盧麗娟,徐 曙,羅 剛,陳開平,袁 楓,陳海兵
(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)
傳統(tǒng)育秧機械移栽的種植模式用工多、勞動強度大,在務(wù)農(nóng)人員老齡化越來越嚴重且日漸短缺的情況下,已經(jīng)影響到當?shù)厮旧a(chǎn)的發(fā)展。水稻直播作為一種輕簡的種植方式,省去了育秧、卷秧、運秧和插秧等生產(chǎn)環(huán)節(jié),顯著提高了生產(chǎn)效益。因此,水稻直播技術(shù)近年又逐步興起[1]。但直播稻在生產(chǎn)中存在生長期短、產(chǎn)量表現(xiàn)不穩(wěn)定等缺點,因此實現(xiàn)直播稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),除做到適期早播、適宜群體基本苗、科學水漿管理等外,肥料的科學運籌對提高植株抗倒能力、獲取高產(chǎn)至關(guān)重要[2]。程兆偉等研究發(fā)現(xiàn),直播稻磷總吸收量顯著高于移栽稻,但氮、鉀總吸收量在2種種植方式間無顯著差異[3]。孫永健等認為,直播水稻對氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收與運轉(zhuǎn)存在顯著的協(xié)同效應(yīng),且直播還可促進抽穗后植株氮、磷、鉀養(yǎng)分向籽粒的轉(zhuǎn)運[4]。隨著施氮量增加,直播水稻氮、磷、鉀吸收量呈增加趨勢,氮、磷、鉀籽粒生產(chǎn)效率呈下降趨勢[5-6]。李木英等研究發(fā)現(xiàn),增施氮肥會抑制直播水稻莖中鉀的輸入率,造成莖稈鉀素積累量下降,導(dǎo)致直播水稻后期抗倒伏能力降低[7]。蔣鵬等研究發(fā)現(xiàn),增施氮肥可促進直播稻對氮素、鉀素的吸收,但吸收的氮素、鉀素大部分滯留在莖稈,未能運轉(zhuǎn)到籽粒中,造成籽粒生產(chǎn)能力下降[8]。因此,科學的肥料運籌是保證直播稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。
江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司(以下簡稱新洋分公司)近幾年引進了西瓜種植,改良了土壤結(jié)構(gòu),但西瓜的需肥特點和稻麥不同,肥料施用種類也與稻麥有別。西瓜的肥料以有機肥、復(fù)合肥和葉面肥為主,很少施用尿素,種完西瓜以后土壤的養(yǎng)分與常規(guī)稻麥輪作有很大差別,可影響到麥茬后面的水稻生長。因此,本試驗以西瓜-小麥茬和水稻-小麥茬為例,探索不同茬口直播稻肥料運籌對直播稻苗情動態(tài)、群體質(zhì)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,旨在為選擇適宜于新洋分公司不同茬口直播稻栽培的肥料運籌技術(shù)提供依據(jù)。
水稻-小麥茬水直播稻肥料試驗在新洋農(nóng)場新中生產(chǎn)區(qū)10S5E(120°18′00″E、33°39′00″N)進行,品種為糯稻99-25,2020年6月11日穴直播,基本苗13.9萬株/667 m2。西瓜-小麥茬水直播稻肥料試驗在新洋農(nóng)場新中生產(chǎn)區(qū)11S14E(120°18′36″E、33°39′00″N)進行,品種仍為糯稻99-25,2020年6月11日穴直播,基本苗13.9萬株/667 m2。前茬作物均為小麥,土壤類型為沙壤土,地力均勻,肥力中等,地勢平坦,排灌方便。直播稻播種方式為條播,播行25 cm,播量均勻。直播稻生長期間及時防治病蟲害,生長正常。
尿素(N質(zhì)量分數(shù)≥46.4%),購自山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司;復(fù)合肥(N、P2O5、K2O質(zhì)量分數(shù)均為15%),購自江蘇中東化肥股份有限公司;磷酸二銨(N質(zhì)量分數(shù)為18%、P2O5質(zhì)量分數(shù)為46%),購自甕福(集團)有限責任公司。
處理中N表示不同總氮量,S表示不同的施肥遍數(shù),R表示水稻-小麥茬,W表示西瓜-小麥茬,以區(qū)別不同茬口的處理,每個處理面積為2 000 m2。基肥于粗整后細整前施用,大區(qū)之間做好隔水埂,除了肥料運籌,其余管理措施基本一致。
表1 水稻-小麥茬肥料運籌試驗設(shè)計 kg/667 m2
表2 西瓜-小麥茬肥料運籌試驗設(shè)計 kg/667 m2
1.4.1 苗情調(diào)查。齊苗后詳細調(diào)查水稻基本苗,為13.9萬株/667 m2,每個處理區(qū)定3個苗情點,選擇出苗均勻的播行進行定點,每個點1 m長,52株,每隔7 d調(diào)查葉齡和莖蘗數(shù)。
1.4.2 產(chǎn)量調(diào)查。在收割前調(diào)查每個小區(qū)的成穗數(shù),取3個點,每個點取4 m,查有效穗數(shù),計算667 m2成穗數(shù),并在每點取10株調(diào)查每穗總粒數(shù)和結(jié)實率。另外,每個小區(qū)割3 m2脫粒后測千粒質(zhì)量和計算實際產(chǎn)量。
