許方甫
(揚州大學,江蘇揚州 225009)
水稻是重要的糧食作物之一,我國一半以上的民眾以稻米為主食,水稻豐產(chǎn)優(yōu)質對保證國家糧食安全至關重要[1]。氮肥施用是提高水稻產(chǎn)量與品質的重要措施之一。為片面追求產(chǎn)量,部分種植戶在水稻種植過程中存在施肥量過大的現(xiàn)象,一些稻區(qū)施氮量更是超過360 kg/hm2[2],造成了嚴重的肥料浪費。傳統(tǒng)的水稻種植通常需施肥3~4次,不僅勞動強度大,而且肥料損失多,肥料利用率偏低,還容易造成農(nóng)業(yè)面源污染[3-4]。緩控釋肥是一種通過包裹技術控制養(yǎng)分釋放的新型肥料,能夠緩慢釋放養(yǎng)分,因其具有施肥方式簡單、肥料利用率高等優(yōu)點,近年來在水稻栽培中得到了廣泛應用[5-6]。本研究通過田間試驗,研究了江蘇省鹽都地區(qū)緩控釋肥施用量對水稻產(chǎn)量和品質的影響,以期為當?shù)赝茝V應用緩控釋肥提供參考。
試驗于2022 年在鹽城市鹽都區(qū)鹽瀆街道同桂村進行(120.17°E、33.25°N),前茬作物為小麥。試驗地土壤類型為黏土,有機質含量21.50 g/kg,全氮含量1.49 g/kg,有效鉀含量185.10 mg/kg,有效磷含量2.00 mg/kg,肥力中等偏上。
供試水稻品種為南粳9108,供試緩釋氮肥由茂施農(nóng)業(yè)科技有限公司提供,純N-P2O5-K2O 為26-10-15,緩釋氮≥15%,常規(guī)復合肥純N-P2O5-K2O 為15-15-15,常規(guī)尿素純N含量46%。
試驗共設置4 個肥料處理(表1):N1,施氮量300 kg/hm2;N2,施氮量270 kg/hm2;N3,施氮量240 kg/hm2;對照(CK),施氮量330 kg/hm2,重復2次。CK處理選用常規(guī)復合肥+尿素,分基肥、分蘗肥、穗肥3 次施入,基肥為復合肥,分蘗肥和穗肥為尿素。其他處理采用緩釋肥+尿素,分基肥、分蘗肥2 次施入,基肥為緩釋肥,分蘗肥為尿素。試驗小區(qū)面積667 m2,小區(qū)間筑田埂,于6 月14 日插秧機移栽,秧齡23 d,栽插株行距30 cm×12 cm,每穴4~5苗。
1.4.1 產(chǎn)量測定 成熟期,各處理調查100穴,計算有效穗數(shù),按平均穗數(shù)取5穴調查每穗粒數(shù)、結實率,測定千粒重,計算理論產(chǎn)量,成熟后每個處理割50穴脫粒測產(chǎn),重復3次。
1.4.2 品質測定 水稻成熟后及時收獲,人工脫粒,自然曬干后,混勻取樣3 份,樣品重150 g,參照《優(yōu)質稻谷》(GB/T17891—2017)國家標準測定稻米糙米率、精米率、整精米率、粒長、粒寬、長寬比、堊白粒率、堊白度。其中,粒形指標和外觀品質指標采用萬深SC-E 大米外觀品質檢測儀測定。采用STA1A型米飯食味計測定食味值。
采用Microsoft Excel 2016 處理試驗數(shù)據(jù),利用SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,采用LSD法進行差異顯著性分析(P<0.05)。
由表2可知,不同氮肥用量處理對水稻產(chǎn)量存在顯著影響,隨著施氮量的減少,水稻產(chǎn)量呈先增后減的趨勢。其中N1處理水稻產(chǎn)量最高,達10.11 t/hm2,比CK增產(chǎn)0.36 t/hm2,增產(chǎn)3.7%,N2處理與對照產(chǎn)量相當,N3處理產(chǎn)量最低,比CK減產(chǎn)0.44 t/hm2。從產(chǎn)量構成因素看,N1處理的穗數(shù)和每穗粒數(shù)顯著高于其他處理,緩釋肥處理中,隨著施氮量的減少,穗數(shù)和每穗粒數(shù)呈降低趨勢;CK和N1處理的結實率顯著高于N2和N3處理;千粒重以CK處理最高,隨著施氮量的減少,千粒重有降低的趨勢,但各處理間差異不顯著。
