呂小紅+付立東+王宇+隋鑫+任海+李旭+李寶軍
摘要:以水稻品種鹽豐47為材料,采用小區(qū)對(duì)比試驗(yàn)方法,研究大地豐緩釋肥與速效氮肥配比施用對(duì)機(jī)插水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,在緩釋肥以施基蘗肥數(shù)量450 kg/hm2+150 kg/hm2的方式與速效氮肥配比施用時(shí),第1、第2次蘗肥于5.5~6.0、6.5~7.0葉齡期施入的C4處理(47:25:15:13:0)單產(chǎn)最高,達(dá)到了10 921.95 kg/hm,與同一施肥比例、施肥時(shí)期不同的C3、C5處理相比分別高3.94%、2.67%。較高的齊穗期群體葉面積指數(shù)及高效葉面積率、有效葉面積率、成熟期收獲穗數(shù)及穎花量、干物質(zhì)積累量是導(dǎo)致機(jī)插水稻獲得高產(chǎn)的主要原因。因此,大地豐緩釋肥以基蘗肥形式施用的條件下,適當(dāng)后移速效氮蘗肥的施入更有利于機(jī)插水稻產(chǎn)量提高。
關(guān)鍵詞:配比施用;緩釋肥;速效氮肥;機(jī)插水稻;產(chǎn)量
中圖分類號(hào):S511.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002—1302(2016)01—0083—03
氮素影響著水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成,氮肥利用率隨作物品種、施肥量、土壤性質(zhì)、施肥方法不同而有差異。我國(guó)的氮肥利用率只有30%左右,而發(fā)達(dá)國(guó)家平均已達(dá)50%~60%。氮肥利用率低、大量氮素?fù)p失不僅造成了資源的浪費(fèi)、增加了生產(chǎn)成本,還會(huì)導(dǎo)致一系列環(huán)境和健康問(wèn)題。氮素施入量的大小不僅對(duì)水稻產(chǎn)量有直接影響,而且其基蘗穗肥的施人比例對(duì)水稻產(chǎn)量也有一定的影響。土壤中進(jìn)行氮、磷、鉀和中微量營(yíng)養(yǎng)元素的配合施用是提高作物產(chǎn)量、保證品質(zhì)和發(fā)揮各種肥料作用的關(guān)鍵措施。從肥料本身人手,將尿素制成長(zhǎng)效、緩釋和高利用率的肥料新品種能減少氮素的損失。施用緩釋肥可以避免土壤中養(yǎng)分過(guò)量,協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分供應(yīng)與植物養(yǎng)分吸收之間的矛盾,既可以提高產(chǎn)量和肥料利用率、簡(jiǎn)化施肥技術(shù),又可以提高勞動(dòng)效率、減少肥料流失對(duì)環(huán)境的污染。遼寧省鹽堿地利用研究所于2014年開(kāi)展了大地豐緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻植株生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量影響的試驗(yàn),旨在通過(guò)探索長(zhǎng)效氮肥與速效氮肥配合施用對(duì)水稻生育及產(chǎn)量的影響,進(jìn)一步完善機(jī)插水稻定量施氮技術(shù),為提高氮肥利用率、指導(dǎo)農(nóng)業(yè)科學(xué)施肥提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試地點(diǎn):試驗(yàn)在遼寧省鹽堿地利用研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行,耕層土壤(0~15 cm)含有機(jī)質(zhì)2.456 2g/kg、全氮0.146 7 g/kg、堿解氮96.418 0mg/kg、速效磷16.196 5 mg/kg、速效鉀231.789 4 mg/kg、全鹽0.177 9g/kg,pH值7.79。
供試水稻品種:鹽豐47。
供試肥料:大地豐緩釋復(fù)混肥(含22%N、18%P2O5、8%K2O),尿素(含46%N)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)中緩釋肥的施用量為600 kg/hm2,以基蘗肥數(shù)量450 kg/hm2+150 kg/hm2設(shè)置試驗(yàn)。設(shè)C1處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:28:25:0:0)、C2(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:15:25:13:0)、C3(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)、C4(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)、C5(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)5個(gè)處理,以完全不施肥作為對(duì)照(CK),按順序排列。小區(qū)長(zhǎng)20.0 m、寬4.8 m,面積96.0m2。各小區(qū)間為防肥水滲透,用PVC板打入地下15 cm,小區(qū)單排單灌。4月15日播種,5月20日機(jī)械栽插,行穴距30 cm×(16.0~18.0)cm,基本苗數(shù)為4~5株/穴。
