豬糞污施用量對早稻病害發(fā)生和產(chǎn)量的影響

王 玖,趙含中,魏伯奇,李艷華,代 華,張 舒

(1.湖北省咸寧市崇陽縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖北崇陽 437500;2.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所,湖北武漢 430064)

中國是世界上生豬主要養(yǎng)殖國之一,2021年生豬存欄量達(dá)4.49億頭,出欄量6.71億頭。近年來,中國生豬養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,規(guī)?；潭仍絹碓礁?集中排放的豬糞廢棄物已成為中國農(nóng)業(yè)面源污染的重要污染源之一。豬糞污染治理技術(shù)有干燥處理(自然干燥法、高溫快速干燥法)、生物處理(糞便好氧堆肥、沼氣工程)、豬糞基質(zhì)化利用和微生物燃料電池等[1]。生豬養(yǎng)殖糞污處理模式有糞污還田模式、肥料化利用模式、能源化利用模式、飼料化利用模式等等[2,3]。糞污還田模式是提高畜禽糞污資源化利用水平,減少農(nóng)業(yè)面源污染較為經(jīng)濟(jì)的方式之一。前人研究了豬糞沼液施用量對水稻農(nóng)藝性狀和青貯品質(zhì)的影響和不同豬糞施用量下紅壤水稻土表層水氮磷動態(tài)[4,5],但豬糞污施用量對早稻病害發(fā)生和產(chǎn)量的影響未涉及。為此,本試驗(yàn)擬通過對豬糞污施用量與早稻病害發(fā)生程度和產(chǎn)量的調(diào)查,找出最佳施用量,為實(shí)現(xiàn)化肥減量、減少農(nóng)業(yè)面源污染提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在湖北省崇陽縣原種場,面積為2 333.5 m2,前茬空閑。試驗(yàn)田為輕壤土,pH值5.3,速效鉀含量75.0 mg/L;速效磷含量6.8 mg/L;堿解氮含量80.0 mg/L;有機(jī)質(zhì)含量為2.62%。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為雜交早稻兩優(yōu)287。

試驗(yàn)肥料為湖北鄂中生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)的45%復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)和發(fā)酵60 d左右的含水豬糞污。

防蟲農(nóng)藥為21%%甲維·毒死蜱微乳劑(陜西標(biāo)正作物科學(xué)有限公司生產(chǎn),市售);25%吡蚜酮可濕性粉劑(廣西田園生化股份有限公司生產(chǎn),市售)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)10個處理,處理1使用湖北鄂中生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn)的45%復(fù)合肥(N-P2O5-K2O:15-15-15)40 kg/667m2作為對照處理,處理2～處理10均使用發(fā)酵60 d左右的含水豬糞污,施用量處理2～處理10分別為500 kg/667m2、1 000 kg/667m2、1 500 kg/667m2、2 000 kg/667m2、2 500 kg/667m2、3 000 kg/667m2、3 500 kg/667m2、4 000 kg/667m2、4 500 kg/667m2。所有處理均在翻耕前施用。

試驗(yàn)小區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組法排列,每處理3次重復(fù),小區(qū)長方形(長10.0 m,寬4.0 m),面積40 m2,株行距13.33 cm×20.00 cm,每小區(qū)插50行,每行30穴,全小區(qū)共插1 500穴。按小區(qū)起壟作埂,邊角垂直,埂高30 cm,寬30 cm,重復(fù)間兩埂間留10 cm進(jìn)、排水溝,試驗(yàn)小區(qū)四周留進(jìn)排水溝,四周保護(hù)區(qū)3 m以上。

1.4 栽培管理

2022年3月30日采用常規(guī)水育秧方式播種和管理,在4月30日移栽前2 d(4月28日)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的用量分小區(qū)施用復(fù)合肥和豬糞污,并使用微耕機(jī)分小區(qū)翻耕整田。移栽10 d后,進(jìn)行耘禾除草和人工扯草各一次,全生長期未施用除草劑。

6月16日噴施21%%甲維·毒死蜱微乳劑80 mL/667m2防治二化螟和稻縱卷葉螟;7月6日噴施25%吡蚜酮可濕性粉劑20 g/667m2防治第三代稻飛虱。早稻全生育過程只使用殺蟲劑防治蟲害,未使用殺菌劑防治病害。

6月20日抽穗,7月24日成熟,全生育期116 d。

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 紋枯病調(diào)查方法[6,7]

每小區(qū)對角線5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查相鄰5叢,共查25叢,調(diào)查記錄總株數(shù)、病株數(shù)和病級,計(jì)算病株率、病情指數(shù)和防治效果。

紋枯病分級標(biāo)準(zhǔn):

0級:全株無病;

1級:第4葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病(以頂葉為第1片葉);

3級:第3葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;

5級:第2葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;

7級:劍葉片及其以下各葉鞘、葉片發(fā)病;

9級:全株發(fā)病,提早枯死。

1.5.2 稻瘟病調(diào)查方法[6]

