水稻缽苗側(cè)位施肥施氮量及運(yùn)籌研究

孫凱文　熊瑞恒　裴昌林　時佩佩　陳蘭金　楊序春

摘要 通過對側(cè)位施肥用氮量及運(yùn)籌進(jìn)行設(shè)計，研究其在黃海分公司的適應(yīng)性，并進(jìn)一步完善相關(guān)技術(shù)。結(jié)果表明，總氮量為345～375 kg/hm2、尿素施用比例為2∶4∶4時，可顯著提高水稻葉面積指數(shù)、成穗率、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等因素，其水稻產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益均最佳。該研究為減肥和水稻的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 側(cè)位施肥;氮量;運(yùn)籌

中圖分類號 S223.71文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）21-0166-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.21.050

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on Nitrogen Application Rate and Proportion with the Lateral Fertilization of Rice Bowl Seedlings

SUN Kaiwen， XIONG Ruiheng， PEI Changlin? et al

（Huanghai Agricultural Research Institute， Modern Agricultural Research Institute， Jiangsu Provincial Agricultural Reclamation and Development Corporation， Yancheng， Jiangsu 224624）

Abstract To study the adaptability of lateral fertilization in Huanghai Co.Ltd.， application rate and proportion of lateral fertilization were designed.The results showed that when the total nitrogen content was 345-375 kg/hm2 and the urea application ratio was 2∶4∶4， leaf area index， heading rate， grain number per ear， seed setting rate and other factors could be significantly improved， and the rice yield and economic benefits were the best.The study can provide theoretical basis for fertilizer reduction and high and stable yield of rice.

Key words Lateral fertilization;Nitrogen content;Operation

作者簡介 孫凱文（1989—），男，江蘇鹽城人，碩士，從事植物營養(yǎng)與環(huán)境、水稻栽培研究。通信作者，高級農(nóng)藝師，從事作物栽培研究。

收稿日期 2019-05-16

氮肥是水稻生長的基本營養(yǎng)元素，其施用是水稻高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的前提，但目前江蘇省氮肥對水稻的貢獻(xiàn)率僅為30%～35%，運(yùn)低于發(fā)達(dá)國家，主要原因有施肥方式落后、水漿管理不到位等[1-3]。同時，近年來迫于人口的持續(xù)增長，農(nóng)田氮肥投入量越來越多，施入的肥料除作物吸收及土壤固定外，多數(shù)則隨地面徑流、滲漏等途徑進(jìn)入周圍環(huán)境，水稻生產(chǎn)過程中過量施肥而導(dǎo)致的氮磷養(yǎng)分流失是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一[4-6]。

目前針對施肥方式的缺陷，主要提倡側(cè)位深施來提高肥料利用率。水稻側(cè)位施肥插秧機(jī)是一種既能保持高速乘坐式插秧機(jī)原有性能，又能將顆粒肥同時施于秧苗側(cè)位的復(fù)式作業(yè)機(jī)器，其將肥料定位、定量、均勻地施于秧苗側(cè)面3.0～5.0 cm，施肥深度4.0～5.0 cm，使肥料在土壤中緩慢分解，延長肥效[6-8]。研究表明，水稻穴播同步側(cè)位深施技術(shù)具有增產(chǎn)、節(jié)本的效用，其應(yīng)用不但能節(jié)省用工成本和肥料的施用量，而且具有栽后緩苗快、增產(chǎn)增收等特點(diǎn)，同時減少環(huán)境污染，從而豐富了機(jī)插秧技術(shù)內(nèi)涵，具有較好的應(yīng)用前景[9-12]。

為降低黃海分公司氮肥施用量，同時保證水稻的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，筆者通過研究不同用量的側(cè)位施肥試驗，探索苗期科學(xué)施肥方法，以期為氮肥用量的降低和水稻的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

連粳7號，黃海分公司種植的粳稻品種，由大華種業(yè)黃海分公司提供。

5月7日浸種，5月10日缽盤育秧，5月31日機(jī)插秧，行株距30 cm×14 cm，密度23.7萬穴/hm2，每穴3～5株。小區(qū)面積241 m2（35 m×6.9 m），小區(qū)間間隔1 m，筑埂。為便于考察記載，各參試品種均安排在路邊。

1.2 試驗地概況

于2018年5—10月在江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院黃海農(nóng)科所25#03試驗田進(jìn)行。土壤為黏性壤土，前茬為空茬，肥力中等，有機(jī)質(zhì)含量17.6 g/kg，全氮含量1.57 g/kg，速效磷含量12.13 mg/kg，速效鉀含量115.4 mg/kg。

