賴朝考
(欽州市欽南區(qū)大番坡鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心,廣西欽州 535000)
水稻是最重要的糧食作物之一,如何提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)一直是國內(nèi)外科研人員與農(nóng)業(yè)工作者的研究重點(diǎn)[1-2]?;屎娃r(nóng)藥的使用一直是提高水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的主要手段,尤其是化肥,可為水稻的生長提供所需的養(yǎng)分,保證水稻的產(chǎn)量[3]。但傳統(tǒng)的水稻施肥方式通常需要大量的化肥,再加上連作的影響,會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變差、土壤養(yǎng)分含量降低、環(huán)境殘留量較大等問題[4]。因此,尋找可持續(xù)的水稻種植方法,既能提高產(chǎn)量,又能減少對化肥的依賴,對于解決糧食安全和環(huán)境保護(hù)問題具有重要意義。
將綠色植物體施入土壤補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的有機(jī)肥料就是綠肥[5]。施用綠肥可以在一定程度上避免水稻生產(chǎn)對傳統(tǒng)化學(xué)肥料的依賴,減少化學(xué)肥料的使用量,提高農(nóng)田的長期生產(chǎn)力[6-7]。本研究以廣西欽州市欽南區(qū)為試驗區(qū)域,通過對只施傳統(tǒng)化肥、只施綠肥、施用綠肥同時減量10%傳統(tǒng)化肥和施用綠肥同時減量20%傳統(tǒng)化肥4 種處理條件下水稻的生長及產(chǎn)量情況進(jìn)行研究,分析綠肥壓青與傳統(tǒng)化學(xué)肥料的最佳配置模式,旨在為該地區(qū)的水稻可持續(xù)種植工作提供參考。
試驗區(qū)域為廣西欽州市欽南區(qū)大番坡鎮(zhèn)大官沖村,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫21.4~22.0 ℃,年均降水量2 100 mm,年均日照時間1 633.6~1 801.4 h,年總積溫7 800~8 200 ℃,土壤為黏土。受試品種為糧發(fā)香絲(秈型水稻)。在試驗地劃分出12塊5 m×6 m的試驗小區(qū),共設(shè)置4種處理,3個為綠肥壓青還田減肥處理,分別記為T1、T2 和T3,綠肥施用量均為22 500 kg·hm-2,其中T1處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料不做減量處理,T2 處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料施用量減少10%(N、P、K 各減少10%,下同),T3 處理的傳統(tǒng)化學(xué)肥料施用量減少20%;對照處理僅施用傳統(tǒng)化學(xué)肥料且不做減肥處理,每個處理進(jìn)行3次重復(fù)試驗。
試驗綠肥采用光葉苕子。傳統(tǒng)化學(xué)肥料使用陽煤平原化工有限公司生產(chǎn)的尿素(總氮≥46.4%)作為氮肥;使用云南襄派化肥有限公司生產(chǎn)的過磷酸鈣(有效磷含量≥16.0%)作為磷肥;使用青海鹽湖工業(yè)股份有限公司鉀肥分公司生產(chǎn)的氯化鉀(K2O≥60.0%)作為鉀肥;氮、磷、鉀肥施用量分別為150、45和120 kg·hm-2。
于2022 年4 月中旬移栽水稻,移栽稻苗前7 d 將綠肥翻壓至田中,然后在移栽時將30%氮肥、100%磷肥和50%鉀肥作為基肥施入;于水稻返青后追加40%氮肥和50%鉀肥;于幼穗分化時追加20%氮肥;并在6月下旬施入余下的全部氮肥。
本研究采用株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重及水稻產(chǎn)量作為水稻種植綠肥壓青還田減肥試驗的評價指標(biāo)。于7 月下旬水稻成熟后進(jìn)行采收,在試驗小區(qū)內(nèi)沿小區(qū)對角線設(shè)置3 塊1 m×1 m 的調(diào)查樣方,在每個樣方內(nèi)隨機(jī)選取10蔸水稻,記錄其株高、株重(風(fēng)干重)、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,并根據(jù)公式(1)計算水稻產(chǎn)量。
式中,Q為水稻產(chǎn)量,kg·hm-2;Nep為有效穗數(shù),萬穗·hm-2;Ngs為穗粒數(shù),粒;R為結(jié)實率,%;m1000為千粒重,g;85%為折損系數(shù)。