調(diào)查葉瘟和穗瘟各一次。葉瘟在空白對照發(fā)病充分時進(jìn)行,每小區(qū)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取50株,每株調(diào)查旗葉以下兩片葉,調(diào)查總?cè)~數(shù)、病葉數(shù)、病葉級數(shù),統(tǒng)計(jì)病情指數(shù),計(jì)算防效。穗瘟在黃熟期進(jìn)行調(diào)查,每小區(qū)平行跳躍式查50叢,調(diào)查總穗數(shù)和病穗數(shù),統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)和,計(jì)算防效。

葉瘟調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn):

0級:無病;

1級:葉片病斑少于5個,長度小于1 cm;

3級:葉片病斑6～10個,部分病斑長度大于1 cm;

5級:葉片病斑11～25個,部分病斑連成片,占葉面積10%～25%;

7級:葉片病斑26個以上,病斑連成片,占葉面積26%～50%;

9級:病斑連成片,占葉面積50%以上或全葉枯死。

穗瘟調(diào)查分級標(biāo)準(zhǔn):

0級:無病斑;

1級:每穗損失5%以下,(個別枝梗發(fā)病);

3級:每穗損失6%～20%,(1/3枝梗發(fā)病);

5級:每穗損失21%～50%,(穗頸或主軸發(fā)病,谷粒半癟);

7級:每穗損失51%-70%,(穗頸發(fā)病,大部分癟谷);

9級:每穗損失71%～100%,(穗頸發(fā)病,造成白穗)。

藥效計(jì)算方法:

測產(chǎn)分小區(qū)人工收割脫粒,分開晾曬后稱重,稱重后換算為667 m2產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用DPS分析軟件用DMRT法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對水稻生育期的影響

10個處理的生育期在113～116 d之間,研究結(jié)果表明,隨著豬糞污施用量的增加,生育期延長,每增施500 kg/667 m2豬糞污,生育期平均延長0.5 d左右(表1)。

表1 生育記載統(tǒng)計(jì)

2.2 對水稻主要病害發(fā)生的影響

2.2.1 水稻紋枯病

由表2可知,水稻紋枯病分蘗期病叢率21.73%～24.33%,病株率8.23%～10.47%,病情指數(shù)2.17～3.42;孕穗期病叢率70.77%～85.83%,病株率16.37%～24.53%,病情指數(shù)11.03～13.52,變幅為2.49,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數(shù)提高0.28左右;齊穗期病叢率72.36%～89.26%,病株率24.47%～36.47%,病情指數(shù)15.03～18.31,相差3.28,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數(shù)提高0.43左右;黃熟期病叢率76.23%～90.38%,病株率25.44%～40.17%,病情指數(shù)15.11～20.37,差異為5.26,平均每667 m2增施500 kg豬糞污,病情指數(shù)提高0.62左右。紋枯病的發(fā)生情況隨豬糞污施用量的增加,而逐漸加重,越到成熟后期,表現(xiàn)越明顯。

表2 不同豬糞污施用量處理的水稻紋枯病發(fā)生情況

2.2.2 稻瘟病

由表3可知,分蘗期各個處理稻瘟病發(fā)生情況基本相近;齊穗期稻瘟病發(fā)生程度有隨豬糞污施用量的增加而加重的趨勢,每667 m2田增施500 kg豬糞污,病情指數(shù)提高0.04～0.77;黃熟期稻瘟病隨豬糞污施用量增加而加重的趨勢比齊穗期表現(xiàn)更為明顯,每667 m2田增加500 kg豬糞污,其病情指數(shù)提高0.37～9.25。

表3 不同豬糞污施用量處理的水稻稻瘟病發(fā)生情況調(diào)查

2.3 對產(chǎn)量的影響

試驗(yàn)10個處理以處理5產(chǎn)量最高,達(dá)518.4 kg/667m2;處理10產(chǎn)量最低,為291.7kg/667m2;對照產(chǎn)量為443.9 kg/667m2(表4)。產(chǎn)量測定結(jié)果顯示,隨著豬糞污施用量的增加,呈現(xiàn)出先增產(chǎn),達(dá)最高產(chǎn)量后又減產(chǎn)的趨勢。

表4 不同豬糞污施用量處理的水稻產(chǎn)量

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著豬糞污施用量的增加,生育期延長,每增施500 kg/667m2豬糞污,生育期平均延長0.5 d左右。從產(chǎn)量結(jié)果分析,以施用2 000 kg/667m2豬糞污數(shù)量最為合理,多于或少于都會導(dǎo)致減產(chǎn),超過2 000 kg/667m2的豬糞污施用量越多減產(chǎn)越嚴(yán)重。紋枯病發(fā)生情況隨豬糞污施用量的增加而逐漸加重,越到成熟后期,表現(xiàn)越明顯;不同生長期稻瘟病病害發(fā)生情況不同,分蘗期各個處理稻瘟病發(fā)生情況基本相近,齊穗期稻瘟病發(fā)生程度有隨豬糞污施用量的增加而加重的趨勢,黃熟期稻瘟病隨豬糞污施用量增加而加重的趨勢比齊穗期表現(xiàn)更為明顯。

綜合上述試驗(yàn)結(jié)果,在早稻上施用豬糞污,可以完全替代施用化學(xué)肥料。以施2 000 kg/667m2最為適宜,過少會因肥力不足影響產(chǎn)量,過多會導(dǎo)致紋枯病和稻瘟病的嚴(yán)重發(fā)生從而影響產(chǎn)量。