豬糞污施用量對早稻病害發生和產量的影響

王 玖,趙含中,魏伯奇,李艷華,代 華,張 舒

(1.湖北省咸寧市崇陽縣農業農村局,湖北崇陽 437500;2.湖北省農業科學院植保土肥研究所,湖北武漢 430064)

中國是世界上生豬主要養殖國之一,2021年生豬存欄量達4.49億頭,出欄量6.71億頭。近年來,中國生豬養殖業發展迅速,規模化程度越來越高,集中排放的豬糞廢棄物已成為中國農業面源污染的重要污染源之一。豬糞污染治理技術有干燥處理(自然干燥法、高溫快速干燥法)、生物處理(糞便好氧堆肥、沼氣工程)、豬糞基質化利用和微生物燃料電池等[1]。生豬養殖糞污處理模式有糞污還田模式、肥料化利用模式、能源化利用模式、飼料化利用模式等等[2,3]。糞污還田模式是提高畜禽糞污資源化利用水平,減少農業面源污染較為經濟的方式之一。前人研究了豬糞沼液施用量對水稻農藝性狀和青貯品質的影響和不同豬糞施用量下紅壤水稻土表層水氮磷動態[4,5],但豬糞污施用量對早稻病害發生和產量的影響未涉及。為此,本試驗擬通過對豬糞污施用量與早稻病害發生程度和產量的調查,找出最佳施用量,為實現化肥減量、減少農業面源污染提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在湖北省崇陽縣原種場,面積為2 333.5 m2,前茬空閑。試驗田為輕壤土,pH值5.3,速效鉀含量75.0 mg/L;速效磷含量6.8 mg/L;堿解氮含量80.0 mg/L;有機質含量為2.62%。

1.2 試驗材料

試驗品種為雜交早稻兩優287。

試驗肥料為湖北鄂中生態工程股份有限公司生產的45%復合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)和發酵60 d左右的含水豬糞污。

防蟲農藥為21%%甲維·毒死蜱微乳劑(陜西標正作物科學有限公司生產,市售);25%吡蚜酮可濕性粉劑(廣西田園生化股份有限公司生產,市售)。

1.3 試驗設計

試驗設10個處理,處理1使用湖北鄂中生態工程股份有限公司生產的45%復合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)40 kg/667m2作為對照處理,處理2～處理10均使用發酵60 d左右的含水豬糞污,施用量處理2～處理10分別為500 kg/667m2、1 000 kg/667m2、1 500 kg/667m2、2 000 kg/667m2、2 500 kg/667m2、3 000 kg/667m2、3 500 kg/667m2、4 000 kg/667m2、4 500 kg/667m2。所有處理均在翻耕前施用。

試驗小區采用隨機區組法排列,每處理3次重復,小區長方形(長10.0 m,寬4.0 m),面積40 m2,株行距13.33 cm×20.00 cm,每小區插50行,每行30穴,全小區共插1 500穴。按小區起壟作埂,邊角垂直,埂高30 cm,寬30 cm,重復間兩埂間留10 cm進、排水溝,試驗小區四周留進排水溝,四周保護區3 m以上。

1.4 栽培管理

2022年3月30日采用常規水育秧方式播種和管理,在4月30日移栽前2 d(4月28日)按試驗設計的用量分小區施用復合肥和豬糞污,并使用微耕機分小區翻耕整田。移栽10 d后,進行耘禾除草和人工扯草各一次,全生長期未施用除草劑。

6月16日噴施21%%甲維·毒死蜱微乳劑80 mL/667m2防治二化螟和稻縱卷葉螟;7月6日噴施25%吡蚜酮可濕性粉劑20 g/667m2防治第三代稻飛虱。早稻全生育過程只使用殺蟲劑防治蟲害,未使用殺菌劑防治病害。

6月20日抽穗,7月24日成熟,全生育期116 d。

1.5 試驗方法

1.5.1 紋枯病調查方法[6,7]

每小區對角線5點取樣,每點調查相鄰5叢,共查25叢,調查記錄總株數、病株數和病級,計算病株率、病情指數和防治效果。

紋枯病分級標準:

0級:全株無病;

1級:第4葉片及其以下各葉鞘、葉片發病(以頂葉為第1片葉);

3級:第3葉片及其以下各葉鞘、葉片發病;

5級:第2葉片及其以下各葉鞘、葉片發病;

7級:劍葉片及其以下各葉鞘、葉片發病;

9級:全株發病,提早枯死。

1.5.2 稻瘟病調查方法[6]