使用Excel 2019 軟件記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步計算,計量指標(biāo)均使用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,使用SPSS 軟件進(jìn)行單因素方差分析和多重比較(LSD)。
如表1 所示,各處理組的水稻株高和株重之間均存在顯著差異(p<0.05),其趨勢均為T3>T2>T1>CK。相較于傳統(tǒng)的施肥策略,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增加綠肥壓青還田(T1)可在一定程度上促進(jìn)水稻株高和株重的增長;在進(jìn)行綠肥壓青還田的同時減量施入傳統(tǒng)化肥可進(jìn)一步促進(jìn)水稻株高和株重的增長(T2 和T3),減量20%的水稻株高和株重最高,這是因為綠肥可增加田內(nèi)有機(jī)質(zhì)、土壤有機(jī)膠體的含量,改善土壤結(jié)構(gòu),增強(qiáng)土壤持水保肥能力;同時,綠肥可釋放部分營養(yǎng)元素,適量地減施氮肥可在一定程度上促進(jìn)水稻根系生長,使得減量20%的水稻株高和株重較高。
不同處理對水稻產(chǎn)量指標(biāo)的影響如表2 所示。1)就有效穗數(shù)而言,T2處理條件下的有效穗數(shù)最多,平均有效穗數(shù)為(220.498 5±11.742 5)萬穗·hm-2,顯著高于其他處理(p<0.05);其次為T3,顯著高于T1和CK(p<0.05);T1 處 理 和 對 照 組 未 見 顯 著 差 異(p>0.05)。2)就穗粒數(shù)而言,T3 處理條件下的穗粒數(shù)最多,平均穗粒數(shù)為(263.296 4±14.032 1)粒,各處理組之間差異均顯著(p<0.05),穗粒數(shù)排序為T3>T2>T1>CK。3)水稻千粒重在20.357 4~21.225 3 g,各組差異不顯著(p>0.05)。4)就水稻產(chǎn)量而言,排序為T2>T1>T3>CK,T2 處理的水稻產(chǎn)量與其他3 種處理之間存在顯著差異(p<0.05);而T1 處理則顯著高于T3 處理和CK 處理(p<0.05);T3 處理和CK處理之間則未見顯著差異(p>0.05)。
相較于傳統(tǒng)施肥策略,在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增加綠肥壓青還田(T1)可在一定程度上促進(jìn)水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和水稻產(chǎn)量的增加;在進(jìn)行綠肥壓青還田的同時減量施入傳統(tǒng)化肥(T2和T3)可進(jìn)一步促進(jìn)上述3 項產(chǎn)量指標(biāo)的增加。不同于株高和株重,減量施肥10%的水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量最高,可能與綠肥改善土壤條件、綠肥和傳統(tǒng)有機(jī)化肥同時施用提供較高的養(yǎng)分含量有關(guān)。
綠肥是一種以綠色植物體為原料,用以改善土壤結(jié)構(gòu)并補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的有機(jī)肥料。本研究以廣西欽州市欽南區(qū)為試驗區(qū)域,研究了不同水稻種植綠肥壓青還田減肥處理對水稻株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,4 個處理下水稻的株高、株重、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、產(chǎn)量之間均存在顯著差異(p<0.05);T3 處理下水稻株高、株重和穗粒數(shù)最多,T2處理下水稻有效穗數(shù)和產(chǎn)量最高;4種處理條件下水稻千粒重在20.357 4~21.225 3 g。
施用綠肥可顯著提高水稻產(chǎn)量。本研究發(fā)現(xiàn),采用綠肥壓青還田的方式種植水稻,可減少傳統(tǒng)化學(xué)肥料的使用量,同時在一定程度上改善水稻品質(zhì)。綜合各項指標(biāo)來看,在欽南區(qū)進(jìn)行綠肥壓青還田減肥水稻種植時,可采用光葉苕子綠肥配合減量10%的傳統(tǒng)化學(xué)肥料的施肥方法。目前,西林縣、南丹縣等地均開展了水稻綠肥壓青技術(shù)推廣,實踐證明該方法在廣西欽州市欽南區(qū)適用性好、可行性高,建議當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門繼續(xù)宣傳推廣,在降低農(nóng)民化肥原料開支的同時增加收成,促進(jìn)低污染、高質(zhì)量、可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。