何金旺 陳愛(ài)秋 楊瀾 李明灌
(1.三江侗族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,廣西 柳州 545500;2.三江侗族自治縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西 柳州 545500;3.廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,廣西 南寧 530022)
氮是水稻的重要營(yíng)養(yǎng)元素,不同氮施用水平對(duì)水稻產(chǎn)量有較大影響。據(jù)陶世洪等[1]的研究表明,N 素施用量在210 kg/hm2時(shí),水稻產(chǎn)量效益達(dá)最佳,再增加施氮量則出現(xiàn)下降。另?yè)?jù)鄒歧貴等[2]的研究表明,洪積潴育沙土田每公頃水稻產(chǎn)量為6750 kg 的建議配方施肥量為每公頃N 150 kg、P2O552.5 kg、K2O 120 kg 較合適。據(jù)三江侗族自治縣農(nóng)技部門開(kāi)展的純稻作模式頭季稻施氮水平試驗(yàn)結(jié)果表明,施N 150~180 kg/hm2比施N 120 kg/hm2增產(chǎn)20.68%~29.57%。[3]但在稻漁綜合種養(yǎng)模式的水稻適宜氮肥施用量研究卻鮮有報(bào)道。為此,三江侗族自治縣農(nóng)技部門結(jié)合廣西糧油作物綠色輕簡(jiǎn)高效技術(shù)協(xié)同推廣試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施,于2020 年在三江侗族自治縣八江鎮(zhèn)平善村開(kāi)展了稻魚(yú)共作模式“優(yōu)質(zhì)稻+再生稻+魚(yú)”頭季稻不同施肥量小區(qū)對(duì)比試驗(yàn),以期為進(jìn)一步優(yōu)化當(dāng)?shù)亍皟?yōu)質(zhì)稻+再生稻+魚(yú)”稻漁綜合種養(yǎng)模式綠色高效配套技術(shù)體系提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)其大面積推廣應(yīng)用。
本試驗(yàn)設(shè)在三江侗族自治縣八江鎮(zhèn)平善村楊慶全農(nóng)戶的稻漁綜合種養(yǎng)模式稻田。試驗(yàn)田面積為667 m2,潴育性水稻土,能排能灌,前茬為水稻,平均單產(chǎn)7200 kg/hm2。土壤有機(jī)質(zhì)24.3 g /kg ,全氮1.5 g/kg、有效磷13.4 mg/kg、緩效鉀98 mg/kg、速效鉀84 mg/kg, pH 值4.5。
供試品種為香軟型優(yōu)質(zhì)三系雜交稻新組合“壯香優(yōu)1205”,供試肥料為重慶產(chǎn)尿素(N 46%)、鹿寨產(chǎn)鈣鎂磷肥(P2O515%)、中化氯化鉀(K2O 60%)。
試驗(yàn)設(shè)N:0 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2、150 kg/hm2和180 kg/hm2共5 個(gè)處理,N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.4∶1.0,重復(fù)3 次,共15個(gè)小區(qū)。小區(qū)長(zhǎng)8 m、寬2.5 m,面積為20 m2。按試驗(yàn)要求對(duì)試驗(yàn)田進(jìn)行劃分,小區(qū)間設(shè)有田埂并包膜,排灌分開(kāi),防止串灌漫灌,四周設(shè)有保護(hù)行。同時(shí)小區(qū)間設(shè)有圍欄,小區(qū)內(nèi)四周開(kāi)挖寬、深均為30 cm的魚(yú)溝便于魚(yú)的活動(dòng),各處理之間間隔距離在50 cm以上。
施肥方法為頭季稻插秧前整地時(shí),根據(jù)各個(gè)處理的施肥配方,按小區(qū)進(jìn)行精確的肥料配比,將配方中55%的尿素、40%的鉀肥和全部磷肥作基肥,均勻撒施并與田土充分拌勻后耙平;將余下的45%尿素、30%鉀肥作追肥結(jié)合除草劑于返青期均勻撒施于水稻行間,然后耘田;最后剩余的30%鉀肥作穗肥,于水稻幼穗分化期均勻撒施于水稻行間。施肥前先排淺田水,并使魚(yú)集中于魚(yú)溝中再施肥,肥料不能撒在魚(yú)集中的魚(yú)溝內(nèi),避免被魚(yú)誤食而中毒死亡。再生季水稻不再施肥。
于3 月20 日播種,4 月26 日移栽,栽植規(guī)格為株行距20 cm×30 cm,栽植密度為16.7 萬(wàn)穴/hm2。移栽時(shí)采用拉線定位插植確保成行成列。每小區(qū)栽植17 行、每行13 穴、每穴插雙粒谷秧共351 穴。移栽后淺水返青,促分蘗,待大田封行后曬田控苗,7~10 d 后田間保持5 cm 以上水層直至水稻成熟,收獲前7 d 斷水落干。于8 月13 日收割頭季稻,留樁高度為20 cm。于10 月28 日收割再生稻。
參照《三江稻田鯉魚(yú)養(yǎng)殖生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB 45/T 2016—2019)的相關(guān)規(guī)定[4],于水稻插秧后7~10 d,在稻田放養(yǎng)體長(zhǎng) 5~7 cm 的本地土著鯉魚(yú)苗10 尾 /小區(qū)(折合5000 尾/hm2)。