1.3 試驗設(shè)計

設(shè)置3個氮肥用量315、345、375 kg/hm2，同時在常規(guī)大田施用比例的基礎(chǔ)上，增加基肥減量10%，穗肥增量10%以及分蘗肥減量10%、穗肥增量10% 2個施用比例，研究其對水稻生長和產(chǎn)量的影響。試驗設(shè)計9個處理，不設(shè)重復(fù)（表1）。

1.4 肥料運(yùn)籌

6月9日施第一次分蘗肥;6月14日施第二次分蘗肥，7月25日施第一次穗肥，8月10日施第二次穗肥。

6月9日化除，1 200 g/hm2丙草胺。6月29日化除，1 350 mL/hm2千金+1 200 mL/hm2稻杰;7月3日2 700 mL/hm2樂斯本防蚜蟲;8月17日破口藥：毒死俾1 050 mL/hm2、稻瘟酰胺1 500 mL/hm2、康寬120 mL/hm2防蟲及稻瘟病;8月31日齊穗期：稻瘟酰胺1 500 mL/hm2、甲苯丙環(huán)唑300 mL/hm2、甲維丙溴磷900 mL/hm2、噻蟲嗪60 g/hm2，防治稻瘟病、紋枯病、稻縱卷葉螟 、蚜蟲等。

1.5 氣象因素對試驗的影響

根據(jù)黃海分公司氣象資料分析，6月和7月日照時數(shù)整體高于往年，氣溫偏高，充足的光照有利于水稻秧苗生長，促進(jìn)水稻分蘗加快，7月中旬最高氣溫高于往年，有利于水稻烤田，利于水稻生長;8月水稻處于拔節(jié)孕穗期，該月平均氣溫均高于往年，高溫持續(xù)時間長，對水稻千粒重產(chǎn)生較大影響，8月中旬雨水偏多，臺風(fēng)暴雨導(dǎo)致肥水流失嚴(yán)重，同時光照不足，影響水稻生長，8月下旬光照充足，溫度較高，降水偏少，均有利于水稻破口;9月氣溫偏高，光照相對充足，降雨偏少，上旬和下旬以晴好天氣為主，利于水稻抽穗揚(yáng)花和病蟲害防治，但中旬多陰雨光照不足，日照時數(shù)比往年短30 h，對水稻灌漿及生育進(jìn)程稍有影響。10月中旬以晴天為主，有利于水稻收割。

具體影響表現(xiàn)：分蘗拔節(jié)期，溫度高，長勢較好，分蘗較足。灌漿期，持續(xù)高溫影響水稻灌漿，水稻千粒重降低;成熟期，以晴天為主，利于收獲。

1.6 測定項目與方法

群體動態(tài)：每小區(qū)定3點(diǎn)，每點(diǎn)定10穴，調(diào)查各處理的莖蘗動態(tài)等;

產(chǎn)量：各試驗小區(qū)進(jìn)行3點(diǎn)取樣，取回植株進(jìn)行考種，包括株高、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、葉面積、含水率及千粒重。成熟期各小區(qū)收割測定實(shí)產(chǎn)。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行處理，用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗（LSD法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻莖蘗及成穗的影響

從表2可以看出，各處理的基本苗在118.5萬～133.5萬/hm2，基本苗間無顯著差異。由于每個處理施用氮肥量及氮肥運(yùn)籌不同，高峰苗之間均存在顯著差異。處理②最高，為639萬/hm2，與對照相比增加17.3%，處理⑨最低，為466.5萬/hm2，與對照相比降低14.3%，且在氮肥運(yùn)籌為3∶4∶3時可以有效促進(jìn)水稻分蘗。

在有效穗數(shù)方面，處理④的穗數(shù)最小，為280.5萬/hm2，與CK相比降低了5.07%，處理⑤最高，為304.5萬/hm2，與CK相比增加3.04%，各處理之間存在顯著差異;在分蘗率方面，處理②的分蘗率最高，為397%。在成穗率方面，處理⑧的成穗率最高，為62.7%，處理②成穗率最低，為47.4%。通過對氮肥不同運(yùn)籌分析可知，氮肥運(yùn)籌為2∶4∶4時，水稻的成穗率最高。而在氮肥梯度減少過程中，有效穗在總氮量為345 kg/hm2時最高，說明氮肥用量過多或減少均不利于水稻有效穗形成。

尿素施用比例在3∶3∶4和2∶4∶4時，水稻的成穗率較高，說明適當(dāng)提高穗肥施用量可以促進(jìn)水稻成穗。尿素施用比例在3∶4∶3時，水稻高峰苗和有效穗均較高，說明提高分蘗肥有助于提高分蘗，而充足的分蘗則保證有效穗形成。

2.2 不同處理對水稻葉面積指數(shù)的影響

葉片是水稻截獲光能和進(jìn)行光合作用的主要器官，葉片的光合生產(chǎn)力決定水稻群體光合作用，而葉面積大小則 決定水稻干物質(zhì)積累量。在一定范圍內(nèi)，水稻的產(chǎn)量與葉面積指數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，與千粒重呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

