陳先兵,金云云,劉紅菊,范玉蓮
(應(yīng)城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,湖北 應(yīng)城 432400)
應(yīng)城市地處湖北省孝感市西南部,土地肥沃,物產(chǎn)豐富,享有“魚米之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。應(yīng)城市素有種植糯稻習(xí)慣,糯米加工產(chǎn)業(yè)興旺,2016 年應(yīng)城糯米注冊為國家地理標(biāo)志證明商標(biāo)。2020 年應(yīng)城全市種植糯稻面積達(dá)到24 666 hm2,總產(chǎn)19.2 萬t。當(dāng)?shù)厮痉N植戶習(xí)慣基肥加追肥的傳統(tǒng)施肥方式,存在施肥量過大、肥料均勻度差、氮磷養(yǎng)分損失、肥料總利用率低等諸多問題[1-3]。
水稻機(jī)插同步側(cè)深施肥是在機(jī)插秧的同時,同步將肥料(基肥或基蘗肥)一次性施在稻苗根側(cè)下方泥土中,能夠減少肥料的流失,增加肥料的綜合利用效率,促進(jìn)水稻生長發(fā)育,提高水稻產(chǎn)量。2018 年,水稻機(jī)插側(cè)深施肥技術(shù)被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部確定為十大引領(lǐng)性農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)之一[4],成為研究熱點[5-8],并在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用[9,10]。
2021年,結(jié)合國家耕地質(zhì)量保護(hù)與化肥減量增效補(bǔ)貼項目實施要求,在應(yīng)城市進(jìn)行糯稻側(cè)深施肥技術(shù)減肥效果試驗,為該技術(shù)在當(dāng)?shù)氐耐茝V提供支撐。
試驗地點設(shè)在應(yīng)城市田店鎮(zhèn)暢馬村(東經(jīng)113.33°,北緯30.57°)。該田塊地勢平坦,交通便利,基礎(chǔ)設(shè)施齊全,土壤肥力中上、均勻,排灌方便。土壤有機(jī)質(zhì)含量35.76 g/kg,堿解氮含量173.24 mg/kg,有效磷含量14.93 mg/kg,速效鉀含量60.59 mg/kg,有效硼含量0.61 mg/kg,有效鋅含量2.75 mg/kg,pH 6.03。前茬作物為免耕飛播油菜,機(jī)械收割,秸稈粉碎還田,產(chǎn)量1 800 kg/hm2左右。
水稻品種為紅糯優(yōu)1 號,為當(dāng)?shù)爻R?guī)當(dāng)家品種,作一季中稻種植?;蕿?9%水稻專用復(fù)合肥(24-10-15),由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研制、湖北祥云(集團(tuán))化工股份有限公司生產(chǎn)。
1.3.1 施肥設(shè)計與施肥量 試驗共設(shè)計7 個處理(表1)。各處理重復(fù)4 次,共計28 個小區(qū),每小區(qū)面積為304 m2(長19 m、寬16 m)。為操作便利,相同處理的4 個小區(qū)盡量安排在同一個田塊。各小區(qū)間筑土埂覆薄膜隔離,區(qū)組間設(shè)灌排溝,保證各小區(qū)單排單灌,避免串排串灌,周圍設(shè)置保護(hù)行。
表1 各處理情況
1.3.2 水稻種植與田間管理 試驗水稻于2021 年4月29 日常規(guī)播種育秧,5 月28 日移栽、施基肥,栽培密度為22.5 萬株/hm2。6 月7 日每公頃施用尿素75kg 作為分蘗肥。9 月16 日水稻成熟收獲,每個小區(qū)單打、單收、單計產(chǎn)。
試驗期間,病蟲草害防控及其他田間管理措施按當(dāng)?shù)爻R?guī)操作。
1.4.1 水稻生長指標(biāo)調(diào)查 于水稻成熟期,每小區(qū)隨機(jī)5 點取樣,每點隨機(jī)選取2 穴水稻,調(diào)查株高、穗長、每株有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和實粒數(shù)、千粒重。統(tǒng)計結(jié)實率,測算理論產(chǎn)量。
1.4.2 水稻產(chǎn)量調(diào)查 于水稻收獲期,每小區(qū)實測產(chǎn)量,比較各處理間的產(chǎn)量。計算增產(chǎn)率。
1.4.3 相關(guān)計算式 結(jié)實率=實粒數(shù)/總粒數(shù)×100%。
理論產(chǎn)量=每公頃株數(shù)×株有效穗數(shù)×每穗實粒數(shù)/1 000×千粒重。
