摘要? ? 在江蘇省如皋地區(qū)稻麥輪作的種植方式下,以施用氮、磷、鉀肥作對照,進行4種不同的耕作處理方式(不施氮肥、水稻生長后期控水、旱作前深翻處理和秸稈半量還田)對水稻產(chǎn)量的影響試驗。結果表明,秸稈半量還田和后期控水處理能夠增加水稻產(chǎn)量,不施氮肥及深翻處理都會導致水稻減產(chǎn)。
關鍵詞? ? 水稻;耕作方式;產(chǎn)量
中圖分類號? ? S511? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2018)23-0014-02
如皋市位于江蘇省中部,地處長江北翼,屬于北亞熱帶濕潤氣候,四季分明,陽光充足,常年氣候溫和[1]。土壤結構類型豐富,主要有適宜水稻種植的水稻土和肥力較為薄弱的高沙土等。本試驗擬研究4種不同的耕作處理方式對水稻產(chǎn)量的影響,以期為如皋市不同地區(qū)、不同氣候條件下水稻種植分類指導和產(chǎn)量評估提供參考。
1? ? 材料與方法
1.1? ? 試驗概況
供試水稻品種為鎮(zhèn)稻11。試驗地點設在江蘇省如皋市農(nóng)業(yè)科學研究所。
1.2? ? 試驗設計
試驗共設5個處理[2],分別為稻、麥2季均不施氮(無氮);氮、磷、鉀肥均施用作一般對照(NPK,CK)、水稻后期控水(控水)、小麥播前深翻打破犁底層(35~40 cm,深翻)、秸稈半量還田(秸稈還田)。每個處理設置4次重復,共設20個小區(qū),隨機區(qū)組排列[3-5],小區(qū)面積為42 m2(6 m×7 m)。
1.3? ? 試驗實施
2017年5月13日旱育秧播種,采用旱育秧的一般管理方法,每3~4 d噴1次藥劑防治飛虱和薊馬。6月16日整地,6月19日灌水,6月20日插秧,7月2日噴除草劑。7月8日至10月5日按照如皋市農(nóng)委下發(fā)的病蟲情報噴灑殺蟲劑和殺菌劑防治病蟲害。
6月15日施基肥和還田稻草;7月1日施分蘗肥;7月29日施促花肥;8月22日施保花肥。各個時期肥料的施用量如表1所示(不施氮肥處理氮肥施用量為0,后期控水處理8月22日后至收獲,小區(qū)不再灌水)。
1.4? ? 調查內(nèi)容與方法
7月3日至8月20日,2個重復內(nèi)各選定相鄰的10株(無死苗、缺苗或者病苗等不良株),每周調查1次,共計8次。水稻進入成熟期后,10月24日每個小區(qū)隨機取樣調查各處理株高、有效穗數(shù)、結實率,并計算理論產(chǎn)量。
田間實際產(chǎn)量調查,每小區(qū)選取距離西側邊行2 m左右的中間位置約2 m×1 m的田塊,計算實際收割株數(shù)并脫粒計算干重,根據(jù)實際收割株數(shù)計算單位面積產(chǎn)量。
2? ? 結果與分析
2.1? ? 田間分蘗情況
從表2可以看出,水稻分蘗高峰在8月6日左右出現(xiàn)。分蘗數(shù)以秸稈還田處理最高,為471.00萬個/hm2左右;無氮肥處理分蘗數(shù)最低,為354.45萬個/hm2左右。
據(jù)田間調查可知,在7月31日左右,除秸稈半量還田處理外,其他處理水稻分蘗出現(xiàn)一低谷。究其原因可能是2017年7月高溫干旱,導致分蘗減少,秸稈還田的田塊保水能力好,未出現(xiàn)明顯的分蘗減少。8月氣溫回落,雨水充足,并伴隨促花肥效力的發(fā)揮,分蘗重新增加,而未施氮肥的小區(qū),因肥料缺乏,分蘗未見增加。
2.2? ? 產(chǎn)量構成因素
從表3可以看出,各項調查指標無氮處理均為最低,秸稈還田處理4項指標除結實率外均為最高。結實率深翻處理最高,究其原因可能是深翻田塊土壤相對疏松,加上8月雨水充足,有利于灌漿期內(nèi)穗部水分供應,故結實率較高。