各處理的基肥于春季旋耕整地前施入,第1次穗肥(促花肥)、第2次穗肥(?;ǚ剩┓謩e于水稻11.5、13.5葉齡期施入;C1處理的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、10.0~10.5葉齡期施入;C2處理的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、9.5~10.0葉齡期施入,C3處理的第1、第2次蘗肥分別于4.5~5.0、6.5~7.0葉齡期施入;C4處理的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、6.5~7.0葉齡期施入;C5處理的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、7.5~8.0葉齡期施入。磷肥分為50%底肥、50%第2次蘗肥;鉀肥分為67%第2次蘗肥、33%第1次穗肥。其他栽培管理措施同大面積生產(chǎn)田。
1.3測(cè)定內(nèi)容與方法
1.3.1莖蘗動(dòng)態(tài) 每個(gè)處理設(shè)4個(gè)調(diào)查點(diǎn),分別在N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期進(jìn)行調(diào)查。
1.3.2葉面積指數(shù) 分別于移栽期(苗床100 cm2)、N-n期、拔節(jié)期、齊穗期,每小區(qū)取2穴有代表性的植株,調(diào)查各處理葉面積。并在水稻齊穗期分株測(cè)定各處理植株的無(wú)效葉面積、高效葉面積、低效葉面積,進(jìn)一步計(jì)算高效葉面積率、有效葉面積率。
1.3.3干物質(zhì)積累量 用調(diào)查葉面積指數(shù)的植物樣本調(diào)查水稻N-n期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期的群體干物質(zhì)質(zhì)量,成熟期測(cè)定谷粒、莖稈干物質(zhì)質(zhì)量。樣品先于105℃殺青30 min,然后在85℃下烘干至恒質(zhì)量。
1.3.4產(chǎn)量構(gòu)成 在成熟期每小區(qū)選取具有代表性的植株5穴,調(diào)查每穴平均株數(shù)、株高,室內(nèi)考種,測(cè)定穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量,計(jì)算產(chǎn)量。
1.4數(shù)據(jù)分析
應(yīng)用Excel和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。
2結(jié)果與分析
2.1緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻莖蘗數(shù)的影響
由表1可知,各處理水稻莖蘗數(shù)隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),且均在拔節(jié)期達(dá)到最大莖蘗數(shù)。N-n期、拔節(jié)期各處理莖蘗數(shù)以C1處理最高,其次為C2、C4、C5、C3處理;齊穗期、成熟期各處理的莖蘗數(shù)在一定范圍內(nèi)隨著蘗肥施用時(shí)期的后移而增加。成熟期單位面積收獲穗數(shù)以C4處理(461.85萬(wàn)穗/hm2)最高,略高于C5、C3處理,明顯高于C2、C1處理。成穗率以C5、C3、C4處理較高,達(dá)到75.00%左右,明顯高于其他處理??梢?jiàn)適當(dāng)后移施用蘗肥可以提高水稻成熟期收獲穗數(shù),從而確保較高的成穗率。
2.2緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻葉面積指數(shù)(LAI)的影響
由表2可知,N-n期、拔節(jié)期各LAI以C1處理最高,其次為C2、C4、C5、C3處理;齊穗期LAI在一定范圍內(nèi)隨著蘗肥施人時(shí)期的后移而增大,以處理C4最高,達(dá)到6.09,分別比C1、C2、C3、C5處理提高7.79%、6.10%、5.55%、4.46%;C4處理的高效葉面積率、有效葉面積率均高于其他處理。
2.3緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻干物質(zhì)積累的影響
由表3可知,N-n期、拔節(jié)期各處理干物質(zhì)積累量以C1處理最高,其次為C2、C4、C5、C3,處理;齊穗期與成熟期各處理的干物質(zhì)積累量在一定范圍內(nèi)隨著蘗肥施人時(shí)期的后移而增大。成熟期干物質(zhì)積累量以C4處理最高,分別比C1、C2、C3、C5處理提高3.50%、3.06%、2.67%、2.16%。各處理齊穗后干物質(zhì)積累量占籽粒產(chǎn)量的百分比未見(jiàn)明顯規(guī)律。C4處理的收獲指數(shù)最高,達(dá)到0.581。
