鄒 捷,王保君,虞建忠,仇衛(wèi)東,羅 剛,陳占容,陳宏靜
(1.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新曹分公司,江蘇東臺224200;2.嘉興市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江嘉興314016;3.江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司,江蘇射陽224314)
水稻是我國主要糧食作物,有60%以上的人口以水稻為口糧,水稻在糧食安全中占有極其重要的地位[1]。目前,機械化插秧已經(jīng)成為水稻高效栽培技術的主要發(fā)展方向[2-3],對節(jié)省人工成本,提高水稻生產(chǎn)效率具有重要意義。然而,水稻秧苗素質的好壞,直接影響著配套水稻機插秧技術水平的高低以及水稻產(chǎn)量的高低。因此,水稻育秧是水稻生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。
蘇北地區(qū)作為江蘇省水稻生產(chǎn)主產(chǎn)區(qū),對保證全省糧食安全發(fā)揮著積極作用。蘇北地區(qū)大多數(shù)稻作區(qū)的土壤為改良的鹽堿地土壤,大部分農(nóng)場采用農(nóng)田優(yōu)質表土原地或異地集中育秧,表土消耗大,土壤肥力下降。長期施用有機肥可以改善土壤理化環(huán)境,有利于農(nóng)作物生長。前人關于水稻秧池培肥技術的研究[4-8]已有很多,但是關于蘇北地區(qū)秧池培肥技術的研究卻相對較少,而有關蘇北地區(qū)水稻秧池有機肥培肥技術的研究相對更少。因此,本文結合當?shù)?種常規(guī)水稻秧池培肥方式,開展水稻秧池有機肥培肥試驗,研究有機肥秧池培肥對水稻秧苗素質和產(chǎn)量的影響,以便為蘇北地區(qū)水稻機插秧技術推廣應用提供參考。
試驗于2019年5—6月在江蘇省東臺市新曹農(nóng)場匡東分場(120°42′48″E、32°54′31″N)開展。試驗地屬亞熱帶季風氣候,光照充足,氣候適宜,該地年均氣溫14.4℃,年均降水量1 020 mm,年均日照時間2 232.7 h,無霜期220 d。試驗田為稻麥兩熟種植制度,試驗開始時的前茬作物為小麥,試驗田土壤質地為沙壤土,0~20 cm土層土壤基本理化性狀為:有機質含量14.6 g/kg、全氮含量1.32 g/kg、速效磷含量16.97 mg/kg、速效鉀含量50.27 mg/kg、堿解氮含量64.95 mg/kg,pH值7.23。
本試驗采用隨機區(qū)組設計,共設5個處理:不施肥(CK)、復合肥(CF)+尿素(N)、磷酸二銨(簡稱二銨,TF)+尿素(N)、復合肥(CF)+尿素(N)+有機肥(O)、二銨(TF)+尿素(N)+有機肥(O)。具體試驗設計如表1所示。試驗肥料來源于江蘇蘇墾物流有限公司提供的大顆粒尿素(總氮質量分數(shù)≥46.4%)、復合肥(N、P2O5、K2O質量分數(shù)分別為15%,總養(yǎng)分≥45%)、二銨(N、P2O5質量分數(shù)分別為18%和46%,總養(yǎng)分≥64%)和有機肥(來源于商品有機肥,主要成分為豬糞,總養(yǎng)分≥5%)。每個處理小區(qū)面積為12.8m2(3.2m×4m),重復3次。所有處理的田埂用塑料薄膜包裹,防止串水串肥。
表1 水稻秧池培肥處理方案 kg/hm2
本試驗供試水稻品種為淮稻5號。水稻秧池于上一茬小麥秋播時翻耕1次,旋耕1次,2018年12月20號施肥,同時旋耕1次。2019年5月28日浸種催芽,2019年6月1日播種,每盤稱取相應的芽谷量,并用水稻精量播種器均勻撒播于基質表面,播后蓋等量細土,其他管理同常規(guī)育秧。
播種22 d后,每個處理取長勢正常、具有代表性的秧苗40株,分別測定秧苗的株高、莖基寬、單株白根條數(shù)、葉長和葉寬。各處理在水稻其他生育期管理方式一致。2019年10月29日收獲時對各個處理進行大田測產(chǎn)。
數(shù)據(jù)用SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理,用Excel 2007軟件進行圖表制作。試驗數(shù)據(jù)采用Duncan法(P<0.05)進行方差分析。
由圖1、圖2可知,與CK相比,TF+N處理的株高、葉長、葉寬、莖基寬、葉齡分別顯著增加13.52%、20.14%、10.19%、9.09%、5.00%;CF+N+O處理的株高、葉長、莖基寬、葉齡分別顯著增加7.29%、10.72%、13.64%、2.50%;TF+N+O 處理的株高、葉長、葉寬、莖基寬分別顯著增加11.21%、13.07%、9.38%、13.64%。在施用有機肥方面,與CF+N處理相比,CF+N+O處理的莖基寬度顯著增加了8.70%。各處理間秧苗白根數(shù)無顯著差異。
由表2可知,與CK相比,TF+N處理的穗數(shù)、穗粒數(shù)、理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量分別顯著增加4.56%、8.91%、14.13%、11.60%,CF+N+O處理的實際產(chǎn)量顯著增加9.63%。其中,TF+N處理的產(chǎn)量最高,但秧池培肥有機肥的添加對后期水稻產(chǎn)量的影響不顯著。
表2 水稻秧池培肥對機插秧水稻產(chǎn)量的影響
培育適宜機插的健壯秧苗是提高機插質量、保證水稻高產(chǎn)的首要前提和必要保障[9]。水稻壯秧標準:秧苗分布均勻,高度、粗壯程度基本一致,苗挺葉綠,無黃葉,無病蟲害;秧齡20~22 d,葉齡3.5~4.0;苗高控制在14~16 cm,根系健康有力,根盤結好。林育炯等的研究表明,混合基質和輕型無土基質可以縮短水稻生育期,增加水稻產(chǎn)量[10]。周青等的研究表明,生物肥料可以培肥水稻秧床,改善土壤質量,但其培肥效果受鹽分的影響[11]。本研究表明,復合肥配施尿素以及有機肥的添加,可以顯著提高水稻秧苗株高、葉長、葉寬、莖基寬度以及后期水稻產(chǎn)量。同時,在常規(guī)復合肥配施尿素培肥方式下,有機肥的添加可以顯著增加水稻莖基寬,而在常規(guī)二銨配施尿素培肥方式下,有機肥的添加差異不顯著。這可能是由于復合肥中的磷和鉀元素可以促進水稻秧苗根系形成[12]。此外,有機肥作為土壤外源碳源,施入土壤中在一定程度上存在與水稻秧苗爭氮現(xiàn)象[13]。在缺氮逆境影響下,水稻秧苗根系向土壤深處下扎[14],莖基寬度變大。當水稻秧苗進入2~2.5葉期以后,秧苗所需養(yǎng)分主要依靠根從基質吸收的養(yǎng)分生長[15],有機肥的肥效緩慢,而化肥的肥效快,更能在短期內(nèi)滿足秧苗生長所需的養(yǎng)分。因此,在本試驗條件下,短期內(nèi)有機肥培肥秧池效果不顯著;二銨配施尿素培肥秧池效果最好,水稻產(chǎn)量最高。