趙呈明,費(fèi)新茹,郭 紅,李進(jìn)永,許 業(yè),李 玲,王 敏
(鹽城市鹽都區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 鹽城 224011)
水稻是我國(guó)主要糧食作物之一,水稻產(chǎn)量關(guān)系糧食安全。長(zhǎng)期以來(lái),化肥的施用為水稻產(chǎn)量的提高作出了重要貢獻(xiàn),但是存在施肥過(guò)量、肥料利用率低、環(huán)境污染等問(wèn)題。多年來(lái),通過(guò)測(cè)土配方施肥可以提高肥料利用率,但仍需多次施肥,操作較為復(fù)雜。隨著農(nóng)村勞動(dòng)力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移和人口老齡化,選擇容易機(jī)械化、施肥次數(shù)少、操作簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)化施肥方式成為趨勢(shì)。一次性施肥技術(shù)是一種生產(chǎn)輕便、節(jié)本增效和保護(hù)環(huán)境的施肥模式,可以減少施肥次數(shù)和施肥量,提高肥料利用率,促進(jìn)水稻增產(chǎn),降低環(huán)境污染。鹽粳15號(hào)是鹽城市鹽都區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的中熟中粳稻品種,具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)、出米率高等特性,2021年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定為超級(jí)稻品種,具有很大的產(chǎn)量潛力。本研究通過(guò)田間試驗(yàn),探究緩釋肥一次性基施對(duì)鹽粳15號(hào)生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,為鹽粳15號(hào)的高產(chǎn)、高效生產(chǎn)和一次性施肥的推廣應(yīng)用提供參考。
試驗(yàn)于江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地(鹽都)內(nèi)(120.041°E、33.356°N)進(jìn)行,地處鹽都區(qū)龍岡鎮(zhèn)北首。光照和通風(fēng)條件均好,溝渠配備齊全,田間排灌方便。試驗(yàn)地土壤呈黏性,肥力中等偏上,土壤基本理化性狀為:有機(jī)質(zhì)含量28.6 g/kg,全氮含量1.67 g/kg,有效磷含量23.4 mg/kg,速效鉀含量220 mg/kg,緩效鉀含量756 mg/kg,pH值6.9,地力均勻。前茬為小麥。
供試水稻品種為鹽粳15號(hào),中熟中粳,2021年被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定為超級(jí)稻。2021年5月20日用拋秧盤(pán)旱育秧苗,6月19日人工拉繩定點(diǎn)栽插,株距為15 cm,行距為25 cm,每穴4苗左右。
供試肥料:氮肥為尿素(含氮量為46%),磷肥為地產(chǎn)普鈣(PO含量為12%),鉀肥為氯化鉀(KO含量為60%)。緩釋肥為“直稻底”緩釋摻混肥料,N、PO、KO的質(zhì)量比為30∶7∶13,緩釋氮含量≥15%,由茂施農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
本試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理。處理1:不施肥;處理2:常規(guī)施肥,基肥、分蘗肥、穗肥的質(zhì)量比為4∶2∶4,N、PO、KO的質(zhì)量比為1∶0.7∶0.7,磷肥于翻耕前一次性基施,鉀肥于耕翻前和拔節(jié)期等量施入;處理3:緩釋肥一次性基施。施肥處理全生育期施純氮20 kg/667 m,具體施肥用量詳見(jiàn)表1。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),共9個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列,每個(gè)處理小區(qū)面積104 m。小區(qū)間設(shè)置田埂,并用塑料薄膜深埋覆蓋,防止串水串肥。除不同施肥方式外,其他田間管理措施一致。
表1 不同處理施肥用量
鹽粳15號(hào)生長(zhǎng)期間定期查苗,每個(gè)小區(qū)測(cè)3個(gè)點(diǎn)取平均值。抽穗后每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株測(cè)量株高并取平均值。成熟期每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取15穴用于考種,測(cè)定穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量。各處理全部實(shí)收測(cè)產(chǎn),籽粒曬干后使用LTJM-2099便攜式精米機(jī)打米樣,計(jì)算出米率,并通過(guò)JSWL大米食味計(jì)測(cè)定品質(zhì)。利用WPS 2022和SPSS 25.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
由表2可知,處理1鹽粳15號(hào)的抽穗期和成熟期比處理2與處理3分別提前2、4 d,且全生育期均減少4 d。處理2和處理3的生育進(jìn)程無(wú)差別。
表2 不同處理下鹽粳15號(hào)的生育進(jìn)程
由表3可知,不同處理對(duì)鹽粳15號(hào)株高的影響較大,處理1的株高最矮,其次是處理3,處理2的株高最高,且不同處理的株高差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05),說(shuō)明不施肥和緩釋肥一次性基施均能顯著降低株高。處理1的有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均最低,且有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)與其他處理間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05),說(shuō)明不施肥嚴(yán)重影響水稻的正常生長(zhǎng),養(yǎng)分不足導(dǎo)致產(chǎn)量三要素顯著減少,其實(shí)收產(chǎn)量最低,僅為488.02 kg/667 m,比處理2的722.06 kg/667 m減產(chǎn)32.41%。處理3的有效穗數(shù)最少,為23.39萬(wàn)個(gè)/667m。處理3的穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均最大,但與處理2差異不具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。處理3的實(shí)收產(chǎn)量為741.42 kg/667 m,比處理2增產(chǎn)2.68%。表明與常規(guī)施肥相比,緩釋肥一次性基施有可能增加鹽粳15號(hào)的總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、千粒質(zhì)量和實(shí)收產(chǎn)量,但效果不明顯。
