施肥方式對(duì)寒地粳稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

卞景陽(yáng)劉琳帥 孫興榮 劉麗華 鄭桂萍 尉景順徐林貴

（1黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大慶分院，黑龍江大慶163000；2黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)，黑龍江大慶163319；3泰來(lái)縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，黑龍江 泰來(lái) 162400）

黑龍江省是我國(guó)重要的商品水稻生產(chǎn)基地，在水稻生產(chǎn)上每年投入大量的農(nóng)業(yè)機(jī)械和肥料。但在水稻生產(chǎn)過(guò)程中，存在農(nóng)業(yè)機(jī)械利用效率低、農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝結(jié)合不緊密、肥料施用過(guò)量等問(wèn)題，制約了黑龍江水稻的發(fā)展。目前，學(xué)者對(duì)施肥方式對(duì)稻米品質(zhì)、產(chǎn)量及氮肥利用率的影響開展了眾多研究[1-10]。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)是將施用底肥和機(jī)插結(jié)合在一起，插秧同時(shí)側(cè)深施入底肥。上世紀(jì)90年代這種技術(shù)就在黑龍江水稻生產(chǎn)中使用。隨著側(cè)深施肥插秧機(jī)施肥系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，逐漸被大面積推廣。側(cè)深施肥改變了以往肥料在土壤中的留存時(shí)間和存在形態(tài)，直接影響水稻對(duì)肥料的吸收和利用，最終影響水稻產(chǎn)量和稻米品質(zhì)。本文比較研究了該技術(shù)與傳統(tǒng)施肥插秧方式水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)方面的差異，為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2018年在黑龍江省泰來(lái)縣大興水稻園區(qū)進(jìn)行。土壤肥力情況：有機(jī)質(zhì)15.7 g/kg、pH值7.4、全氮0.931 g/kg、速效磷 19.9 mg/kg、速效鉀 129 mg/kg。

1.2 供試材料

供試材料為寒地常規(guī)粳稻品種龍粳21。供試肥料：尿素（含 N，46%）、磷酸二胺（含 N，18%；P2O5，46%）、硫酸鉀（含 K2O，60%）、有機(jī)肥。機(jī)械使用側(cè)深施肥插秧機(jī)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置 3 個(gè)處理：S1（CK），常規(guī)施基肥；S2，基肥增施有機(jī)肥+側(cè)深施基肥，化學(xué)N肥減15%；S3，側(cè)深施基肥。3個(gè)處理返青肥、分蘗肥等后期肥料管理相同。具體施肥方法見表1。3個(gè)處理純N施用量均為130 kg/hm2，基肥∶返青肥∶分蘗肥為 5∶3∶2；P2O5施用量為46 kg/hm2，均作為基肥施入；K2O施用量為75 kg/hm2，基肥與穗肥之比為6∶4。每個(gè)處理小區(qū)面積為1 334 m2，3次重復(fù)。其它管理同常規(guī)生產(chǎn)田。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成

收獲前，連續(xù)調(diào)查30叢水稻有效穗數(shù)，取均勻5株調(diào)查每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重，每個(gè)小區(qū)收獲10 m2脫粒測(cè)產(chǎn)，換算成標(biāo)準(zhǔn)含水量（14.0%）產(chǎn)量。

1.4.2 稻米品質(zhì)

按照NY147-88米質(zhì)測(cè)定方法測(cè)定堊白粒率、堊白度、糙米率、精米率、整精米率、直鏈淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、香氣、光澤、完整性、綜合評(píng)分等。

表1不同處理施N肥量和施肥方法

表2施肥方式對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

表3施肥方式對(duì)稻米碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)的影響

表4施肥方式對(duì)稻米蒸煮品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和食味品質(zhì)的影響

