物為免耕飛播油菜模式,產量約100 kg/667m2。
供試糯稻品種:紅糯優1號,由湖北中香農業科技股份有限公司、孝感市孝南區農業科學研究所、孝感市農業科學院聯合選育的秈型三系雜交糯稻。2019年通過湖北省審定(鄂審稻2019028)。
供試肥料:常規肥料為湖北祥云(集團)化工股份有限公司生產的49%復合肥(N-P2O5-K2O=24-10-15);緩控釋肥料為湖北宜施壯農業科技有限公司生產的4 8%復合肥(N-P2O5-K2O=28-8-12);尿素為湖北三寧化工股份有限公司生產(N=46%)。所有供試肥料均為市購合格產品。
試驗共設7個處理。分別為:①不施肥。②常規肥料。肥料用量同當地常規施肥,機插秧同步側深施肥+追施分蘗肥。③緩控釋肥。667m2純N用量與處理2相等,機插秧同步側深施肥。④緩控釋肥。肥料用量為處理3的90%,機插秧同步側深施肥。⑤緩控釋肥。肥料用量為處理3的80%,機插秧同步側深施肥。⑥緩控釋肥。肥料用量為處理3的70%,機插秧同步側深施肥。⑦緩控釋肥。肥料用量為處理3的60%。機插秧同步側深施肥(表1)。

表1 試驗處理與設計
試驗采用大區無重復設計,隨機排列。小區面積:640 m2(長91.5 m×寬7 m)。各小區間筑土埂覆薄膜隔離,各處理單設灌排溝,保證各小區單排單灌,避免串排串灌。試驗小區周圍設置保護行。
水稻育秧時間為5月10日,移栽時間為6月9日。采用插秧機機械移栽,行株距為30 cm×18 cm。基肥均于6月9日采用機插秧同步側深施肥技術施入田間,施肥點距離水稻秧苗約3 cm處,施肥深度為5 cm。6月21日處理2追施分蘗肥。7月12日、8月10日分別噴施農藥防治水稻二化螟、稻飛虱、紋枯病和稻瘟病。9月26日收獲。
2.6.1 水稻生長指標的調查
于糯稻成熟期,各處理隨機5點取樣。1點隨機選取2株水稻,田間調查株高、每株有效穗數,并整株采集水稻植株樣品。室內考種調查穗長、每穗總粒數和實粒數。各處理樣品分別脫粒后曬干,分別稱重獲得千粒重,統計結實率(%),并測算理論產量。
2.6.2 產量調查
于糯稻收獲期,各處理分別實打實收,記錄實產鮮重并分別裝袋晾曬。曬干后,稱重記錄實產干重,比較各處理間的產量。計算增產率(%)。
2.6.3 相關計算公式
結實率(%)=實粒數/總粒數×100%(1)
理論產量(kg/mu)=667m2株數×每株有效穗數×每穗實粒數/1 000×千粒重/1 000(2)
比不施肥增產率(%)=(側深施肥處理實收產量-不施肥處理實收產量)/不施肥處理實收產量×100%(3)
比常規施肥增產率(%)=(側深施肥處理實收產量-常規施肥處理實收產量)/常規施肥處理實收產量×100%(4)
試驗于糯稻成熟期進行了田間測產調查和室內考種,測產考種數據整理后(表2)。可以看出:與處理1相比,處理2到處理7對糯稻的株高、穗長、每株有效穗數、每穗總粒數、每穗實粒數和千粒重等生物學性狀和經濟學性狀均有不同程度的影響。其中,株高,各施肥處理(除處理3外)均比空白對照處理高,株高增加0.8~4.6 cm,處理4增高最大,而處理3則減少2.5 cm。穗長,各施肥處理(除處理6外)均比空白對照處理短,縮短0.9~2 cm,處理3縮短最多,而處理6穗長與空白對照處理相等。

表2 不同處理對糯稻生物學、經濟學性狀的影響
每株有效穗數,各施肥處理均比空白處理多,增加1.5~4.8穗;比較常規基肥側深施(處理2)與側深一次性施肥(處理3~處理7)可知,處理3比處理2有效穗多1.1穗,處理4、5、6分別比處理2減少2.2、1.6、1.2穗。由此說明,在施氮總量相同的情況下,以緩控釋且肥料側深施的方式將分蘗肥提前施用,比常規追施分蘗肥的方式更能促進有效分蘗的形成,從而增加有效穗數。
每穗總粒數,處理1和2相近,處理3最多,比處理1、2分別多35.4粒和32.2粒,處理4、5次之,比處理1、2增加18.3~23.4粒,處理6、7最少,比處理1、2減少7.7~24.1粒。每穗實粒數,處理3、4、5最多,處理1、6次之,處理2、7最少。由以上每穗總粒數和每穗實粒數的比較可以看出,側深一次性施肥在施用等量氮肥及減量10%~20%的情況下,依然可以促進穗粒的形成,增加每穗總粒數和實粒數。
千粒重,處理1最小,處理2、3、4、7相差不大,分別比處理1重2 g、1.7 g、2.7 g、2.2 g、2.4 g,處理6最大,比處理1重3.8 g,說明施肥處理可以有效增加糯稻粒重。根據本試驗機插秧的行株距可以算出,各處理株數均為12 347株(蔸)/667m2,由此得出各處理理論產量,理論產量以處理1、處理7最低,處理2次之,處理3最高(表2)。
分析可知,處理3增產最多,增產129.9 kg/667m2,增產率27.2%。處理7增產最少,為56 kg/667m2,增產率11.7%。與處理2常規施肥相比,處理3、處理4、處理5均增產,分別增產35.9 kg/667m2、19.5 kg/667m2、2.6 kg/667m2,增產率分別為6.3%、3.4%、0.5%。處理6和處理7均減產,分別減產15.1 kg/667m2和38 kg/667m2。側深施肥處理中,其產量,處理3>處理4>處理5>處理6>處理7。由此可知,處理3(側深施與2等氮)對糯稻增產效果最好(表3)。

表3 不同處理對糯稻產量的影響
本試驗除肥料施用不同外,其余田間操作均一致。因此,可以忽略其他投入如耕田整地、種子、育秧、病蟲草防治、灌溉、收獲等成本的區別,僅討論肥料投入成本與收益之間的關系。處理2所用49%復合肥按3元/kg,尿素按2.5元/kg計算,處理3~處理7所用48%緩控釋肥按3.6元/kg計算,糯稻按濕谷收購價2.5元/kg計算,各處理肥料投入的經濟效益結果(表4)。可以看出,施肥處理667m2收益均高于不施肥處理,處理3、處理4、處理5的667m2收益高于處理2,處理6、處理7的667m2收益與處理2相近。

表4 不同處理肥料投入及經濟效益比較
通過對各處理的糯稻農藝性狀和產量對比分析可知,相較常規施肥而言,機插秧同步側深一次性施肥技術可提高每株有效穗數、千粒重,對水稻具有較好的增產效果。機插秧同步側深一次性施肥量減量10%~20%可增加糯稻產量,隨減肥量增加,水稻產量逐漸減少。其中,側深施肥90%最能增產,增產113.5 kg/667m2,增產率23.7%,同時減肥過量會導致糯稻產量下降。側深一次性施肥改變了傳統模式,機插秧同步側深一次性施肥條件下,肥料合理用量、科學施肥可加快土壤對肥料的吸收利用,提高肥料的利用率,同時對減輕面源污染、保護生態環境有著重要意義。