增產(chǎn)率=(處理實測產(chǎn)量-對照實測產(chǎn)量)/對照實測產(chǎn)量×100%。
采用SPSS22.0 軟件統(tǒng)計分析,采用新復(fù)極差法(DMRT)檢驗差異顯著性。
由表2 可知,綜合表現(xiàn)處理1 最差,處理5 最好。處理1(不施肥)的有效穗數(shù)、結(jié)實率、千粒重均顯著低于其他處理。處理5 即機(jī)插秧同步側(cè)深施肥80%的總粒數(shù)、結(jié)實率均最高,分別為183.7 粒/穗、82.7%。施肥量相同的情況下,機(jī)插秧側(cè)深施肥(處理3)的水稻的株高、有效穗數(shù)、總粒數(shù)比常規(guī)施肥(處理2)分別高3.8 cm、2.6 穗/株、2.2 粒/穗。施肥方式相同的情況下,處理4、5 總粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率均顯著高于處理3。隨著機(jī)插秧同步側(cè)深施肥用量的降低,水稻各農(nóng)藝性狀均呈現(xiàn)出先增加后降低趨勢。處理6 總粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率均顯著低于處理5,減肥20%以上不利于水稻生長發(fā)育??梢姍C(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)可促進(jìn)水稻生長發(fā)育,提高肥料利用率,提高有效穗數(shù)、結(jié)實率和千粒重。
表2 不同施肥處理水稻的農(nóng)藝性狀
由表3 可見,處理1 的實測產(chǎn)量最低,產(chǎn)量最高為處理5。各處理與處理1 相比,增產(chǎn)率依次為29.2%、24.9%、36.3%、38.3%、27.3%、16.5%,處理5增產(chǎn)率最高,處理4 次之。相同施肥方式即機(jī)插秧同步側(cè)深施肥的處理中,其產(chǎn)量大小為,處理5>處理4>處理6>處理3。機(jī)插秧同步側(cè)深施肥90%和機(jī)插秧同步側(cè)深施肥80%比機(jī)插秧同步側(cè)深施肥100% 分 別 增 產(chǎn)713.8、842.1 kg/hm2,增 產(chǎn)9.1% 和10.8%,可見機(jī)插秧同步側(cè)深施肥施肥量減少10%~20%能提高水稻產(chǎn)量。當(dāng)施肥量減少30%~40%時,水稻產(chǎn)量顯著降低,增產(chǎn)僅2%和-6.8%。可見適宜用量的肥料對水稻產(chǎn)量有促進(jìn)作用,適當(dāng)減肥能夠增加水稻產(chǎn)量,但減肥過量則不利于水稻生長,產(chǎn)量降低。
表3 不同處理的產(chǎn)量情況
由表4 可以看出,處理1 生產(chǎn)成本最低,從處理2 到處理7 生產(chǎn)成本呈下降趨勢,處理2 最高,處理6最低??梢姼淖兪┓史绞娇梢怨?jié)約成本。純利潤處理1 最低,處理5 最高,處理2 至7 純利潤比處理1 分別高2 856.0、2 200.5、4 411.5、4 989.0、3 280.5 和1 585.5 元/hm2,分 別 提 高32.4%、24.9%、50.0%、56.5%、37.2%、18.0%。處理2 純利潤略高于處理3、7,但明顯低于處理4、5??梢娛┓史绞胶褪┓柿繉λ井a(chǎn)量有重要影響,水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥在施肥量減少10%~20%時增效更明顯。
表4 不同施肥處理的經(jīng)濟(jì)效益 (單位:元/hm2)
通過對各處理水稻的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益對比可知,相比常規(guī)施肥,機(jī)插秧同步側(cè)深施肥可促進(jìn)水稻生長發(fā)育,減少肥料揮發(fā)和徑流流失,提高肥料利用率,提高有效穗數(shù)、結(jié)實率和千粒重,省力節(jié)本增產(chǎn)增效。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥在施肥量減少10%~20%時能明顯提高水稻產(chǎn)量,其中施肥量減少20%時,水稻產(chǎn)量增加814.5 kg/hm2,增產(chǎn)率達(dá)10.8%。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)能夠減肥增效,提高化肥利用效率,助力農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效。該技術(shù)可以在應(yīng)城市大力推廣應(yīng)用。