表3 不同處理下鹽粳15號(hào)的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)
由表4可知,處理1鹽粳15號(hào)的精米率最低,僅為64.77%,顯著低于處理2的71.53%和處理3的72.81%,表明不施肥不僅嚴(yán)重影響鹽粳15號(hào)的正常生長(zhǎng)和產(chǎn)量,而且嚴(yán)重影響其精米率;緩釋肥一次性基施與常規(guī)施肥的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。處理1鹽粳15號(hào)的蛋白質(zhì)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最低,僅為8.1%,低于處理2的10.6%和處理3的11.6%,且與其他處理差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。處理1鹽粳15號(hào)的直鏈淀粉含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高,為12.2%,高于處理2的11.6%和處理3的8.8%,與處理2差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與處理3差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。可以看出,蛋白質(zhì)含量低,則直鏈淀粉含量高。處理2鹽粳15號(hào)的食味值為77,高于處理1的75和處理3的72,處理2與處理3的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05),而與處理1的差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義??梢?jiàn),緩釋肥一次性基施對(duì)鹽粳15號(hào)稻米的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量以及食味值均具有明顯的影響。
表4 不同處理下鹽粳15號(hào)稻米的品質(zhì)
試驗(yàn)表明,與常規(guī)施肥相比,不施肥可以減少鹽粳15號(hào)的全生育期,使抽穗期和成熟期提前。緩釋肥一次性基施的生育進(jìn)程與常規(guī)施肥無(wú)差別。不施肥和緩釋肥一次性基施均能降低鹽粳15號(hào)的株高,且二者之間及二者與常規(guī)施肥的株高差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。不施肥的有效穗數(shù)、穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均最?。ㄉ伲?,除千粒質(zhì)量外,常規(guī)施肥和緩釋肥一次性基施均與不施肥處理的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(<0.05)。除有效穗數(shù)外,緩釋肥一次性基施處理的鹽粳15號(hào)穗長(zhǎng)、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)和千粒質(zhì)量均最大,說(shuō)明緩釋肥一次性基施能夠滿足鹽粳15號(hào)全生育期的養(yǎng)分需求。緩釋肥肥效較慢較長(zhǎng),雖然在有效穗數(shù)增加上不如常規(guī)施肥見(jiàn)效快,但是能夠滿足鹽粳15號(hào)生長(zhǎng)的需要,增加穗粒數(shù)和千粒質(zhì)量。不施肥由于養(yǎng)分不足嚴(yán)重影響鹽粳15號(hào)的正常生長(zhǎng),實(shí)收產(chǎn)量最低,僅為488.02 kg/667 m,比處理2的722.06 kg/667 m減產(chǎn)32.41%。緩釋肥一次性基施的實(shí)收產(chǎn)量較常規(guī)施肥增產(chǎn)2.68%,與丁艷峰等研究的水稻機(jī)插緩混一次施肥可使水稻增產(chǎn)6%以上差距較大,但與李桂花等研究的緩釋肥沒(méi)有顯著增加產(chǎn)量的結(jié)果相近,這可能與品種差異和栽培管理水平有關(guān)。
不施肥的精米率最低,且與處理2和處理3差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明不施肥不僅嚴(yán)重影響鹽粳15號(hào)的正常生長(zhǎng)和產(chǎn)量,而且嚴(yán)重影響其精米率;緩釋肥一次性基施與常規(guī)施肥相比差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。不施肥鹽粳15號(hào)的蛋白質(zhì)含量最低,但直鏈淀粉含量最高,緩釋肥一次性基施與其有相反趨勢(shì)。直鏈淀粉含量隨蛋白質(zhì)含量的升高而降低,這與程維民等的直鏈淀粉含量和蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)的研究結(jié)果相同。緩釋肥一次性基施下鹽粳15號(hào)稻米的蛋白質(zhì)、直鏈淀粉含量以及食味值均較常規(guī)施肥的低,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這與丁艷峰等研究的緩混一次施肥增加稻米食味值的結(jié)果不同,可能與品種差異和栽培管理水平有關(guān)。
前人多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),不同緩釋肥類型和緩釋氮比例對(duì)不同品種水稻生長(zhǎng)的影響是有差異的。但是緩釋肥一次性基施的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,不僅能減少施肥次數(shù)、節(jié)約勞動(dòng)力,而且能夠提高肥料利用效率,減少肥料流失造成的面源污染,符合未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。緩釋肥一次性基施能夠滿足鹽粳15號(hào)全生育期的養(yǎng)分需求,穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn),但其對(duì)稻米品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步研究。此外,合適的緩釋肥類型和緩釋氮比例以及優(yōu)質(zhì)栽培模式仍需加強(qiáng)研究,以充分發(fā)掘鹽粳15號(hào)的高產(chǎn)潛力和品質(zhì)提升。