圖1施肥方式對(duì)產(chǎn)量的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

如圖1所示，不同施肥方式對(duì)水稻產(chǎn)量的影響存在一定的差異。產(chǎn)量表現(xiàn)為 S3＞S2＞S1，S3、S2 處理較S1處理分別增產(chǎn)8.02%、1.52%，S3與S1、S2處理差異顯著，S2與S1處理差異不顯著。說(shuō)明在總純N量不變的前提下，側(cè)深施肥方式增加了水稻產(chǎn)量，減少化肥純N量增施有機(jī)肥對(duì)水稻有一定增產(chǎn)作用，但差異不顯著。

從表2可見，有效穗數(shù)S3處理較S2、S1處理顯著增加9.72%、8.22%。每穗粒數(shù)S3、S2處理較S1處理有增加趨勢(shì)，但差異不顯著。結(jié)實(shí)率和千粒重各處理間無(wú)明顯差異。說(shuō)明側(cè)深施肥方式下產(chǎn)量增加主要是由于有效穗數(shù)的顯著增加所致。

2.2 對(duì)稻米外觀品質(zhì)和碾米品質(zhì)的影響

從表3可見，糙米率、精米率、整精米率均表現(xiàn)出S2處理顯著大于S1、S3處理，糙米率、精米率、整精米率S2處理較S1處理分別提高了0.57%、3.92%和11.80%。說(shuō)明有機(jī)肥替代化肥施用可以顯著提高水稻的出米率。而S1和S3處理間差異不顯著。堊白粒率表現(xiàn)為 S1＞S3＞S2，3 個(gè)處理間差異均達(dá)顯著水平，S2、S3處理較S1處理分別降低了45.12%、24.45%；堊白度S2、S3處理較S1處理分別降低了44.02%和26.40%，差異顯著。說(shuō)明用有機(jī)肥替代部分化肥和側(cè)深施肥均能顯著提高稻米外觀品質(zhì)。

2.3 對(duì)蒸煮品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和食味品質(zhì)的影響

從表4可見，直鏈淀粉含量S2處理顯著大于S1處理，提高了7.55%。說(shuō)明有機(jī)肥替代部分化肥顯著改善了稻米的蒸煮品質(zhì)。而S3處理與S1處理、S2處理之間差異不顯著。蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為S1＞S3＞S2，處理間差異達(dá)顯著水平，S2、S3處理較S1處理分別降低了7.76%、2.59%。說(shuō)明有機(jī)肥替代化肥和側(cè)深施肥均能顯著降低蛋白質(zhì)含量。香氣、完整性、光澤、味道、口感、食味值受施肥方式的影響較小。

3 結(jié)論與討論

側(cè)深施肥是在插秧的同時(shí)施入肥料，與傳統(tǒng)施肥方式相比減少了肥料損失，從而提高了肥料利用效率。白雪等[10]認(rèn)為，側(cè)深施肥顯著增加水稻產(chǎn)量和有效分蘗數(shù)，降低稻米蛋白質(zhì)含量，對(duì)精米率、堊白度、直鏈淀粉含量影響不顯著。馬昕等[11]認(rèn)為，控釋尿素側(cè)深施肥顯著增加前期水稻分蘗和最高分蘗，顯著增加水稻產(chǎn)量。楊成林[2]等認(rèn)為，側(cè)深施肥技術(shù)顯著增加水稻產(chǎn)量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，側(cè)深施肥技術(shù)顯著增加水稻產(chǎn)量和單位面積有效穗數(shù)，降低稻米蛋白質(zhì)含量，這與白雪等人的研究結(jié)果基本一致，但對(duì)稻米品質(zhì)的影響與前人的研究結(jié)果存在一定差異，本試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為側(cè)深施肥顯著影響稻米品質(zhì)。

研究表明，施用有機(jī)肥可以影響稻米品質(zhì)[12]，總體是適當(dāng)施用有機(jī)肥可以改善碾米品質(zhì)、外觀品質(zhì)和食味品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)肥替代部分化肥顯著改善了稻米碾磨品質(zhì)和外觀品質(zhì)，增加了直鏈淀粉含量，減少了蛋白質(zhì)含量，對(duì)食味品質(zhì)的影響較小。