2.4緩釋復(fù)混肥與速效氮肥配比施用對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
由表4可知,各處理的株高、穗長(zhǎng)、收獲穗數(shù)及穎花量均以C4處理最大,其次為C5、C3、C2、C1處理;各處理的每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率無(wú)明顯變化規(guī)律;各處理的千粒質(zhì)量略有差異,C4處理的千粒質(zhì)量較大;產(chǎn)量以C4處理(10 921.95 kg/hm2)最高,分別比C1、C2、C3、C5處理提高10.43%、8.96%、3.94%、2.67%。
3討論與結(jié)論
王士強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn),小黑龍緩控生態(tài)肥處理的產(chǎn)量為9 343.52 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)4.1%。曾建華等研究指出,控釋摻混肥對(duì)水稻有增產(chǎn)效果,與習(xí)慣施肥相比,等養(yǎng)分控釋摻混肥處理產(chǎn)量可增加7.1%。王玉紅等研究表明,控釋尿素的施用可節(jié)約21.5%氮肥用量,增加10.2%有效穗數(shù),增加13.6%產(chǎn)量。本試驗(yàn)中第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、6.5~7.0葉齡期施入的C4處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)單產(chǎn)最高,達(dá)到了10 921.95 kg/hm2。C4處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)緩釋肥配比施用速效氮時(shí)的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、6.5~7.0葉齡期施人,其齊穗期群體葉面積指數(shù)及高效葉面積率、有效葉面積率、成熟期收獲穗數(shù)及穎花量、干物質(zhì)積累量較高,因此其產(chǎn)量最高。與C3處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)的第1、第2次蘗肥分別于4.5~5.0、6.5~7.0葉齡期施入及C5處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例%347:25:15:13:0)的第1、第2次蘗肥分別于5.5~6.0、7.5~8.0葉齡期施入相比,C4處理(氮素基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥、第1次穗肥、第2次穗肥比例為47:25:15:13:0)的產(chǎn)量分別提高了3.94%、2.67%,但C5處理產(chǎn)量略高于C3處理的產(chǎn)量。表明生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中水稻第1、第2次蘗肥的最佳施人時(shí)期分別為5.5~6.0、6.5~7.0葉齡期,若具體操作時(shí)不能及時(shí)施入蘗肥,后移1個(gè)葉齡期,將第2次蘗肥于7.5~8.0葉齡期施入可以有效減少產(chǎn)量損失。因此,大地豐緩釋肥在以基蘗肥形式施用的條件下,適當(dāng)后移速效氮蘗肥的施入更有利于水稻產(chǎn)量提高。
水稻傳統(tǒng)施肥方式重施分蘗期氮肥,雖然提高了分蘗高峰期莖蘗數(shù)與齊穗期干物質(zhì)產(chǎn)量,但未提高籽粒產(chǎn)量,并且降低了群體質(zhì)量和植株抗性,浪費(fèi)了有限的資源,降低了肥料利用率,增加了生產(chǎn)成本,污染了稻谷和周邊土壤環(huán)境。試驗(yàn)中基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥比例為47:25:15的C3、C4、C5處理與基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥比例為47:15:25的C2處理產(chǎn)量均高于基肥、第1次蘗肥、第2次蘗肥比例為47:28:25的C1處理,表明在一定范圍內(nèi),在基肥施用量確定的基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低蘗肥的施人比例,追施穗肥,在實(shí)施定量施氮的前提下實(shí)現(xiàn)水稻精確定量栽培,可以獲得高產(chǎn)。在今后的工作中,應(yīng)將磷鉀肥的施用也納入試驗(yàn)中,科學(xué)施用氮磷鉀肥,不斷完善機(jī)插水稻精確定量施肥技術(shù)。