銀永安,黃 東,賈世疆,李 麗,朱江艷,趙雙玲,韓 品
(新疆天業(yè)(集團)有限公司,新疆石河子 832000)
磷是水稻正常生長發(fā)育必不可少的營養(yǎng)元素之一,是植物體內(nèi)許多重要有機化合物的組成成分,磷參與水稻植株體內(nèi)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化、分解和合成,可使作物早熟、籽粒飽滿,提高產(chǎn)量。在當前水稻生產(chǎn)中,磷肥的施用存在很大程度的盲目性和不合理性,過量施用時有發(fā)生,導(dǎo)致植株呼吸作用過于旺盛,消耗的干物質(zhì)大于積累的干物質(zhì),營養(yǎng)生長和生殖生長失調(diào),使植株早衰,作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降,而且導(dǎo)致土壤磷素累積,引發(fā)水體富營養(yǎng)化等嚴重的環(huán)境問題,嚴重影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)于水稻合理施磷量的研究,前人從水稻生長發(fā)育、物質(zhì)積累與生產(chǎn)、養(yǎng)分吸收利用、生理特征以及土壤效應(yīng)與污染等方面進行了大量的研究報道[1~7]。但這些研究大多針對于水田施用磷肥進行分析,而關(guān)于滴灌條件下施用磷肥對水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響等方面甚少。為此,本文通過田間試驗研究不同施磷量條件下,膜下滴灌水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量的變化,從而探明膜下滴灌水稻不同磷肥用量調(diào)控機理,為膜下滴灌水稻合理施肥,提高產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。
膜下滴灌水稻栽培技術(shù)是新疆天業(yè)集團自主研發(fā)的水稻節(jié)水栽培技術(shù),是將水稻栽培與膜下滴灌技術(shù)相結(jié)合,突破了傳統(tǒng)“水作”的種植方式,較傳統(tǒng)水稻種植節(jié)水60.7%、節(jié)肥10.4%[8,9],有利于減少甲烷等溫室氣體的排放,是一種高產(chǎn)兼生態(tài)環(huán)境友好的栽培方法。膜下滴灌處理種植模式參照文獻[10],采用干播濕出方法。
試驗于2018年在新疆石河子天業(yè)農(nóng)業(yè)研究所進行,試驗土壤質(zhì)地為壤土,耕作層有機質(zhì)含量42.9 g/kg,堿解氮91.83 mg/kg,有效磷38.47 mg/kg,速效鉀211 mg/kg,pH值為7.9,總鹽1.65 g/kg。
供試水稻材料為T-43,采取膜下滴灌灌溉方式,一膜三管12行,寬窄行種植,膜寬2.2 m,播幅2.35 m,行距配置10 cm+26 cm+10 cm+26 cm+10 cm+26 cm+10 cm+26 cm+10 cm+26 cm+10 cm+45 cm,株距10 cm。人工點播,每穴播種8~10粒,穴數(shù)51萬/hm2,保苗率80%。
試驗設(shè)4個處理。P0:空白對照,全生育期不施用磷肥;P156:全生育期共施磷156 kg/hm2;P130:全生育期施磷130 kg/hm2;P104:全生育期施磷104 kg/hm2。每小區(qū)7.05 m×30 m,各處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列。全生育期各處理氮鉀肥施量相同,施純氮276 kg/hm2,K2O 48.0 kg/hm2。水分管理等相關(guān)的栽培措施按照高產(chǎn)栽培要求實施,全生育期嚴格控制病蟲草害。播種日期4月22日。