從圖1可以看出，各處理葉面積指數(shù)之間無顯著差異，其中，處理⑧的葉面積指數(shù)最大為7.7，高于對照CK的6.73，高約14.4%。在氮肥用量為345 kg/hm2時水稻葉面積指數(shù)整體偏高，說明氮肥用量提高或降低并不能有效改善葉面積。

當(dāng)?shù)蔬\(yùn)籌為2∶4∶4時其葉面積指數(shù)最大，說明該比例可以有效促進(jìn)水稻葉片生長，即穗肥用量增加可促進(jìn)水稻功能葉的增長，為水稻高產(chǎn)奠定良好基礎(chǔ)。

2.3 不同處理對水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

由圖2可知，在株

高方面，同一氮肥用量下，運(yùn)籌3∶3∶4株高大于3∶4∶3株高和

2∶4∶4株高，同時隨著氮肥用量的增加，其株高隨之增加，但氮肥運(yùn)籌對其株高的影響逐漸降低。各處理的千粒重在24.6～25.7 g，存在顯著差異，其中處理⑧最低，處理③最高，為25.7 g，整體而言千粒重?zé)o顯著變化規(guī)律。

由圖3可知，處理⑧最多，達(dá)153.2粒，與CK相比增加7.3%，處理②最低為132.8粒;在結(jié)實(shí)率方面，處理④的結(jié)實(shí)率最高，為97.1%。

總體而言，氮肥用量在345～375 kg/hm2時，尿素施用比例為2∶4∶4和3∶3∶4時可促進(jìn)水稻結(jié)實(shí)，即穗肥用量增加有利于攻取大穗，同時隨著氮肥用量的增加，各處理的每穗粒數(shù)均提高。

2.3 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響

從表3可以看出，不同處理之間產(chǎn)量差異較大，其中處理⑧的單

產(chǎn)最高，達(dá)10 209 kg/hm2，與CK相比增加了2.08%;而處理②的產(chǎn)量則相對最低，為9 583.5 kg/hm2，與CK相比降低了4.17%。同時隨著氮肥梯度降低，水稻產(chǎn)量整體下降，而在不同氮肥梯度中，氮肥運(yùn)籌為2∶4∶4時，其水稻產(chǎn)量最高。說明側(cè)位施肥前期施肥量降低，并未影響水稻產(chǎn)量，在氮肥用量一定時，氮肥后移可以有效改善水稻三要素，提高水稻產(chǎn)量。

不同處理的增效差異很大，其中效益增加最顯著的是處理⑧，平均增加541.5元/hm2;其次是處理⑥，新增效益342.9元/hm2，這2個處理的經(jīng)濟(jì)效益均極其可觀。而處理①、②和③比CK均有一定程度的虧損，其中處理②雖然在肥料支出上少了247.95元/hm2，但其產(chǎn)量最低，平均較對照施肥虧損835.05元/hm2。

3 結(jié)論與討論

針對目前黃海分公司水稻栽培氮肥施用量高、氮肥利用率低的問題，筆者通過設(shè)置氮肥減量和氮肥運(yùn)籌進(jìn)行側(cè)位施肥試驗，研究其對水稻生長和產(chǎn)量的影響，共設(shè)置9個處理對其進(jìn)行研究。結(jié)果表明，水稻基肥采用側(cè)位施用，氮肥用量375 kg/hm2，運(yùn)籌為2∶4∶4時，其產(chǎn)量最高，與對照相比增產(chǎn)2.08%，增效8 122.5元/hm2;氮肥用量375 kg/hm2，運(yùn)籌為3∶3∶4時，其產(chǎn)量第二，與對照相比增產(chǎn)1.24%，增效4 882.5元/hm2;氮肥用量345 kg/hm2，運(yùn)籌為2∶4∶4時，其產(chǎn)量第三，與對照相比增產(chǎn)0.83%，增效5 130元/hm2;同時在總氮量為345～375 kg/hm2時，其效益均有所增加。

試驗中側(cè)位施肥主要優(yōu)勢表現(xiàn)：可以有效提高水稻葉面積指數(shù)，提高光合作用;利于苗期干物質(zhì)積累，達(dá)到壯苗效果，有利于活棵;提高水稻有效穗、穗粒數(shù)及結(jié)實(shí)率，協(xié)調(diào)產(chǎn)量三要素;提高水稻產(chǎn)量，降低施肥成本及肥料用量。

因此考慮水稻產(chǎn)量及效益，總氮量為345～375 kg/hm2、尿素施用比例為2∶4∶4時，可顯著提高葉面積指數(shù)、成穗率、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率等因素，其水稻產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益均最佳。

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