機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對水稻產(chǎn)量的影響研究

摘 要：【目的】探究不同品種類型條件下，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)應(yīng)用效果和增產(chǎn)機理，為水稻高效生產(chǎn)提供參考?！痉椒ā吭囼炦x取常規(guī)水稻和雜交水稻2種品種類型，共計4個水稻品種，設(shè)置常規(guī)施肥和水稻機插同步側(cè)深施肥2種施肥模式，考察不同品種和施肥模式下水稻生育期、產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成和施肥等情況?！窘Y(jié)果】與常規(guī)施肥模式相比，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對水稻生育期影響較小，可增加水稻產(chǎn)量約6.5%-15.5%；顯著增加單位面積有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)，增幅分別為8.5%和4.4%，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對千粒重和結(jié)實率影響較??；通過肥料深施，減少施肥2次，提高了施肥作業(yè)效率。【結(jié)論】水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)通過顯著增加有效穗和每穗粒數(shù)顯著提高水稻產(chǎn)量，并較常規(guī)施肥模式降低施肥次數(shù)，是一種輕簡高效施肥技術(shù)模式，但水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對綜合效益等的影響還有待進一步研究。

關(guān)鍵詞：水稻；側(cè)深施肥；產(chǎn)量；效率

前言

水稻是廣東省主要糧食作物，在農(nóng)村勞動人口轉(zhuǎn)移背景下，提高水稻生產(chǎn)效率，既是水稻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，也是水稻生產(chǎn)現(xiàn)代化的要求[1-2]。當(dāng)前，水稻移栽機械化、施肥機械化、病蟲害防治機械化和收獲機械化技術(shù)日益成熟，極大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[3-4]。水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)是通過在插秧機上安裝施肥裝置，在機插秧的同時，把肥料均勻、定量地施入秧苗根部位置，起到肥料深施效果，促進秧苗根系對養(yǎng)分的吸收[5-7]。研究顯示[8-11]，通過肥料深施促進水稻根系生長，利于營造高產(chǎn)群體結(jié)構(gòu)，增加水稻產(chǎn)量；水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可提高化肥利用效率，降低肥料施用次數(shù)，減少農(nóng)業(yè)面源污染。因施肥機械化作業(yè)帶來生產(chǎn)效率同步提升，有利于水稻規(guī)模化生產(chǎn)。

當(dāng)前，圍繞水稻側(cè)深施肥技術(shù)已有諸多研究[12-13]，但基于區(qū)域生態(tài)環(huán)境條件，在化學(xué)肥料總投入量不變的條件下，應(yīng)用不同品種類型、減少施肥次數(shù)、多因素結(jié)合的水稻側(cè)深施肥技術(shù)模式的相關(guān)研究還較少。本試驗以常規(guī)水稻和雜交水稻兩種水稻品種類型為供試材料，設(shè)置常規(guī)多次施肥對照和機插同步側(cè)深施肥兩種施肥處理，通過對不同處理條件下水稻生育期、產(chǎn)量、產(chǎn)量構(gòu)成和生產(chǎn)效率等要素的考察，試圖探究不同品種水稻側(cè)深施肥技術(shù)應(yīng)用效果和機插側(cè)深施肥技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響，為水稻高效生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗田塊的前茬作物為水稻，排灌便利，肥力水平中等且肥力分布均勻，土壤養(yǎng)分含量為pH值5.4，有機質(zhì)18.2g/kg，全氮1.6g/kg，有效磷（P2O5）2.8mg/kg，速效鉀（K2O）28.4mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

試驗選取常規(guī)水稻和雜交水稻2種水稻品種類型為供試材料，其中，常規(guī)水稻品種為粵禾絲苗（V1）和五山絲苗（V2），雜交水稻品種為廣8（V3）優(yōu)169和Y兩優(yōu)1173（V4）。設(shè)置常規(guī)多次人工施肥（T1）和水稻機插同步側(cè)深施肥（T2）2種水稻施肥模式，其中，設(shè)置常規(guī)多次人工施肥（T1）分基肥、返青肥、分蘗肥和穗肥4次施肥，水稻機插同步側(cè)深施肥分基肥和分蘗肥2次施肥。兩種施肥模式化肥養(yǎng)分總量保持一致，均為：純N 153.0kg/hm2，P2O5 44.6kg/hm2，K2O 121.1kg/hm2。試驗水稻采用洋馬VP6G（2ZGQ-6G）插秧機機插，側(cè)深施肥設(shè)備加裝在插秧機上，移栽行株距為30cm×14cm，基本苗約75.0×104/hm2。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積20m2，3次重復(fù)，各處理除施肥水平不同外，栽培管理參照本地高產(chǎn)栽培且處理間保持一致，強化病蟲草防治。

1.3 測定內(nèi)容及方法

按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記載播種期、移栽期、抽穗期、成熟期，其中，全田50%有效莖出穗的時間為抽穗期，全田90%谷粒黃熟的時間為成熟期。水稻成熟期每處理隨機選取代表植株15穴測定單位面積有效穗數(shù)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果選取代表植株3穴，測定每穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重，成熟期每個小區(qū)單獨收割測定水稻產(chǎn)量和水分含量，折算標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。全生育期記錄施肥時間與施肥品種與數(shù)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗采用Excel 2019整理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果分析

