應(yīng)曉成孫文淵趙品恒石景濤彭先進(jìn)
(1.揚(yáng)大(常熟)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展研究院有限公司,江蘇 蘇州 215500;2.常熟市水利技術(shù)推廣站,江蘇 蘇州 215500;3.常熟市作栽站,江蘇 蘇州 215500;4.揚(yáng)州大學(xué),江蘇 揚(yáng)州 225009)
水稻是我國(guó)的主要糧食作物,其年均消費(fèi)量可達(dá)主食占比的3/5,因此是否有足夠的水稻供應(yīng)與我國(guó)食品安全直接相關(guān)。水稻插秧時(shí)均勻、定量、定位的施肥,能夠保證秧苗整齊生長(zhǎng)且吸肥均勻,促進(jìn)均勻生長(zhǎng)和長(zhǎng)穗,是最終促進(jìn)水稻能夠穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要條件。但目前人工撒施的方式是我國(guó)水稻施肥的主流,其具有施肥量過(guò)多、農(nóng)田肥料分布不勻等問(wèn)題存在,從而導(dǎo)致肥料浪費(fèi)和利用率低,并且加重對(duì)農(nóng)田環(huán)境的污染。由此看來(lái),如何能夠更加科學(xué)有效地施用化肥,對(duì)于解決當(dāng)今水稻施肥環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題具有十分重要的意義。目前有關(guān)緩混肥在水稻上的應(yīng)用研究,主要集中于氮素釋放動(dòng)態(tài)、肥料利用率提高和增產(chǎn)有明顯效果等方面。趙力勤等研究表明,緩混肥側(cè)深施用在節(jié)約成本、提高氮肥利用效率、減少肥料浪費(fèi)和保護(hù)環(huán)境方面具有重要作用。孫蕊等研究表明,緩混肥側(cè)深施用能明顯提高有效水稻穗數(shù)、每穗粒數(shù)和千粒重。本研究通過(guò)對(duì)比不同緩混肥用量對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)和種植效益的影響,以期確定蘇州地區(qū)適宜肥料用量。
本試驗(yàn)在2021年5—11月,于江蘇省常熟市海虞鎮(zhèn)壓路機(jī)村試驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)所用水稻品種為“南粳46”;試驗(yàn)地為水田,主要理化指標(biāo)見(jiàn)表1;所用緩混肥為漢楓公司專(zhuān)用緩混肥(30-6-12)。
表1 試驗(yàn)地土壤主要理化指標(biāo)
本試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)施肥水平,緩混肥用量及試驗(yàn)處理方案見(jiàn)表2,共5個(gè)處理,每個(gè)處理重復(fù)2次。緩混肥一次性以側(cè)深和撒施方式施入,后期采用穗肥診斷追施穗肥(尿素)并記錄用量。6月13日移栽,移栽密度、水分管理和病蟲(chóng)草害防治同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培方式。
表2 緩混肥施用量及試驗(yàn)處理方案
1.3.1 分蘗數(shù)
自水稻分蘗期開(kāi)始,在每個(gè)小區(qū)選取固定連續(xù)的10穴水稻,每7d數(shù)其分蘗數(shù)。
1.3.2 SPAD
至水稻抽穗后每隔7d測(cè)定水稻劍葉SPAD值。
1.3.3 干物質(zhì)量
在分蘗期、抽穗期以及成熟期等主要生育期選取代表性植株3穴,進(jìn)行105℃殺青,80℃烘干至恒重后測(cè)定干重,計(jì)算植株干物質(zhì)積累量。
1.3.4 理論產(chǎn)量
取代表性植株測(cè)定水稻產(chǎn)量構(gòu)成,各處理由東向西等距離選取3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)取3穴水稻植株(水稻植株的莖蘗數(shù)與相應(yīng)處理的莖蘗數(shù)一致),測(cè)定每穗總粒數(shù),結(jié)實(shí)率與千粒重,進(jìn)而計(jì)算理論產(chǎn)量。
1.3.5 實(shí)際產(chǎn)量
利用收割機(jī)整塊地收割后測(cè)定其質(zhì)量,同時(shí)利用谷物水分分析儀測(cè)出其含水量,進(jìn)而計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量。
采用Excel 2010和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計(jì)分析。
由圖1可知,不同處理的“南粳46”水稻分蘗數(shù)隨著其生育過(guò)程的推進(jìn)先上升后下降,逐漸趨于平穩(wěn)。對(duì)于不同緩混肥用量處理(T1、T2、T3),在分蘗前期,三者水稻分蘗數(shù)均增長(zhǎng)迅速,至最高分蘗期,3種處理分蘗數(shù)依次順序?yàn)門(mén)1(624.8萬(wàn)·hm-2)>T3(555.5萬(wàn)·hm-2)>T2(522.9萬(wàn)·hm-2),此后,T1處理分蘗數(shù)始終高于其他處理。可見(jiàn),提高緩混肥的施用量對(duì)“南粳46”水稻的有效分蘗數(shù)增加有顯著效果。