調查葉瘟和穗瘟各一次。葉瘟在空白對照發病充分時進行,每小區5點取樣,每點取50株,每株調查旗葉以下兩片葉,調查總葉數、病葉數、病葉級數,統計病情指數,計算防效。穗瘟在黃熟期進行調查,每小區平行跳躍式查50叢,調查總穗數和病穗數,統計病情指數和,計算防效。

葉瘟調查分級標準:

0級:無病;

1級:葉片病斑少于5個,長度小于1 cm;

3級:葉片病斑6～10個,部分病斑長度大于1 cm;

5級:葉片病斑11～25個,部分病斑連成片,占葉面積10%～25%;

7級:葉片病斑26個以上,病斑連成片,占葉面積26%～50%;

9級:病斑連成片,占葉面積50%以上或全葉枯死。

穗瘟調查分級標準:

0級:無病斑;

1級:每穗損失5%以下,(個別枝梗發病);

3級:每穗損失6%～20%,(1/3枝梗發病);

5級:每穗損失21%～50%,(穗頸或主軸發病,谷粒半癟);

7級:每穗損失51%-70%,(穗頸發病,大部分癟谷);

9級:每穗損失71%～100%,(穗頸發病,造成白穗)。

藥效計算方法:

測產分小區人工收割脫粒,分開晾曬后稱重,稱重后換算為667 m2產量。

1.6 數據處理

采用DPS分析軟件用DMRT法對試驗數據進行統計分析和比較。

2 結果與分析

2.1 對水稻生育期的影響

10個處理的生育期在113～116 d之間,研究結果表明,隨著豬糞污施用量的增加,生育期延長,每增施500 kg/667 m2豬糞污,生育期平均延長0.5 d左右(表1)。

表1 生育記載統計

2.2 對水稻主要病害發生的影響

2.2.1 水稻紋枯病

由表2可知,水稻紋枯病分蘗期病叢率21.73%～24.33%,病株率8.23%～10.47%,病情指數2.17～3.42;孕穗期病叢率70.77%～85.83%,病株率16.37%～24.53%,病情指數11.03～13.52,變幅為2.49,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數提高0.28左右;齊穗期病叢率72.36%～89.26%,病株率24.47%～36.47%,病情指數15.03～18.31,相差3.28,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數提高0.43左右;黃熟期病叢率76.23%～90.38%,病株率25.44%～40.17%,病情指數15.11～20.37,差異為5.26,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數提高0.62左右。紋枯病的發生情況隨豬糞污施用量的增加,而逐漸加重,越到成熟后期,表現越明顯。

表2 不同豬糞污施用量處理的水稻紋枯病發生情況

2.2.2 稻瘟病

由表3可知,分蘗期各個處理稻瘟病發生情況基本相近;齊穗期稻瘟病發生程度有隨豬糞污施用量的增加而加重的趨勢,每667 m2田增施500 kg豬糞污,病情指數提高0.04～0.77;黃熟期稻瘟病隨豬糞污施用量增加而加重的趨勢比齊穗期表現更為明顯,每667 m2田增加500 kg豬糞污,其病情指數提高0.37～9.25。

表3 不同豬糞污施用量處理的水稻稻瘟病發生情況調查

2.3 對產量的影響

試驗10個處理以處理5產量最高,達518.4 kg/667m2;處理10產量最低,為291.7kg/667m2;對照產量為443.9 kg/667m2(表4)。產量測定結果顯示,隨著豬糞污施用量的增加,呈現出先增產,達最高產量后又減產的趨勢。

表4 不同豬糞污施用量處理的水稻產量

3 結論與討論

試驗結果表明,隨著豬糞污施用量的增加,生育期延長,每增施500 kg/667m2豬糞污,生育期平均延長0.5 d左右。從產量結果分析,以施用2 000 kg/667m2豬糞污數量最為合理,多于或少于都會導致減產,超過2 000 kg/667m2的豬糞污施用量越多減產越嚴重。紋枯病發生情況隨豬糞污施用量的增加而逐漸加重,越到成熟后期,表現越明顯;不同生長期稻瘟病病害發生情況不同,分蘗期各個處理稻瘟病發生情況基本相近,齊穗期稻瘟病發生程度有隨豬糞污施用量的增加而加重的趨勢,黃熟期稻瘟病隨豬糞污施用量增加而加重的趨勢比齊穗期表現更為明顯。

綜合上述試驗結果,在早稻上施用豬糞污,可以完全替代施用化學肥料。以施2 000 kg/667m2最為適宜,過少會因肥力不足影響產量,過多會導致紋枯病和稻瘟病的嚴重發生從而影響產量。