沿江平原區(qū)機(jī)械直播水稻節(jié)水控肥試驗(yàn)研究

占新春， 從夕漢， 杜弘楊， 趙精東， 王友好， 阮新民

(1.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所， 合肥 230031； 2.銅陵普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)， 安徽 銅陵 244100)

水稻全程機(jī)械化是未來(lái)水稻生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。機(jī)械化種植又是實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化薄弱的“瓶頸”環(huán)節(jié)。2015年安徽省水稻機(jī)械化耕整面積達(dá)到221萬(wàn)hm2，水稻機(jī)械收獲面積達(dá)到210萬(wàn)hm2，水稻機(jī)械種植面積95萬(wàn)hm2，以機(jī)插秧為主，機(jī)直播面積17.1萬(wàn)hm2，僅占18.0%[1]。 機(jī)直播稻由于省工、省力、勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益好，因而逐漸為種糧大戶(hù)所接受[2]。機(jī)直播水稻與移栽水稻相比，生育期明顯縮短，前期生長(zhǎng)較快，容易形成較大群體，同時(shí)根系入土淺[3-4]。機(jī)直播水稻的生長(zhǎng)特點(diǎn)也帶來(lái)生產(chǎn)上一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，如生產(chǎn)上人工移栽品種生育期普遍偏長(zhǎng)；肥水管理不當(dāng)，容易導(dǎo)致雜草瘋長(zhǎng)形成草荒；后期由于根系生長(zhǎng)淺，密度大，容易易倒伏[5-9]。因此，在安徽沿江平原區(qū)進(jìn)行麥茬稻機(jī)械直播節(jié)水控肥試驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)設(shè)在安徽省銅陵市普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)試驗(yàn)田，土壤質(zhì)地馬肝土，土壤肥力中等，pH值6.53，有機(jī)質(zhì)4.02%，全氮1.75%，有機(jī)磷16.92 mg·L-1，有效鉀139.59 mg·L-1。土地平整，前茬為小麥。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1沿江機(jī)直播水稻品種篩選試驗(yàn)

試驗(yàn)采取大區(qū)對(duì)比的方法，共10個(gè)品種，不設(shè)重復(fù)，采用機(jī)條播，行距25 cm，每區(qū)面積484 m2(44 m×11 m)，品種間作埂，方便烤田灌溉。 6月2號(hào)播種，秈稻與粳稻分別根據(jù)本地高產(chǎn)栽培技術(shù)進(jìn)行肥水管理。參試品種見(jiàn)表1。

表1 參試品種概況

1.2.2機(jī)直播水稻品種節(jié)水灌溉試驗(yàn)

試驗(yàn)采取節(jié)水控灌、常規(guī)漫灌兩個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共6個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積220 m2，小區(qū)四周作埂，能單獨(dú)計(jì)量灌溉，埂上覆雙層薄膜防滲水。水稻品種為南粳9108。采用機(jī)條播，行距25 cm，播種量4 kg·(667 m2)-1。試驗(yàn)期間小區(qū)水分管理情況如下：

節(jié)水控灌區(qū)：根據(jù)水稻各生育期的需水特性，采用“薄、淺、濕、曬”的灌溉技術(shù)，即水稻播種至三葉期，采用濕潤(rùn)、淺灌管理，分蘗前、中期水層控制在20～40 mm之間，分蘗末期曬田；拔節(jié)至揚(yáng)花期，采用淺灌、間斷性落干相結(jié)合，灌水上限20 mm，如遇大雨，水位上限40 mm，超過(guò)排出；乳熟期，土壤濕潤(rùn)含水，田面無(wú)水，如遇大雨，水位上限20 mm，超過(guò)排出；黃熟期，田面保持無(wú)水，土壤含水量為70%以上。全生育期每667 m2灌溉用水約為463 m3，降水量280 m3，總耗水量743 m3。