圖1 緩混肥不同施用量下水稻的分蘗變化
對(duì)于不同施肥方式處理(T2、T4),在整個(gè)分蘗期,T4水稻分蘗數(shù)始終高于T2處理,在分蘗末期,T4處理的分蘗數(shù)為441萬(wàn)·hm-2,比T2處理高15.7%??梢?jiàn),現(xiàn)階段撒施緩混肥比側(cè)深施用對(duì)水稻分蘗數(shù)的提升效果較明顯。
對(duì)于不同栽培密度處理(T4、T5),在整個(gè)分蘗期,T4水稻分蘗數(shù)始終高于T5處理,在分蘗末期,T4處理的分蘗數(shù)為441萬(wàn)·hm-2,比T5處理高21.9%??梢?jiàn),8行寬窄行栽培密度比6行常規(guī)栽培密度對(duì)水稻分蘗數(shù)的提升效果較明顯。
由圖2可知,自“南粳46”水稻抽穗后,其劍葉SPAD值不斷降低,大體呈現(xiàn)為先緩慢下降后快速下降。對(duì)于不同緩混肥用量處理(T1、T2、T3),T2處理劍葉SPAD值在整個(gè)時(shí)期均高于T1和T3處理??梢?jiàn),緩混肥用量在750kg·hm-2下,“南粳46”水稻劍葉SPAD值較高,光合水平較強(qiáng)。
圖2 緩混肥不同施用量下水稻劍葉SPAD值的變化
對(duì)于不同施肥方式處理(T2、T4),T2處理劍葉SPAD值在整個(gè)時(shí)期均高于T4處理??梢?jiàn),側(cè)深施用比撒施緩混肥對(duì)水稻劍葉SPAD值的提升效果更加明顯。
對(duì)于不同栽培密度處理(T4、T5),T4處理劍葉SPAD值在整個(gè)時(shí)期均高于T5處理??梢?jiàn),8行寬窄行栽培密度比6行常規(guī)栽培密度對(duì)水稻劍葉SPAD值的提升效果更加明顯。
由圖3可知,隨著水稻生育期的推進(jìn),“南粳46”水稻的生物量積累不斷增加。對(duì)于不同緩混肥用量處理(T1、T2、T3),在水稻拔節(jié)期和抽穗期,T1處理生物量明顯高于T2和T3處理,而在成熟期,T2處理生物量反而高于T1和T3處理,分別高3.6%和8.8%??梢?jiàn),隨著緩混肥的施用量的增加,“南粳46”水稻生物量反而會(huì)下降,當(dāng)施用量為750kg·hm-2時(shí),“南粳46”水稻成熟期生物量最高。
圖3 緩混肥不同施用量下水稻關(guān)鍵生育期的生物量
對(duì)于不同施肥方式處理(T2、T4),在水稻拔節(jié)期和抽穗期,T4處理生物量明顯高于T2處理,而在成熟期,T2處理生物量反而高于T4處理,高達(dá)18.8%??梢?jiàn),側(cè)深施用比撒施緩混肥對(duì)“南粳46”水稻成熟期生物量的提升效果較明顯。
對(duì)于不同栽培密度處理(T4、T5),在整個(gè)分蘗期,T5處理水稻生物量始終高于T4處理,但增加量不明顯??梢?jiàn),6行常規(guī)栽培密度與8行寬窄行栽培密度對(duì)“南粳46”水稻關(guān)鍵生育期生物量的提升不明顯。
由表3可知,對(duì)于不同緩混肥用量處理(T1、T2、T3),T1產(chǎn)量為11584.6kg·hm-2,比T2、T3分別高2.1%和7.7%,主要表現(xiàn)在其有效穗數(shù)顯著高于T2和T3。可見(jiàn),隨著緩混肥用量的增加能有效提高“南粳46”有效穗數(shù)進(jìn)而提高其產(chǎn)量。
表3 緩混肥不同施用量下水稻的產(chǎn)量
對(duì)于不同施肥方式處理(T2、T4),T2產(chǎn)量為11343kg·hm-2,比T4高7.5%,主要表現(xiàn)在其每穗粒數(shù)的增加量較明顯。可見(jiàn),側(cè)深施用緩混肥能有效增加“南粳46”水稻的每穗粒數(shù),進(jìn)而增加其產(chǎn)量。
對(duì)于不同栽培密度處理(T4、T5),T4產(chǎn)量為10548.3kg·hm-2,比T5高3.1%,同樣表現(xiàn)在其每穗粒數(shù)的增加量較明顯。可見(jiàn),8行寬窄行栽培密度能有效增加“南粳46”水稻的每穗粒數(shù),進(jìn)而增加其產(chǎn)量。
試驗(yàn)結(jié)果表明,緩混肥不同施肥量處理、緩混肥不同施肥方式以及不同栽培密度對(duì)“南粳46”水稻生長(zhǎng)及其產(chǎn)量存在一定的差異。對(duì)于緩混肥不同施肥量處理,提高緩混肥的施用量能提高“南粳46”水稻的有效分蘗數(shù),增加其有效穗數(shù)進(jìn)而提高其產(chǎn)量。當(dāng)緩混肥用量在750kg·hm-2下,“南粳46”水稻劍葉SPAD值較高,光合水平較強(qiáng),其成熟期的生物量也最高。
對(duì)于緩混肥不同施肥方式處理,除了分蘗數(shù)方面,撒施緩混肥比側(cè)深施用對(duì)水稻分蘗數(shù)的提升效果較明顯。在水稻劍葉SPAD值、整株生物量、產(chǎn)量方面,側(cè)深施用比撒施緩混肥增加量較明顯,其增產(chǎn)達(dá)7.5%。
對(duì)于不同栽培密度處理,除整株生物量差異不明顯外,在水稻分蘗數(shù)、水稻劍葉SPAD值、產(chǎn)量方面,8行寬窄行栽培方式能有效增加“南粳46”水稻的分蘗數(shù)和每穗粒數(shù),進(jìn)而增加其產(chǎn)量,增產(chǎn)3.1%。
綜上,在實(shí)際生產(chǎn)中,考慮到農(nóng)業(yè)效益前提下緩混肥施用量應(yīng)為750kg·hm-2,以側(cè)深施肥模式進(jìn)行施用,同時(shí)采用8行寬窄行栽培方式效果最佳。