2.3? ? 實際產(chǎn)量
從表4可以看出,秸稈還田處理水稻的產(chǎn)量最高,為8 437.65 kg/hm2,較CK增產(chǎn)729 kg/hm2;無氮處理產(chǎn)量最低,為5 167.8 kg/hm2,較CK減產(chǎn)2 540.85 kg/hm2,并且差異達到極顯著水平;深翻處理產(chǎn)量為7 180.65 kg/hm2,較CK減產(chǎn)528 kg/hm2,差異未達到顯著水平。
實際產(chǎn)量均普遍低于理論產(chǎn)量20%左右,分析其可能的原因:理論產(chǎn)量未考慮實際田塊中存在的死苗、缺苗和病苗情況;理論產(chǎn)量分蘗數(shù)計算存在人為誤差;理論產(chǎn)量調查較成熟期考察提早15 d,可能在實粒數(shù)計算方面存在誤差。
3? ? 結論與討論
本試驗中,無氮肥處理可代表氮肥貧瘠地區(qū)土壤耕作過程中土壤中養(yǎng)分含量情況[6]。試驗結果表明,無氮處理區(qū)產(chǎn)量為5 167.80 kg/hm2,較秸稈還田處理(產(chǎn)量最高,達8 437.65 kg/hm2)減產(chǎn)3 269.85 kg/hm2,較對照施用氮磷鉀肥處理減產(chǎn)2 540.85 kg/hm2,并且均達到極顯著水平,說明無氮肥處理可導致大幅減產(chǎn)。
深翻處理可代表保水保肥不好的田塊,對應如皋西南部高沙土地區(qū)實際生產(chǎn)。2017年度水稻生產(chǎn)遇到了7月的連續(xù)高溫天氣,導致深翻處理水稻的產(chǎn)量較對照施用氮磷鉀肥減產(chǎn)528 kg/hm2,說明深翻處理在高溫天氣下顯著減產(chǎn);而8月水稻灌漿期后,由于雨水充足,根系從土質疏松土壤中吸收的水分、養(yǎng)分充足,深翻處理的結實率最高,為90.9%,所以深翻處理在水分和養(yǎng)分適當充足的情況下可以提高結實率。由此推斷,深翻處理水稻的產(chǎn)量可能與地區(qū)的氣候(尤其是降水量)息息相關。如年降水量充足或灌溉充分、及時,土壤中水分供應充足,水稻根系在疏松的土質中容易吸收水分和養(yǎng)分,則水稻產(chǎn)量增加;如年降水量不足或者遇長時間的高溫干旱天氣,則土壤水分不足,影響水稻從土壤中吸收水分和養(yǎng)分,水稻產(chǎn)量下降。
水稻生長后期控水處理可模擬8月降水相對較少地區(qū)土壤中養(yǎng)分的變化,水稻生長后期提早控水,有利于無效分蘗的消亡,減少養(yǎng)分消耗。2017年度試驗中,水稻生長后期如皋地區(qū)雨水充足,其產(chǎn)量與對照施用氮磷鉀肥相當。
秸稈還田處理則代表目前作物生產(chǎn)要求的綠色可循環(huán)農(nóng)作生產(chǎn)。秸稈還田一方面能夠增加土壤中有機質含量,為水稻生長提供直接養(yǎng)分;另一方面能夠覆蓋土壤表面保水保肥、增加水稻的分蘗,從而增加水稻產(chǎn)量。2017年水旱輪作水稻秸稈還田處理增產(chǎn),且平均產(chǎn)量最高,充分說明秸稈還田不僅能夠保護環(huán)境,而且能夠提高糧食產(chǎn)量。
4? ? 參考文獻
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[2] 李小湘,肖軍治,段永紅,等.湖南同名地方稻資源SSR標記及表現(xiàn)形的比較分析[J].植物遺傳資源學報,2014,15(2):248-254.
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