常規(guī)漫灌區(qū)：水稻播種至三葉期，采用濕潤(rùn)、淺灌管理，分蘗期水層3～5 cm，分蘗末期曬田；拔節(jié)期開(kāi)始水層5～7 cm，自然落干，再上水，再落干，間歇灌溉，直至臘熟末期停灌；黃熟期，田面保持無(wú)水，土壤含水量為70%以上。全生育期每667 m2灌溉用水為550 m3，降水量280 m3，總耗水量830 m3。

1.2.3機(jī)直播水稻品種控釋肥試驗(yàn)

水稻品種為南粳9108。控釋肥(20-10-15)與復(fù)合肥(15-15-15)由中鹽安徽紅四方肥業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，尿素由安徽六國(guó)化工股份有限公司生產(chǎn)。試驗(yàn)設(shè)控釋肥、習(xí)慣施肥、不施肥等3個(gè)處理，2次重復(fù)，共6個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積220 m2(44 m×5 m)，小區(qū)四周作埂，埂上覆雙層薄膜防滲水，單獨(dú)排灌。各處理施肥時(shí)間及施肥量見(jiàn)表2。

表2 控肥試驗(yàn)處理

1.3 試驗(yàn)調(diào)查

田間觀察記載主要生育期：立針期、3葉期、見(jiàn)蘗期、拔節(jié)期、齊穗期、成熟期。成熟期田間取樣，室內(nèi)考種，調(diào)查產(chǎn)量構(gòu)成因素。收獲時(shí)，每小區(qū)取3點(diǎn)，每點(diǎn)4 m2(2 m×2 m)，單打單收。

1.4 氣候因素

2018年6—10月，日照時(shí)數(shù)為1 145.7 h，較常年同期偏多137.7 h。降雨量425.2 mm，較往年偏少，溫度較往年偏高0.9～2.1 ℃。水稻全生育期生長(zhǎng)良好，病蟲(chóng)害較往年也有所減輕。水稻生育期較常年縮短，千粒重、結(jié)實(shí)率都有所提高，產(chǎn)量水平較常年有較大的增加。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試篩選品種主要生育期分析

由于6月份溫度高，日照足，各品種從播種到3葉期生育進(jìn)程基本相同。從表3可以看出，各品種在見(jiàn)蘗期開(kāi)始表現(xiàn)出各自生理特征。從齊穗期看，武運(yùn)粳27于8月24日最早齊穗，甬優(yōu)1540和鎮(zhèn)稻18最晚于9月5號(hào)齊穗，相差12 d。從成熟期看，武運(yùn)粳27于10月3日最早成熟，甬優(yōu)1540最晚于10月26日成熟，兩者相差23 d。全生育期最長(zhǎng)品種甬優(yōu)1540，為146 d，最短品種武運(yùn)粳27，為123 d。

表3 水稻品種主要生育期

2.2 供試篩選品種產(chǎn)量結(jié)構(gòu)分析

從表4可以看出，甬優(yōu)1540、鎮(zhèn)稻18、天協(xié)1號(hào)、天優(yōu)華占、Y兩優(yōu)900等植株較高，均超過(guò)100 cm。

表4 篩選機(jī)直播水稻品種重要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量分析

穗粒數(shù)以Y兩優(yōu)900、甬優(yōu)1540為最多，其次是天協(xié)1號(hào)和天優(yōu)華占，最少的是南粳5055。由于2018年氣候適宜水稻生長(zhǎng)，結(jié)實(shí)率與千粒重有所提高，結(jié)實(shí)率最高為品種武運(yùn)粳27，達(dá)到92.7%，最低是品種甬優(yōu)1540，為81.2%；各品種間千粒重差異大，以當(dāng)粳8號(hào)最高，為26.8 g，以甬優(yōu)1540最低，為23.3 g。從產(chǎn)量看，天優(yōu)華占最高，為710.04 kg·(667 m2)-1，其次為南粳9108。說(shuō)明適宜沿江機(jī)直播品種類(lèi)型主要以中熟中秈和遲熟中粳為主，全生育期平均在135 d左右。

