機械化輕簡施肥對水稻產(chǎn)量和效益的影響

李勇 白潔瑞 楊國華 張銘 李新梅 沈鑫 陳愛萍 儲亞云

摘 要：通過田間試驗，研究在插秧施肥一體機條件下，不同施肥方式對水稻產(chǎn)量和效益的影響。結(jié)果表明，采用新型農(nóng)機插秧施肥一體機，減少了化肥投入和施肥次數(shù)處理，極大地提高了化肥利用率，且不影響水稻產(chǎn)量。其中，采用插秧施肥一體機施用高濃度復(fù)合肥，在減氮22.5%同時免施分蘗肥的情況下，水稻效益最好。

關(guān)鍵詞：水稻;產(chǎn)量;插秧施肥一體機;化肥

中圖分類號 S511文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2020）15-0045-03

Abstract：Through field experiments， the effects of different fertilization methods on Rice Yield and benefit were studied under the condition of transplanting and fertilization machine. The results show that the new agricultural machinery transplanting and fertilizing machine can reduce the input of compound fertilizer and times of fertilizing， and greatly improve the utilization rate of fertilizer， do not affect the yield of rice. Among them， the rice benefit is the best when applying high concentration compound fertilizer with transplanting and fertilizing machine at 22.5% nitrogen reduction and no tillering fertilizer application.

Key words：Rice; Yield; Transplanting and fertilizing machine; Fertilizer

當(dāng)前，我國水稻種植面積年約31.7×106hm2，約占世界水稻種植面積的20%。然而，我國水稻氮肥的施用量卻占到全球水稻氮肥用量的37%左右[1]。截至2014年，全國化肥施用量達到5995.9萬t，氮肥施用量達到2392.9萬t，我國單位面積施用量達706.05kg/hm2，是全世界平均水平的1.5倍。“中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展決策支持系統(tǒng)”（CHINAGRO）模型分析結(jié)果表明，若不積極采取措施，我國未來化肥的使用總量和單位播種面積化肥施用量將依然呈現(xiàn)增長趨勢，且單位面積化肥用量將長期高于225kg/hm2的國際上限標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)計到2020年，我國化肥總施用量和單位播種面積化肥施用量較2010年分別提高2.0%、4.3%。化肥的過量使用，不僅大大增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入，降低了利用效率，而且導(dǎo)致肥料以各種途徑流失到環(huán)境中，引發(fā)一系列的環(huán)境問題[4-15]。

常州市金壇區(qū)地處長江中下游地區(qū)的太湖流域、丘陵地區(qū)，水稻一直是金壇區(qū)主要種植作物，但是今年來金壇區(qū)水稻生產(chǎn)面臨著一系列的問題。過量施氮是導(dǎo)致化肥氮利用率低和損失率高的重要原因[16，17]。過量的氮肥投入，不僅未能有效增加水稻產(chǎn)量和植株氮素的吸收量，提高經(jīng)濟效益，反而由于氮素流失導(dǎo)致了一系列生態(tài)問題。因此，減少化肥使用量、有效提高作物對氮肥的利用率，提高投入產(chǎn)出比例，維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)生產(chǎn)已成為一項重要而緊迫的任務(wù)[18]。為此，本研究通過探索水稻機械化輕簡施肥技術(shù)在金壇區(qū)的施用效果，分析其節(jié)肥效果和經(jīng)濟效益，旨在為全區(qū)推廣水稻機械化輕簡施肥技術(shù)和提高化肥利用率提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點 試驗地點為常州市金壇區(qū)朱林鎮(zhèn)沙湖村，試驗田連片平整，適合機械作業(yè)。

1.2 試驗品種 水稻品種為武運粳23號。N∶P∶K=18∶7∶10為當(dāng)?shù)厮局魍苹逝浞?，N∶P∶K=15∶5∶15為當(dāng)?shù)厮局魍扑敕逝浞?。N∶P∶K=26∶8∶6為新型高氮濃度復(fù)合肥。

