湖南晚稻“機插秧同步側(cè)深施肥+病蟲害綠色防控”技術(shù)大面積示范及效果

傅國海 辛景樹 吳遠帆 付雄球 董敏芳

（1全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100125；2 湖南省土壤肥料工作站，長沙410000；3 岳陽縣土壤肥料工作站，湖南 岳陽414000；4 岳陽縣豐瑞農(nóng)機專業(yè)合作社，湖南 岳陽414000；第一作者：fuguohai@agri.gov.cn）

水稻是我國的主要糧食作物。在長期的水稻生產(chǎn)過程中，人們?yōu)榱俗非蟾弋a(chǎn)，化肥和農(nóng)藥用量不斷增大[1]。水稻特有的栽培方式和人工撒施或穴施等傳統(tǒng)的化肥施用方式，不僅勞動強度大，而且造成養(yǎng)分隨水流失或進入土壤，導(dǎo)致肥力不均和化肥利用效率降低[2-4]。同時，還會引發(fā)水體污染，造成農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問題[5]。改進傳統(tǒng)施肥方式是實現(xiàn)化肥減量增效的重要途徑，是實現(xiàn)水稻綠色高效生產(chǎn)的關(guān)鍵措施[6]。水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)是指在水稻機械插秧的同時，采用水稻側(cè)深施肥器將顆粒狀的肥料定位、定量、均勻地施于秧苗根系附近，使肥料在土壤中緩慢分解，能夠均勻、穩(wěn)定的為秧苗提供養(yǎng)分，減少養(yǎng)分損失，提高化肥利用率[7-8]。同時，增強土壤對氨態(tài)氮的吸附，減少磷的流失，減輕養(yǎng)分流失造成的農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問題[9]。水稻生產(chǎn)中，病蟲害防治是一項重要內(nèi)容，不合理的病蟲害防控措施會引發(fā)一系列農(nóng)產(chǎn)品安全問題[10]。綠色防控技術(shù)不僅可以實現(xiàn)病蟲害高效防治，還可以實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護[11]。

全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心在湖南晚稻產(chǎn)區(qū)以水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合病蟲害綠色防控技術(shù)進行大面積示范，在化肥減量增效的同時，實現(xiàn)了水稻的綠色安全生產(chǎn)。

1 試驗示范基本情況

1.1 試驗地概況

示范試驗位于湖南省岳陽縣，屬長江中下游雙季稻區(qū)，試驗地土壤為中等肥力，pH 值5.95、有機質(zhì)34.74 g/kg、堿解氮336.80 mg/kg，有效磷20.98 mg/kg，速效鉀80.60 mg/kg。

1.2 供試品種

供試品種為桃優(yōu)香占，屬秈型三系雜交中熟晚稻，全生育期113 d。

1.3 試驗設(shè)計

采用大田對比試驗。對照區(qū)采用“常規(guī)施肥+病蟲害綠色防控”技術(shù)，面積66.7 hm2。施肥分2 次進行：每667 m2施用40%（21-7-12）普通復(fù)合肥37.5 kg 作基肥，施用方式為撒施翻入土；分蘗期每667 m2追施尿素7.5 kg，施用方式為撒施。示范區(qū)采用“機插秧同步側(cè)深施肥+病蟲害綠色防控”技術(shù)，面積66.7 hm2，每667 m2施用47%（27-6-14）專用配方肥35.0 kg。對照區(qū)與示范區(qū)除施肥措施不同外，其他管理措施相同。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2013 進行整理，用SPSS 21.0 進行統(tǒng)計分析。

2 試驗示范效果

2.1 化肥減量增效情況

由表1 可知，示范區(qū)化肥總用量比對照區(qū)減少1.9 kg/667 m2，減肥10.3%，減氮15.9%；總肥料、氮、磷、鉀肥的肥料偏生產(chǎn)力分別為35.3、61.3、277.4、118.9 kg/kg，均高于對照區(qū)，也高于全國平均水平（我國水稻氮、磷、鉀肥的平均肥料偏生產(chǎn)力為54.2、98.9、98.5 kg/kg）。說明水稻機插秧側(cè)深一次性施肥技術(shù)實現(xiàn)了肥料的高效利用。同時，化肥用量的減少和肥料利用率的提高，降低了養(yǎng)分的流失，對緩解農(nóng)業(yè)面源污染等環(huán)境問題起著積極作用。

2.2 生長及產(chǎn)量效應(yīng)分析

有研究表明，水稻機插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)可以實現(xiàn)化肥減量20.0%而不減產(chǎn)[12]。由表2 可知，示范區(qū)水稻株高、穗長、穗粒數(shù)、穗實粒數(shù)、結(jié)實率等指標均顯著高于對照區(qū)，說明示范區(qū)水稻長勢旺盛，具有更高的增產(chǎn)潛力。示范區(qū)理論產(chǎn)量較對照區(qū)高63.7 kg/667 m2，增幅為12.3%，增產(chǎn)效果顯著。其機理是，該技術(shù)將肥料精準、定量地施入到秧苗根系附近，減少了過量養(yǎng)分投入的同時，使養(yǎng)分被根系高效吸收利用，進而提高產(chǎn)量[13]。同時，采用的是具有緩釋效果的肥料，減緩了養(yǎng)分的釋放速率，可以滿足水稻各個生育時期的養(yǎng)分需求[14]。養(yǎng)分的高效利用是實現(xiàn)增產(chǎn)的決定性因素。