頭季稻移栽后每小區(qū)定點(diǎn)10 穴,每隔7 d 觀察1 次,測(cè)定其株高、調(diào)查其莖糵生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、病蟲(chóng)害發(fā)生情況等。水稻收獲前一天,按“五點(diǎn)取樣法”每小區(qū)隨機(jī)連續(xù)取2 穴共10 穴,齊地割下帶回室內(nèi)進(jìn)行考種分析,計(jì)算其平均有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率;各小區(qū)單打單收稱重計(jì)算產(chǎn)量,從各小區(qū)實(shí)收稻谷中稱取1 kg 進(jìn)行曬干計(jì)算折干率,數(shù)取1000 粒稻谷測(cè)定千粒重;各小區(qū)單撈單收稱重計(jì)算鮮魚(yú)產(chǎn)量。
對(duì)經(jīng)田間定點(diǎn)觀察、實(shí)產(chǎn)驗(yàn)收(按試驗(yàn)各小區(qū)進(jìn)行單打單收)和穗粒結(jié)構(gòu)調(diào)查(室內(nèi)考種)取得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、匯總,對(duì)3 個(gè)重復(fù)的數(shù)據(jù)取其平均值進(jìn)行分析,并對(duì)兩季(頭季稻+再生稻)產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性測(cè)驗(yàn)。
據(jù)田間觀察可知,不同施肥處理對(duì)水稻的生長(zhǎng)和分蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)具有明顯的影響。頭季稻N0 區(qū)植株比較矮,分蘗較少,葉色發(fā)黃并伴有早衰現(xiàn)象。不同施肥處理頭季稻的分蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)表1,N150區(qū)葉色濃綠,分蘗力旺盛,且長(zhǎng)勢(shì)整齊,最高苗數(shù)為266.8 萬(wàn)苗/hm2,其次是N90,最高苗數(shù)為234.0萬(wàn)苗/hm2。頭季稻成熟最早的是N0 區(qū),它比其他施肥區(qū)快5 d 左右,其次是N90 區(qū),其他3 個(gè)處理成熟期相差不明顯,頭季稻成穗率由高到低的順序?yàn)镹120 >N180 >N150 >N0 >N90。
表1 不同施肥處理頭季稻的分蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
再生稻田間表現(xiàn)為:N0 區(qū)水稻植株比較矮小,分蘗相對(duì)較少,葉色發(fā)黃。不同施肥處理再生稻的分蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)見(jiàn)表2,N150 水稻葉色濃綠,分蘗力最旺盛,且生長(zhǎng)整齊,最高苗數(shù)達(dá)212.9 萬(wàn)苗/hm2,其次是N180,最高苗數(shù)為214.1 萬(wàn)苗/hm2。再生稻成穗率由高到低的順序?yàn)镹90 >N120 >N180 >N0 >N150。
表2 不同施肥處理再生稻的分蘗消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
不同施肥處理頭季稻和再生稻的經(jīng)濟(jì)性狀分別見(jiàn)表3 和表4。從考種結(jié)果可知,頭季稻有效穗數(shù)以N150 處理最高,為175.5 萬(wàn)穗/hm2;其次是N180 和N120 處理,分別為165.5 萬(wàn)穗/hm2和164.2萬(wàn)穗/hm2;有效穗數(shù)最低的是N0 區(qū),為111.2 萬(wàn)穗/hm2。每穗實(shí)粒數(shù)以N0 處理最高,為255.5 粒;其次是N90 處理,為236.5 粒;千粒重以N90 處理最高,為22.7 g;其次是N120 處理,為22.3 g。再生稻有效穗數(shù)以N150 處理最高,為145.7 萬(wàn)穗/ hm2;其次是N180,為141.6 萬(wàn)穗/hm2;N90 和N120 處理的有效穗數(shù)相近;有效穗數(shù)最低的是N0的處理,為124.1 萬(wàn)穗/hm2。每穗實(shí)粒數(shù)以N90 處理最高,為73.9 粒;其次是N150 處理,為60.9 粒;再次是N180,為58.4 粒。千粒重以N90 處理最高,為22.0 g,其余4 個(gè)處理均為21.0 g。
表3 不同施肥處理頭季稻的經(jīng)濟(jì)性狀
表4 不同施肥處理再生稻的經(jīng)濟(jì)性狀
