李蔚然,于小彭,展廣軍,王康健,申 祺,于艷青,徐久升
(遼寧省鹽堿地利用研究所,遼寧 盤錦 124010)
隨著我國現(xiàn)代化農業(yè)的高速發(fā)展,水稻生產過程中機械化程度過低、施肥量過大、肥料使用不合理等問題都在制約著我國優(yōu)質高產水稻綠色生產的發(fā)展[1]。水稻機插秧側深施肥技術,是在水稻插秧機上配套加裝一個側深施肥器,使在機插秧的同時可以將水稻的定量基肥施于水稻秧苗側邊約3~5 cm、距離泥面約5 cm 左右的位置[2]。水稻機插秧側深施肥技術可以有效直接的將秧苗所需肥料以及養(yǎng)分定點定量的送到秧苗根部,使肥料更加精準的發(fā)揮作用[3]。較傳統(tǒng)人工施肥方式相比,不僅可以有效地為水稻秧苗生長前期持續(xù)提供養(yǎng)分,促進水稻秧苗的返青期、分蘗期生長發(fā)育,提高水稻根系的活力,還可以減輕肥料揮發(fā)和流失,減少肥料的使用量,提高基蘗肥的使用效率,減少人工成本[4]。鄭愛霞等研究表明,在水稻移栽期使用側深施肥技術,可以實現(xiàn)化肥的增效減施,并提高水稻籽粒產量,提升作物品質[5]。
水稻機插秧側深施肥技術2018 年被農業(yè)部列為十項重大引領性農業(yè)技術之一,2019 年遼寧省盤錦市開展水稻機插秧側深施肥試驗,為濱海地區(qū)側深施肥技術在化肥增效減施、機械施肥節(jié)約成本等方面的推廣工作提供了科學依據(jù)[6]。
供試水稻品種為鹽豐47,遼寧省鹽堿地利用研究所育成,全生育期143 d。機插秧側深施肥的肥料為寧夏大三元緩釋復合肥(N、P2O5、K2O 有效成分26-13-13)。供試肥料在使用前篩去細末以及大顆粒,避免堵塞機械施肥口,造成肥量不能準確控制。試驗機械為久保田牌插秧機,配套使用側深施肥器。燃料類型為柴油,四輪驅動方式,采用液壓無級變速。插秧方式為旋轉式,插秧行數(shù)為6行,行距300 mm。株距在160~170 mm,插值深度10~40 mm,6 檔可調。施肥深度40±10 mm,苗側距離45 mm,肥料排出方式為帶槽滾筒式,作業(yè)速度控制在5 km/h 以下。
2019 年在遼寧省盤錦市遼濱開發(fā)區(qū)南小莊子村進行試驗,供試田塊地勢平坦,地力均勻,排灌條件良好,土壤肥力中等,有機質含量為21.4 g/kg,全氮1.41 g/kg,有效磷15.8 mg/kg,速效鉀95.1 mg/kg,pH7.1。
試驗設3 個處理1 個常規(guī)對照CK;處理1:機插側深施基肥減量20%,用量32 kg/667 m2;處理2:機插側深施基肥減量10%,用量36 kg/667 m2;處理3:機插側深施基肥,用量40 kg/667 m2;CK:常規(guī)人工施基肥40 kg/667 m2;單塊試驗區(qū)面積500~600 m2,每個處理3 次重復。
1.4.1 水稻生育期調查 在水稻返青期后,每個處理的每個重復小區(qū)都進行固定兩個點,每個點定位10 穴,并且在水稻分蘗前期、中期、后期、齊穗期進行水稻生育期調查,記錄好植株分蘗、株高等數(shù)據(jù)。
1.4.2 水稻產量及其構成因素 在水稻成熟期各個小區(qū)取5 穴,取樣后晾干進行考種工作,包括株高、穗長、成粒數(shù)、秕粒數(shù)、有效穗數(shù)、千粒重,計算結實率、理論產量等數(shù)據(jù)。每個小區(qū)按照實收2 m2進行測產,脫粒后進行稱重。
插秧后,田間莖數(shù)變化情況調查結果如表1所示,試驗調查結果表明,處理1 的田間莖數(shù)明顯低于處理2、處理3 和CK,齊穗期8 月14 日處理1 田間莖數(shù)比處理2 和處理3 低5.05 萬株/667 m2和5.70 萬株/667 m2,比CK 低5.43 萬株/667 m2,減少幅度達到18%左右。證明基肥減少20%,對分蘗和收獲穗數(shù)影響顯著。而處理2 的減少幅度與處理3 和CK 相比較,達到2%左右,基肥減少10%在水稻分蘗期有一定影響但是影響不大。處理3 和CK 基肥施用量相同,區(qū)別在于機械側深施肥和人工撒施,處理3 在齊穗期的田間莖數(shù)較多。其原因是人工撒施基肥導致養(yǎng)分流失,不能精準控制,從而養(yǎng)分供應不足,養(yǎng)分不足的影響是持續(xù)的,尤其在以長效肥基肥為主的施肥模式下,總N、P、K 基本是在施基肥時決定的。
表1 田間莖數(shù) 單位:萬株/667 m2
從表2 可知,不同處理水稻理論產量為629.4~713.1 kg/667 m2,其中高量側深施肥處理3理論產量最高,為713.1 kg/667 m2,分別比處理1和處理2 高83.7、21.8 kg/667 m2,比CK 高29.9 kg/667 m2,增幅為4.3%。處理2 在基肥量減少10%的情況下比人工撒施基肥產量高出8.1kg/667 m2。說明側深施肥極大地發(fā)揮了肥料的利用率,具有一定的增產效果。
表2 側深施肥對水稻產量性狀的影響
從表2 可以看出,高量側深施肥處理(處理3)單穗成粒數(shù)最多,千粒重最大,CK 有效穗數(shù)最多,CK、處理2、處理3 株高明顯高于處理1。在單因子中,CK 千粒重為24.74 g,顯著低于其他處理,低約5%~8%左右。究其原因是人工撒施的肥效消耗快,后期肥料養(yǎng)分供應不足,沒有側深施肥肥效持久。與人工撒施相比,側深施肥單穗成粒數(shù)多、千粒重增加,更有利于保持肥效均勻釋放,維持肥力持續(xù)發(fā)揮作用。
試驗結果表明,側深施肥技術與人工撒施相比,在相同量基肥的前提下,齊穗期側深施肥處理的分蘗株數(shù)要高,說明側深施肥處理對水稻分蘗起到了促進的作用,可能是因為肥料直接施在秧苗根部5 cm 附近,極大地發(fā)揮了肥料的利用率,可以在分蘗期及時提供生長發(fā)育所需養(yǎng)分,從而促進水稻分蘗。
有研究表明,水稻機插秧側深施肥技術可以提高水稻產量[7-11],本次試驗結果也與前人研究類似,兩種施肥方式在水稻產量以及產量構成因素上看,側深施肥提高了成粒數(shù)、千粒重以及產量,其中千粒重和產量的增幅分別為8.6%和4.3%。本次機插秧側深施肥試驗,受調查項目和觀測手段限制,對側深施肥肥效作用機理沒有深入調查研究,但是在試驗過程中總結出兩點經驗:(1)在春翻整地時,確保土地精細平整,保證耕層土壤松軟適宜,這樣可以使肥料在地平線以下5 cm 左右位置。(2)選擇肥料最好選用緩釋肥或者長效復合肥,粒徑在5 mm 以下的圓粒肥料,并且保持肥料干爽,無雜質、大塊等,避免造成施肥器堵塞,影響作業(yè)效率和施肥均勻度。