傅國(guó)海 辛景樹(shù) 吳遠(yuǎn)帆 付雄球 董敏芳
(1全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,北京 100125;2 湖南省土壤肥料工作站,長(zhǎng)沙410000;3 岳陽(yáng)縣土壤肥料工作站,湖南 岳陽(yáng)414000;4 岳陽(yáng)縣豐瑞農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社,湖南 岳陽(yáng)414000;第一作者:fuguohai@agri.gov.cn)
水稻是我國(guó)的主要糧食作物。在長(zhǎng)期的水稻生產(chǎn)過(guò)程中,人們?yōu)榱俗非蟾弋a(chǎn),化肥和農(nóng)藥用量不斷增大[1]。水稻特有的栽培方式和人工撒施或穴施等傳統(tǒng)的化肥施用方式,不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,而且造成養(yǎng)分隨水流失或進(jìn)入土壤,導(dǎo)致肥力不均和化肥利用效率降低[2-4]。同時(shí),還會(huì)引發(fā)水體污染,造成農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問(wèn)題[5]。改進(jìn)傳統(tǒng)施肥方式是實(shí)現(xiàn)化肥減量增效的重要途徑,是實(shí)現(xiàn)水稻綠色高效生產(chǎn)的關(guān)鍵措施[6]。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)是指在水稻機(jī)械插秧的同時(shí),采用水稻側(cè)深施肥器將顆粒狀的肥料定位、定量、均勻地施于秧苗根系附近,使肥料在土壤中緩慢分解,能夠均勻、穩(wěn)定的為秧苗提供養(yǎng)分,減少養(yǎng)分損失,提高化肥利用率[7-8]。同時(shí),增強(qiáng)土壤對(duì)氨態(tài)氮的吸附,減少磷的流失,減輕養(yǎng)分流失造成的農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問(wèn)題[9]。水稻生產(chǎn)中,病蟲(chóng)害防治是一項(xiàng)重要內(nèi)容,不合理的病蟲(chóng)害防控措施會(huì)引發(fā)一系列農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題[10]。綠色防控技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害高效防治,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)[11]。
全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心在湖南晚稻產(chǎn)區(qū)以水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)進(jìn)行大面積示范,在化肥減量增效的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了水稻的綠色安全生產(chǎn)。
示范試驗(yàn)位于湖南省岳陽(yáng)縣,屬長(zhǎng)江中下游雙季稻區(qū),試驗(yàn)地土壤為中等肥力,pH 值5.95、有機(jī)質(zhì)34.74 g/kg、堿解氮336.80 mg/kg,有效磷20.98 mg/kg,速效鉀80.60 mg/kg。
供試品種為桃優(yōu)香占,屬秈型三系雜交中熟晚稻,全生育期113 d。
采用大田對(duì)比試驗(yàn)。對(duì)照區(qū)采用“常規(guī)施肥+病蟲(chóng)害綠色防控”技術(shù),面積66.7 hm2。施肥分2 次進(jìn)行:每667 m2施用40%(21-7-12)普通復(fù)合肥37.5 kg 作基肥,施用方式為撒施翻入土;分蘗期每667 m2追施尿素7.5 kg,施用方式為撒施。示范區(qū)采用“機(jī)插秧同步側(cè)深施肥+病蟲(chóng)害綠色防控”技術(shù),面積66.7 hm2,每667 m2施用47%(27-6-14)專用配方肥35.0 kg。對(duì)照區(qū)與示范區(qū)除施肥措施不同外,其他管理措施相同。
數(shù)據(jù)采用Excel 2013 進(jìn)行整理,用SPSS 21.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
由表1 可知,示范區(qū)化肥總用量比對(duì)照區(qū)減少1.9 kg/667 m2,減肥10.3%,減氮15.9%;總肥料、氮、磷、鉀肥的肥料偏生產(chǎn)力分別為35.3、61.3、277.4、118.9 kg/kg,均高于對(duì)照區(qū),也高于全國(guó)平均水平(我國(guó)水稻氮、磷、鉀肥的平均肥料偏生產(chǎn)力為54.2、98.9、98.5 kg/kg)。說(shuō)明水稻機(jī)插秧側(cè)深一次性施肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了肥料的高效利用。同時(shí),化肥用量的減少和肥料利用率的提高,降低了養(yǎng)分的流失,對(duì)緩解農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問(wèn)題起著積極作用。