不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響見(jiàn)表5,不同施肥處理對(duì)兩季水稻總產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響見(jiàn)表6,不同施肥處理相對(duì)于N0 區(qū)產(chǎn)量都有一定程度的增加,增加幅度最大的是N150 處理,增產(chǎn)率為21.0%,其次是N180 處理,增產(chǎn)率為18.2%,再次是N120 處理,增產(chǎn)率為17.6%,增產(chǎn)率最低的是N90 處理,增產(chǎn)率為10.9%。N150、N180、N120 和N90 處理(4 個(gè)施肥處理)與N0 處理(不施肥空白對(duì)照)之間的差異均達(dá)極顯著水平,N150、N180 和N120 處理與N90 處理之間的差異達(dá)顯著水平,N150、N180 和N120 處理3 個(gè)處理之間的差異不顯著,而且從表5 中可以看出,隨著肥料用量的增加,到達(dá)一定的峰值后,增產(chǎn)率反而是下降的,因此生產(chǎn)上應(yīng)注意氮磷鉀的施用配比,以免造成不必要的浪費(fèi),對(duì)環(huán)境造成污染。
表5 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響
表6 不同施肥處理對(duì)兩季水稻總產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響
從測(cè)產(chǎn)的結(jié)果來(lái)看,兩季稻以N150 處理產(chǎn)量最高為8404.2 kg/hm2,其次是N180 處理為8205.6 kg/hm2,產(chǎn)量最低的是N0 處理為6943.3 kg/hm2。由此可知,對(duì)水稻產(chǎn)量影響最大的是有效穗數(shù),因?yàn)镹150 處理除了有效穗數(shù)最高外,每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重都不是最高的,但它獲得產(chǎn)量最高,且隨著施肥量的增加每公頃有效穗數(shù)也隨之增加,但達(dá)到一定值后,反而降低。因此在生產(chǎn)上要設(shè)法提高肥料的利用率,而不是一味的增加施肥量。
從經(jīng)濟(jì)效益上來(lái)看,純收入最高的是N150 處理,為20960.1 元/hm2;其 次 是N120 處 理,為20253.1 元/hm2。產(chǎn)投比最高的是N90 處理,為1∶13.3,其施肥成本在所有的施肥處理中最低,但獲得的效益較高,由此可見(jiàn),肥料的投入跟產(chǎn)出并非直線關(guān)系,當(dāng)肥料的用量超過(guò)一定范圍時(shí),效益反而遞減。在本試驗(yàn)條件下,以N150 的處理施肥效果最佳。
試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)水稻產(chǎn)量影響最大的是單位面積有效穗數(shù),隨著施肥量的增加單位面積有效穗數(shù)也隨之增加,但達(dá)到一定數(shù)量之后反而降低。因此生產(chǎn)上我們要想辦法提高肥料的利用率,而不是一味的增加施肥量。采用測(cè)土配方施肥技術(shù),可提高水稻產(chǎn)量和磷、鉀肥料利用率。[5]從經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益綜合考慮,在配方施肥基礎(chǔ)上減氮5%的施肥方式值得推廣應(yīng)用。[6]
肥料的投入與產(chǎn)出的效益并非直線關(guān)系,當(dāng)肥料的用量超過(guò)一定范圍時(shí),效益反而遞減,即肥料報(bào)酬遞減率。在本試驗(yàn)條件下,以N150 處理(施用純N 150 kg/hm2)的產(chǎn)量最高,為8404.2 kg/hm2;其純收入亦最高,為20960.1 元/hm2。因此,優(yōu)質(zhì)稻生產(chǎn)上應(yīng)適當(dāng)減少肥料施用,并注意氮磷鉀的合理搭配,以節(jié)本增效和降低對(duì)稻田水、土的污染,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
本試驗(yàn)再生季水稻不施肥,再生稻產(chǎn)量較低。據(jù)唐兆順等[7]的研究結(jié)果顯示,在稻漁綜合種養(yǎng)模式下,不施和只施少量化肥,再生稻單產(chǎn)仍能達(dá)到3492.0 kg/hm2和4221.0 kg/hm2。但因雜交稻尤其是超級(jí)稻根系十分發(fā)達(dá),吸肥能力強(qiáng),為了獲得較高產(chǎn)量,在保證再生稻米的品質(zhì)和食用安全性的前提下,可酌情補(bǔ)施少量化肥。于頭季稻收割前 5~7 d 施用尿素 112.5~150.0 kg/hm2、45% 復(fù)合肥75.0 kg/hm2、氯化鉀 75.0 kg/hm2作再生季稻促芽肥。收割后 2~3 d 及時(shí)補(bǔ)施促苗、壯苗肥,一般施用尿素90~120 kg/hm2、氯化鉀 75 kg/hm2。用“920”30 g/hm2兌水750~900 kg/hm2橫噴稻樁,既可促進(jìn)再生芽萌發(fā),又可使再生稻提早成熟。在再生稻始穗期,根據(jù)禾苗生長(zhǎng)情況可用“920” 15 g/hm2+磷酸二氫鉀1500~2250 g/hm2兌水750~900 kg/hm2噴霧,有利于提高成穗率、增加粒重,提高產(chǎn)量。[8]