2.3 節(jié)水灌溉對(duì)生育期與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

從表5可以看出，不同灌溉方法對(duì)水稻生育進(jìn)程有一定影響，相對(duì)于常規(guī)漫灌，節(jié)水灌溉拔節(jié)期提前4～5 d，齊穗期提前3～4 d，成熟期提前3 d。

表5 節(jié)水灌溉對(duì)機(jī)直播水稻生育期的影響

從表6可以看出，不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有明顯影響，同常規(guī)漫灌相比，節(jié)水控灌處理的株高增加0.8 cm左右，穗長(zhǎng)增加0.2 cm，穗粒數(shù)約增加3粒，結(jié)實(shí)率提高2%左右，千粒重提高0.2 g。分析表明，節(jié)水灌溉較常規(guī)漫灌節(jié)約用水84 m3·(667 m2)-1，節(jié)水15.8%。全生育期縮短3 d，產(chǎn)量增加40.9 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)率5.9%，增產(chǎn)顯著。

表6 節(jié)水灌溉對(duì)機(jī)直播水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量的影響

2.4 控釋肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)直播品種生育期與產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響

從表7可以看出，不同施肥方法對(duì)水稻生育進(jìn)程有一定影響，相對(duì)于習(xí)慣施肥，控釋肥處理齊穗期、成熟期提前1 d。相對(duì)于不施肥，控釋肥處理三葉期推后1 d，拔節(jié)期推后4 d，齊穗期推后7 d，成熟期推后8 d。

表7 控釋肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)直播水稻品種生育期的影響

從表8可以看出，控釋肥處理同習(xí)慣施肥相比，每穗實(shí)粒數(shù)上有略微差異，產(chǎn)量增加2.9 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)不顯著。同不施肥相比，控釋肥處理株高增加12.3 cm左右，穗長(zhǎng)增加1.5 cm左右，每穗實(shí)粒數(shù)約增加12粒，千粒重提高0.7 g，產(chǎn)量增加262.6 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)58.7%。同常規(guī)施肥相比，控釋肥一次性基施純氮8.0 kg·(667 m2)-1，施肥共施純氮12.1 kg·(667 m2)-1，節(jié)約純氮4.1 kg·(667 m2)-1，節(jié)約33.9%。經(jīng)濟(jì)效益方面，控釋肥一次性作基肥施入土壤，能節(jié)約3次追肥的人工費(fèi)及其它雜費(fèi)(運(yùn)輸、盒飯等)，按農(nóng)場(chǎng)人工價(jià)格，人工費(fèi)能節(jié)約88.6元·(667 m2)-1?？蒯尫时攘?xí)慣施肥少投入肥料費(fèi)用12.5元·(667 m2)-1。

表8 控釋肥運(yùn)籌對(duì)機(jī)直播水稻品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

以上分析表明，相較于習(xí)慣施肥，控釋肥一次性施肥技術(shù)，使水稻全生育期縮短1 d，產(chǎn)量增加2.9 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)不顯著，節(jié)約氮肥33.9%，節(jié)約人工、肥料費(fèi)101.1元·(667 m2)-1。

3 小 結(jié)

沿江機(jī)直播水稻品種類(lèi)型以中熟中秈和遲熟中粳為宜，全生育期在135 d左右，如天優(yōu)華占、南粳9108。節(jié)水控灌采用“薄、淺、濕、曬”的灌溉措施較常規(guī)漫灌，節(jié)約用水87 m3·(667 m2)-1，節(jié)水15.8%，產(chǎn)量增加20.7 kg·(667 m2)-1，增產(chǎn)2.9%?？蒯尫室淮涡曰┘夹g(shù)較習(xí)慣施肥，節(jié)約純氮33.9%，節(jié)約人工、肥料費(fèi)101.1元·(667 m2)-1。因此，通過(guò)篩選適宜于機(jī)械直播的水稻品種、利用"薄、淺、濕、曬"的節(jié)水灌溉技術(shù)并配合一次性基施控釋肥，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械直播水稻輕簡(jiǎn)節(jié)本高效生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收。