有研究表明,水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)化肥減量20.0%而不減產(chǎn)[12]。由表2 可知,示范區(qū)水稻株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等指標(biāo)均顯著高于對(duì)照區(qū),說(shuō)明示范區(qū)水稻長(zhǎng)勢(shì)旺盛,具有更高的增產(chǎn)潛力。示范區(qū)理論產(chǎn)量較對(duì)照區(qū)高63.7 kg/667 m2,增幅為12.3%,增產(chǎn)效果顯著。其機(jī)理是,該技術(shù)將肥料精準(zhǔn)、定量地施入到秧苗根系附近,減少了過(guò)量養(yǎng)分投入的同時(shí),使養(yǎng)分被根系高效吸收利用,進(jìn)而提高產(chǎn)量[13]。同時(shí),采用的是具有緩釋效果的肥料,減緩了養(yǎng)分的釋放速率,可以滿足水稻各個(gè)生育時(shí)期的養(yǎng)分需求[14]。養(yǎng)分的高效利用是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的決定性因素。
由表3 可知,示范區(qū)與對(duì)照區(qū)稻米品質(zhì)差異不顯著,色澤氣味均正常。示范區(qū)稻米雜質(zhì)含量、黃粒米率分別較對(duì)照區(qū)低0.05 個(gè)百分點(diǎn)和0.1 個(gè)百分點(diǎn),示范區(qū)稻米糙米率、整精米率分別較對(duì)照區(qū)高1.7 個(gè)百分點(diǎn)和1.9 個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明示范區(qū)稻米品質(zhì)略優(yōu)于對(duì)照區(qū)。其原因是,養(yǎng)分的合理利用能夠促進(jìn)水稻根系發(fā)育、植株健壯、適期成熟,因而提高了整精米率等指標(biāo),有效改善稻米品質(zhì)[5,15]。由表4 可知,示范區(qū)使用高效低毒農(nóng)藥及生物農(nóng)藥,稻米均未檢出農(nóng)藥殘留,可以保障糧食的安全性。
由表5 可知,示范區(qū)實(shí)收產(chǎn)量為582.5 kg/667 m2,按水稻單價(jià)2.6 元/kg 計(jì)算,其產(chǎn)值為1 514.5 元/667 m2,較對(duì)照區(qū)高165.4 元/667 m2;示范區(qū)采用機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù),肥料成本提高,其肥料投入較對(duì)照區(qū)增加30.0 元/667 m2,插秧和施肥作業(yè)較對(duì)照區(qū)增加50.0 元/667 m2,故最終示范區(qū)收益較對(duì)照區(qū)增加85.4 元/667 m2,具有較好的增收效果。
表1 不同處理肥料施用情況
表2 不同處理水稻產(chǎn)量情況
表3 不同處理稻米品質(zhì)情況
表4 示范區(qū)稻米農(nóng)藥殘留情況
用60%吡蟲(chóng)啉懸浮劑15.0 g 拌種;營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)制盤(pán)播種;密室中設(shè)定適宜的溫度、濕度進(jìn)行催芽,溫度設(shè)定為28℃~32℃、濕度設(shè)定為80%;將出芽的秧盤(pán)平鋪田間,秧苗移栽前每667 m2用5%氯蟲(chóng)苯甲酰胺20.0 mL 和50%蚍蚜酮100.0 g 噴霧,防治二化螟、稻飛虱等。
表5 不同處理增產(chǎn)增效情況
早稻收割后進(jìn)行翻耕,使用拖拉機(jī)懸掛攪漿機(jī)進(jìn)行攪漿平地作業(yè),要求做到“整平、耙細(xì)、潔凈、沉實(shí)”,田面水層深2.0 cm 左右,在1~2 min 內(nèi)慢慢恢復(fù)平整是最佳沉淀狀態(tài)。
整地結(jié)束后待泥漿沉淀到最佳狀態(tài)開(kāi)始插秧,采用高速插秧機(jī)配套側(cè)深精準(zhǔn)施肥機(jī)進(jìn)行機(jī)插秧同步側(cè)深施肥作業(yè),插秧達(dá)到“適、密、淺、正、直、勻、滿、扶”八字標(biāo)準(zhǔn),插秧時(shí)同步補(bǔ)苗、上護(hù)苗水。
根據(jù)測(cè)土配方數(shù)據(jù),科學(xué)合理的確定施肥量和養(yǎng)分配比。晚稻采用47%(27-6-14)專用配方肥,通過(guò)機(jī)插秧同步側(cè)深施肥作基肥一次性施用,用量35.0 kg/667 m2,之后不再追肥。
采用多旋翼遙控飛行植保機(jī)進(jìn)行病蟲(chóng)草害防控。大田藥劑施用分3 次進(jìn)行:晚稻機(jī)插后5~7 d,每667 m2用25%芐丁50.0 g 拌細(xì)土撒施除草;8 月上中旬,每667 m2用25%吡蚜酮20.0 g 和20%氯蟲(chóng)苯甲酰胺10.0 g 防治稻縱卷葉螟;8 月下旬至9 月上旬,每667 m2用5%阿維菌素200.0 mL、吡蚜酮20.0 g、苯甲·丙環(huán)唑35.0 mL 和肟菌·戊唑醇20.0 g 防治二化螟、稻飛虱、紋枯病、稻曲病和稻瘟病等。用水量1.0 kg。對(duì)晚稻進(jìn)行病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)用藥,在3~4 d 防治適期內(nèi)完成用藥?;蛴眯孕畔⑺卣T殺二化螟,每667 m2安裝二化螟性誘芯1 支。或在田壟種植大豆,供害蟲(chóng)天敵棲息,用生態(tài)調(diào)控方式防治蟲(chóng)害。
采取淺、濕、干間歇灌溉模式,插秧后及時(shí)上護(hù)苗水3.0~5.0 cm,后期根據(jù)水稻長(zhǎng)勢(shì)及土壤內(nèi)有毒氣體發(fā)生情況適時(shí)擱田,提高土壤透氣性,增強(qiáng)水稻抗逆能力。在9 月上旬,水稻抽穗期保持田間淺水層。
水稻穗部95%以上黃熟時(shí)開(kāi)始收獲。根據(jù)收獲條件進(jìn)行分段收獲,綜合損失率小于2.0%。