2.3 品質(zhì)與安全性分析

由表3 可知，示范區(qū)與對照區(qū)稻米品質(zhì)差異不顯著，色澤氣味均正常。示范區(qū)稻米雜質(zhì)含量、黃粒米率分別較對照區(qū)低0.05 個百分點和0.1 個百分點，示范區(qū)稻米糙米率、整精米率分別較對照區(qū)高1.7 個百分點和1.9 個百分點，說明示范區(qū)稻米品質(zhì)略優(yōu)于對照區(qū)。其原因是，養(yǎng)分的合理利用能夠促進水稻根系發(fā)育、植株健壯、適期成熟，因而提高了整精米率等指標，有效改善稻米品質(zhì)[5，15]。由表4 可知，示范區(qū)使用高效低毒農(nóng)藥及生物農(nóng)藥，稻米均未檢出農(nóng)藥殘留，可以保障糧食的安全性。

2.4 增產(chǎn)增收效應(yīng)

由表5 可知，示范區(qū)實收產(chǎn)量為582.5 kg/667 m2，按水稻單價2.6 元/kg 計算，其產(chǎn)值為1 514.5 元/667 m2，較對照區(qū)高165.4 元/667 m2；示范區(qū)采用機插秧側(cè)深施肥技術(shù)，肥料成本提高，其肥料投入較對照區(qū)增加30.0 元/667 m2，插秧和施肥作業(yè)較對照區(qū)增加50.0 元/667 m2，故最終示范區(qū)收益較對照區(qū)增加85.4 元/667 m2，具有較好的增收效果。

表1 不同處理肥料施用情況

表2 不同處理水稻產(chǎn)量情況

表3 不同處理稻米品質(zhì)情況

表4 示范區(qū)稻米農(nóng)藥殘留情況

3 關(guān)鍵集成技術(shù)

3.1 育秧

用60%吡蟲啉懸浮劑15.0 g 拌種；營養(yǎng)基質(zhì)制盤播種；密室中設(shè)定適宜的溫度、濕度進行催芽，溫度設(shè)定為28℃～32℃、濕度設(shè)定為80%；將出芽的秧盤平鋪田間，秧苗移栽前每667 m2用5%氯蟲苯甲酰胺20.0 mL 和50%蚍蚜酮100.0 g 噴霧，防治二化螟、稻飛虱等。

表5 不同處理增產(chǎn)增效情況

3.2 翻耕

早稻收割后進行翻耕，使用拖拉機懸掛攪漿機進行攪漿平地作業(yè)，要求做到“整平、耙細、潔凈、沉實”，田面水層深2.0 cm 左右，在1～2 min 內(nèi)慢慢恢復(fù)平整是最佳沉淀狀態(tài)。

3.3 插秧

整地結(jié)束后待泥漿沉淀到最佳狀態(tài)開始插秧，采用高速插秧機配套側(cè)深精準施肥機進行機插秧同步側(cè)深施肥作業(yè)，插秧達到“適、密、淺、正、直、勻、滿、扶”八字標準，插秧時同步補苗、上護苗水。

3.4 示范區(qū)肥料運籌

根據(jù)測土配方數(shù)據(jù)，科學(xué)合理的確定施肥量和養(yǎng)分配比。晚稻采用47%（27-6-14）專用配方肥，通過機插秧同步側(cè)深施肥作基肥一次性施用，用量35.0 kg/667 m2，之后不再追肥。

3.5 示范區(qū)病蟲草害綠色防控

采用多旋翼遙控飛行植保機進行病蟲草害防控。大田藥劑施用分3 次進行：晚稻機插后5～7 d，每667 m2用25%芐丁50.0 g 拌細土撒施除草；8 月上中旬，每667 m2用25%吡蚜酮20.0 g 和20%氯蟲苯甲酰胺10.0 g 防治稻縱卷葉螟；8 月下旬至9 月上旬，每667 m2用5%阿維菌素200.0 mL、吡蚜酮20.0 g、苯甲·丙環(huán)唑35.0 mL 和肟菌·戊唑醇20.0 g 防治二化螟、稻飛虱、紋枯病、稻曲病和稻瘟病等。用水量1.0 kg。對晚稻進行病蟲害預(yù)測預(yù)報，實現(xiàn)精準用藥，在3～4 d 防治適期內(nèi)完成用藥?；蛴眯孕畔⑺卣T殺二化螟，每667 m2安裝二化螟性誘芯1 支。或在田壟種植大豆，供害蟲天敵棲息，用生態(tài)調(diào)控方式防治蟲害。

3.6 田間水層管理

采取淺、濕、干間歇灌溉模式，插秧后及時上護苗水3.0～5.0 cm，后期根據(jù)水稻長勢及土壤內(nèi)有毒氣體發(fā)生情況適時擱田，提高土壤透氣性，增強水稻抗逆能力。在9 月上旬，水稻抽穗期保持田間淺水層。

3.7 收獲

水稻穗部95%以上黃熟時開始收獲。根據(jù)收獲條件進行分段收獲，綜合損失率小于2.0%。