所有試驗數(shù)據(jù)均以Excel 2010進行處理及圖表繪制,SPSS 19.0進行統(tǒng)計分析。
由圖1可知,水稻-小麥茬試驗中,6個處理的莖蘗動態(tài)變化趨勢基本一致,7月23日達到高峰苗,之后群體逐漸下降。經(jīng)比較,相同肥料量的情況下,2遍穗肥的處理成穗數(shù)略高于1遍穗肥。
圖1 水稻-小麥茬不同肥料運籌對水直播稻莖蘗動態(tài)的影響
由圖2可知,西瓜-小麥茬與水稻-小麥茬的莖蘗動態(tài)變化趨勢基本一致,6個處理于7月23日達到高峰苗。經(jīng)比較,相同肥料總量的情況下,2遍穗肥處理的高峰苗和成穗數(shù)都略高于1遍穗肥的處理。
圖2 西瓜-小麥茬不同肥料運籌對水直播稻莖蘗動態(tài)的影響
由表3可知,水稻-小麥茬水直播稻從成穗數(shù)方面看,RN2S1和RN2S2處理的成穗數(shù)低,與RN1S1、RN1S2、RN3S1和RN3S2處理間存在極顯著差異,而RN2S1和RN2S2處理間也存在顯著差異。在每穗總粒數(shù)方面,RN2S2和RN1S1、RN3S1和RN3S2處理存在極顯著差異,與RN1S2和RN2S1處理存在顯著差異;而RN1S2、RN2S1與RN3S1、RN3S2處理間存在顯著差異。在每穗實粒數(shù)方面,RN2S2與其他5個處理存在顯著差異,而其余5個處理間差異不顯著。結(jié)實率、千粒質(zhì)量和實際產(chǎn)量在各處理間差異不顯著。在理論產(chǎn)量方面,RN2S1與其他5個處理存在顯著差異,但其余5個處理間差異不顯著。從不同氮量來看,隨著用氮量的增加,產(chǎn)量呈下降的趨勢。從穗肥施用遍數(shù)來看,在相同肥料量的情況下,2遍穗肥的產(chǎn)量略高于1遍穗肥或與1遍穗肥相當。
表3 水稻-小麥茬不同肥料運籌對水直播稻穗粒結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響
由表4可知,西瓜-小麥茬水直播稻從成穗數(shù)方面看,WN2S1、WN3S1與WN1S2、WN3S2處理間存在極顯著差異,WN1S1、WN2S1、WN3S1與WN1S2、WN2S2、WN3S2處理存在顯著差異。從每穗總粒數(shù)方面看,WN1S1與WN1S2處理、WN2S1與WN2S2處理間、WN3S1與WN3S2處理間存在極顯著差異。從每穗實粒數(shù)方面看,WN1S1、WN2S1、WN3S1與WN1S2、WN3S2處理存在顯著差異。從結(jié)實率方面看,WN2S2與WN1S2、WN2S1處理的差異達極顯著水平,與WN1S1、WN3S1、WN3S2處理的差異達顯著水平。從千粒質(zhì)量方面看,WN3S2與WN1S2處理的差異達極顯著水平,與WN2S1處理的差異達顯著水平。理論產(chǎn)量在各處理之間的差異不顯著。從實際產(chǎn)量方面看,WN1S1與WN1S2處理間、WN2S1與WN2S2處理間存在極顯著差異。從不同氮量來看,成穗數(shù)相差不大,但隨著氮量的增加,每穗實粒數(shù)和千粒質(zhì)量呈下降的趨勢,產(chǎn)量也呈下降的趨勢。從穗肥的施用遍數(shù)來看,在相同肥料量的情況下,2遍穗肥的成穗數(shù)和產(chǎn)量都高于1遍穗肥的。
表4 西瓜-小麥茬不同肥料運籌對水直播稻穗粒結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量的影響
新洋分公司機插稻的總施氮量為27.0 kg/667 m2,施氮水平偏高,但水稻產(chǎn)量也穩(wěn)定在相對較高的水平。本試驗是在機插稻施肥量的基礎(chǔ)上進行設(shè)計的,分別基于西瓜-小麥茬和水稻-小麥茬進行。由于2019年的茬口不同,肥料運籌也不一樣,2個試驗的肥料量設(shè)計有差別,但莖蘗動態(tài)的變化趨勢基本一致,肥料最少的處理下,高峰苗和成穗數(shù)都不低,且產(chǎn)量也在最高水平。本試驗中,2個不同茬口的肥料運籌試驗,產(chǎn)量的變化趨勢基本一致,在西瓜-小麥茬19.0~25.0 kg/667 m2和水稻茬21.0~27.0 kg/667 m2的純氮用量中,隨著純氮量的增加,產(chǎn)量表現(xiàn)為降低;同時,在相同純氮量的情況下,使用2遍穗肥的處理,其產(chǎn)量普遍高于使用1遍穗肥的處理。說明水直播稻的生育期較短,所需的肥料總量不如機插秧多,氮肥施用過量,可促進個體生長,但養(yǎng)分儲存在植株體(莖稈)內(nèi),不能形成籽粒生產(chǎn)能力,從而造成產(chǎn)量下降[8]。從本試驗可看出,水稻-小麥茬直播稻的一生用氮量在24.0 kg/667 m2左右,西瓜-小麥茬直播稻的一生用氮量在19.0 kg/667 m2左右,取得的產(chǎn)量最高。
從莖蘗動態(tài)和產(chǎn)量來看,不論是水稻-小麥茬還是西瓜-小麥茬,2遍穗肥可以增加水直播稻成穗數(shù),提高水直播稻的產(chǎn)量。因此,為了使水直播稻獲得較高的產(chǎn)量,在肥料運籌方面,水稻-小麥茬直播稻的一生用氮量在24.0 kg/667 m2左右為宜,西瓜-小麥茬直播稻的一生用氮量在19.0 kg/667 m2左右為宜,且穗肥以施用2遍為宜,即分別在倒3.5葉施促花肥、倒1.5葉施保花肥。