1.3 試驗設(shè)計 試驗于2018年夏季進行，采取大區(qū)對比設(shè)計，共設(shè)置6個處理，分別為農(nóng)戶習(xí)慣施肥、推薦施肥、撒施高濃度復(fù)合肥、插秧施肥一體機施用高濃度復(fù)合肥，插秧施肥一體機高濃度復(fù)合肥減氮11.2%、插秧施肥一體機高濃度復(fù)合肥減氮22.5%，具體的施肥方案詳見表1。其中，處理1、2、3機插和施肥分開進行，采用機械化撒施，處理4、5、6采用插秧施肥一體機，插秧施肥同步進行。除施肥處理外，其他田間管理措施一致。測土配方施肥N、P2O5、K20的投入分別為267、562.5、71.25kg/hm2，氮肥基蘗肥∶穗肥=5.5∶4.5。常規(guī)習(xí)慣施肥N、P2O5、K20的投入分別為297、123.75、123.75kg/hm2，氮肥基蘗肥∶穗肥=6.5∶3.5。高濃度復(fù)合肥含量為40%（26-8-6）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻植物學(xué)性狀的影響 由表2可知，各處理水稻穗數(shù)在267～340.5萬/hm2，處理3最高，處理4最低?？赡苁歉鶄?cè)深施提高了肥料利用率，而在肥料未減少的情況下，造成僵苗現(xiàn)象，分蘗減少，這與徐蕾等研究結(jié)果一致。每穗總粒數(shù)在120.1～156.7粒，處理4最高，處理5最低。每穗實粒數(shù)在113.3～148.7粒，處理4最高，處理5最低。處理4穗數(shù)最少，群體質(zhì)量較差，使得個體發(fā)育水平質(zhì)量提高，每穗粒數(shù)增加。每穗空秕粒數(shù)在6.5～8粒，處理4最高，處理3最低。結(jié)實率在94.322%～95.636%，處理1最高，處理2最低。理論產(chǎn)量在9555～11295kg/hm2，處理1最高，處理5最低。

2.2 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響 由表3可知，處理2產(chǎn)量最高，處理4最低。處理1較處理2、3分別減產(chǎn)622.5kg/hm2和201kg/hm2，減產(chǎn)率為6.1%和2.0%;處理4較處理2、3分別減產(chǎn)840kg/hm2和418.5kg/hm2，減產(chǎn)率為8.2%和4.2%;處理5較處理2、3分別減產(chǎn)772.5kg/hm2和351kg/hm2，減產(chǎn)率為7.5%和3.6%;處理6較處理2減產(chǎn)168kg/hm2，減產(chǎn)率為1.6%，處理6較處理3增產(chǎn)253.5kg/hm2，增產(chǎn)率為2.6%。處理6在減量減次的情況下，產(chǎn)量和處理2相比沒有明顯降低，但處理6降低了肥料成本和人力成本，顯著提高了農(nóng)民的收益。

2.3 不同處理對水稻效益的影響 由表4可知，處理2～6與處理1相比，顯著提升了水稻的收益。其中，以處理6的增幅最大，達2545元/hm2;雖然處理2的水稻產(chǎn)值最高，但是他的肥料成本和施肥用工成本較高，新增純收益低于處理6。

3 小結(jié)與討論

（1）采用插秧施肥一體機施用高濃度復(fù)合肥，在減氮22.5%同時免施分蘗肥的處理，水稻各項農(nóng)藝性狀和實際產(chǎn)量未顯著下降，降低了肥料投入，減少了人力成本，從而極大地提升了農(nóng)民的效益。

（2）采用插秧施肥一體機施用高濃度復(fù)合肥，在減次不減量的情況下，水稻穗數(shù)和實際產(chǎn)量均得到了明顯降低。

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（責(zé)編：張宏民）