(1)株高和分蘗的測定。于3葉期開始,每小區(qū)選取具有代表性連續(xù)的內(nèi)外10穴稻株掛牌做好標記,每10 d觀測水稻植株株高和分蘗數(shù)的變化。
(2)葉片數(shù)的測定。于3葉期開始,每小區(qū)選取具有代表性連續(xù)的內(nèi)外10穴稻株掛牌做好標記,每10 d觀測水稻葉片數(shù)的變化。
(3)測產(chǎn)與考種。于收獲前每小區(qū)選取有代表性的長勢一致的水稻植株連續(xù)的內(nèi)外10穴,測定穗粒數(shù)、實粒數(shù)及千粒重。
采用Excel2003進行原始數(shù)據(jù)整理,采用Excel2003和SPSS Statistics 17.0軟件進行統(tǒng)計分析。
膜下滴灌水稻的株高都隨生育進程呈增長趨勢。由表1可以看出,P130的水稻株高在前期顯著高于其他處理,到后期與其他處理無顯著差異,P0處理株高不同時期都明顯低于與其它處理,說明磷對膜下水稻株高存在一定的影響。
表1 不同處理膜下滴灌水稻不同時期株高 cm
由表2看出,膜下滴灌水稻每株分蘗數(shù)都呈先增長,后降低的趨勢,分蘗數(shù)在7月6日達到最大,之后無效分蘗陸續(xù)死亡,分蘗數(shù)變少。由表2看出,處理P156和P130的分蘗數(shù)在7月6日前基本都高于其他處理,7月17日后P130與其他處理差異顯著,P156后期無效分蘗明顯增多,這說明過多的磷施用促進了水稻分蘗,但過多的分蘗會使后期養(yǎng)分供應(yīng)不足,無效分蘗增加。P0處理水稻分蘗整體晚發(fā)且分蘗數(shù)少,無效分蘗較多,說明磷是促進水稻分蘗的關(guān)鍵因素。
表2 不同處理膜下滴灌水稻分蘗動態(tài) 個/株
由表3可以看出,不同處理膜下滴灌水稻葉片數(shù)與對照相比,存在顯著差異,但并不是施入量越大越好。在6月27日的分蘗中期前,處理P156葉片生長速度明顯快于其它處理,營養(yǎng)生長和生殖生長失調(diào),造成早衰,影響葉片的生長,進而影響有機物的積累。
表3 不同處理膜下滴灌水稻葉片數(shù) 片/株
從表4可以看出,P130的產(chǎn)量最高,P0產(chǎn)量最低。P130、P104處理的穗長顯著大于P0、P156;主莖實粒數(shù)P130>P104>P156>P0,主莖結(jié)實率差異不大,各施磷處理分蘗實粒數(shù)均高于P0,分蘗結(jié)實率P130、P104大于P156和P0,不同處理千粒重P130、P104大于P156,顯著高于P0。滴灌條件下不同的施磷量對產(chǎn)量、每穗粒數(shù)、結(jié)實率都有影響,但并不是施磷肥的量越大,產(chǎn)量就越高。該試驗結(jié)果表明,P130處理在膜下滴灌下對水稻的產(chǎn)量構(gòu)成影響較大。
表4 不同處理膜下滴灌水稻產(chǎn)量及構(gòu)成因素
本試驗結(jié)果表明,磷是促進水稻分蘗的關(guān)鍵因素,但不是施入量越多越好,處理P156分蘗前期顯著優(yōu)于其它處理,但到后期過多分蘗造成養(yǎng)分供應(yīng)不足,無效分蘗增多,有效分蘗數(shù)急劇減少。不同處理膜下滴灌水稻葉片數(shù)前期隨著磷施入量的增加而增加,但到生育后期P156處理的葉片數(shù)并不優(yōu)于其他,是由于到分蘗中期,隨著磷施入量增加,分蘗數(shù)增加,造成營養(yǎng)生長和生殖生長失調(diào),促使早衰,影響葉片的生長,進而影響有機物的積累。本試驗P130處理產(chǎn)量構(gòu)成因素各項指標明顯優(yōu)于其他處理,所以,綜合以上各因素,在膜下滴灌條件下,水稻全生育期施磷量130 kg/hm2較為適宜。