表2 緩釋肥施用對機插水稻產(chǎn)量及其構成因素的影響
由表3 可知,CK 的糙米率、精米率和整精米率在各處理中均最高,但CK、N1和N2處理的糙米率、精米率和整精米率無顯著差異;N3處理的糙米率、精米率和整精米率分別為80.23%、71.12%和63.12%,顯著低于其他處理。
表3 緩釋肥施用對稻米加工品質的影響 單位:%
由表4 可知,不同處理下稻米的粒型無顯著差異,粒長為4.56~4.62 mm,粒寬為2.72~2.76 mm,長寬比為1.67~1.68。N2處理的堊白粒率和堊白度最低,外觀品質最優(yōu),但于CK 和N1處理無顯著差異;N3處理的堊白粒率和堊白度顯著高于其他處理,外觀品質最劣。
表4 緩釋肥施用對稻米外觀品質的影響
由表5可知,N1和N2處理的米飯蒸煮外觀、口感和食味值顯著優(yōu)于CK和N3處理,其中,N2處理的外觀、口感和食味最佳,食味值達87.2分,而N3處理的食味最差,食味值為83.6分。
表5 控釋肥施用對稻米食味品質的影響
水稻產(chǎn)量除受品種自身遺傳因素控制外,施肥量和施肥方式等栽培措施對其有著較大的影響[7]。大量研究表明[8-10],水稻產(chǎn)量會隨著氮肥用量的增加呈先增后降的趨勢,這與本試驗中隨著施氮量的增加,水稻產(chǎn)量呈先增后減的趨勢一致。曾建華等[11]研究發(fā)現(xiàn),緩控釋肥氮肥減量10%,水稻產(chǎn)量增加4.2%~6.1%,而減量20%時產(chǎn)量顯著降低。本試驗中,與常規(guī)施肥處理相比,緩控釋肥處理減氮9%,水稻產(chǎn)量增加3.7%;減氮18%,水稻產(chǎn)量與常規(guī)施肥相當;減氮27%,水稻產(chǎn)量比常規(guī)施肥處理減產(chǎn)4.6%。魏海燕等[12]指出,緩控釋肥基施后分蘗期施用尿素處理能有效增加水稻莖蘗數(shù),提高穗數(shù),最終提高水稻產(chǎn)量。嚴凱等[13]研究發(fā)現(xiàn),緩控釋肥一次性基施270.0、247.5和225.0 kg/hm2處理的穗數(shù)和每穗粒數(shù)都較常規(guī)施肥處理的高。本試驗中,緩控釋肥+尿素處理施氮量為240 kg/hm2時,與常規(guī)施肥相比,穗數(shù)和每穗粒數(shù)相當,而結實率顯著降低,可能是后期氮肥肥力不足導致穎花退化。
稻米品質是一個綜合性狀,包括加工、外觀、蒸煮食味等多項指標。李宏亮[14]研究發(fā)現(xiàn),與常規(guī)施肥相比,施用緩控釋肥不能顯著提高稻米的加工品質,但可顯著改善稻米的外觀品質和蒸煮食味品質,俞衛(wèi)星等[15]研究發(fā)現(xiàn),減氮條件下緩控釋肥處理的稻米品質與常規(guī)施肥處理相近或略有降低。本試驗的結論與之相似,在常規(guī)施肥施氮330 kg/hm2處理下,水稻加工品質和外觀品質較優(yōu),但與緩釋肥施氮300、270 kg/hm2處理的加工和外觀品質無顯著差異。隨著施氮量的減少,稻米的食味品質呈下降的趨勢。董曉亮等[16]研究發(fā)現(xiàn),緩控釋肥用量減少20%且穗肥不施氮可顯著提高稻米的食味品質,本研究中施氮270 kg/hm2時,稻米的食味值最高,施氮量低于或者高于該處理時,均會降低稻米的食味值。
綜上所述,在鹽都地區(qū),相較于常規(guī)330 kg/hm2的施氮量和“基肥+分蘗肥+穗肥”的施肥方式,采用300 kg/hm2的施氮量和“緩釋肥基施+分蘗肥”的施肥方式,顯著提高了水稻產(chǎn)量,稻米品質也較優(yōu);采用270 kg/hm2的施氮量和“緩釋肥基施+分蘗肥”的施肥方式,產(chǎn)量相當,可以改善稻米的食味品質。