2.1 不同處理生育期對比

不同處理均于5月5日播種，見表1，5月29日機械移栽；T1抽穗期在7月17日至7月20日之間，T2抽穗期在7月18日至7月21日之間；T1始穗期在7月22日至7月26日之間，T2抽穗期在7月23日至7月26日之間；T1成熟期在8月24日至8月27日之間，T2成熟期在8月24日至8月26日之間；從播種歷期來看，T1播種歷期在73天至77天之間，平均值為75.3天；從全生育期來看，T1全生育期在111天至113.0天之間，平均值為75.3天。

2.2 不同處理產(chǎn)量構(gòu)成因素對比

由表2可知，常規(guī)施肥處理（T1）中V1、V2、V3和V4單位面積有效穗在239.9萬-289.3萬/hm2，平均值為264.5萬/hm2，側(cè)深施肥處理（T2）中V1、V2、V3和V4單位面積有效穗在267.2萬-316.6萬/hm2，平均值為287.0萬/hm2，較常規(guī)施肥處理增加8.5%；常規(guī)施肥處理中V1、V2、V3和V4每穗粒數(shù)在134.4-176.4，平均值為147.5，側(cè)深施肥處理中V1、V2、V3和V4每穗粒數(shù)在143.4-182.6，平均值為154.1，較常規(guī)施肥處理增加4.4%，差異達到顯著水平；常規(guī)施肥處理中V1、V2、V3和V4結(jié)實率在78.9%-85.6%之間，平均值為82.8%，側(cè)深施肥處理中V1、V2、V3和V4結(jié)實率在80.4%-86.1%之間，平均值為83.5%，較常規(guī)施肥處理增加0.9%，差異不顯著；常規(guī)施肥處理中V1、V2、V3和V4千粒重在20.4-22.5g之間，平均值為21.4g，側(cè)深施肥處理中 V1、V2、V3和V4千粒重在20.1-22.5g之間，平均值為21.3g，處理間差異不顯著。產(chǎn)量構(gòu)成要素差異主要來源于單位面積有效穗和每穗粒數(shù)。

2.3 不同處理產(chǎn)量比較

綜合產(chǎn)量構(gòu)成要素計算理論產(chǎn)量，見表2。結(jié)果顯示，常規(guī)施肥處理（T1）中V1、V2、V3和V4理論產(chǎn)量在6500.4-7270.5kg/hm2之間，平均值為6748.7kg/hm2；側(cè)深施肥處理（T2）中V1、V2、V3和V4理論產(chǎn)量在7444.3-8585.6kg/hm2之間，平均值為7817.2kg/hm2，較常規(guī)施肥處理增加14.1%，差異達到顯著水平。對不同處理條件下品種進行實收測產(chǎn)，見表3，結(jié)果顯示，常規(guī)施肥處理（T1）中V1、V2、V3和V4理論產(chǎn)量在6584.6-7306.0kg/hm2之間，平均值為6965.9kg/hm2；側(cè)深施肥處理（T2）中V1、V2、V3和V4理論產(chǎn)量在7248.3-8441.2kg/hm2之間，平均值為7677.4kg/hm2，差異達到顯著水平。從對應(yīng)品種兩種施肥模式比較來看，V1、V2、V3和V4品種中側(cè)深施肥較常規(guī)施肥處理分別增產(chǎn)6.5%、10.1%、8.5%和15.5%。

2.4 不同處理肥料運籌及施肥次數(shù)比較

參試處理施肥均采用50%（24-7-19）水稻配方肥，具體施肥情況見表4。常規(guī)施肥分基肥、返青肥、分蘗肥和穗肥4次施肥，其中，基肥在移栽前撒施，返青肥在移栽后8-9天秧苗返青后撒施，分蘗肥在移栽后16-18天秧苗分蘗期撒施，穗肥在移栽后37-40天秧苗穗期撒施。側(cè)深施肥處理分基肥和分蘗肥2次施肥，其中基肥在移栽時機插同步施肥，分蘗肥在移栽后19-22天秧苗分蘗期撒施，返青期和穗期均不施肥，該模式較常規(guī)施肥處理減少施肥2次。

3 討論

水稻機插同步側(cè)深施肥是一種利用專用施肥設(shè)備在水稻機插的同時完成水稻施肥的技術(shù)。一般將肥料施入水稻根側(cè)約3cm處，通過深施部件將肥料埋入約5cm的耕層土壤中[14-15]。研究顯示[16-17]，水稻機插同步側(cè)深施肥可提高施肥效率、肥料利用效率和水稻產(chǎn)量。機插同步側(cè)深施肥已在水稻生產(chǎn)中有較多和成熟的應(yīng)用，以水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用品種，栽培和施肥管理等復(fù)合技術(shù)模式需要進一步探索。

生育期是水稻生長發(fā)育的基礎(chǔ)指標(biāo)之一，反映水稻在特定生態(tài)環(huán)境中，遺傳特性的表達，適度延長或控制生育期是栽培中的重要措施。本研究顯示，不同品種生育期存在差異。其中，五山絲苗全生育期在111天左右，粵禾絲苗、廣8優(yōu)169和Y兩優(yōu)1173生育期在113天左右。同一品種不同施肥模式下對生育期影響在0-1天，從常規(guī)施肥模式4個品種平均全生育期為113.0天，水稻機插同步側(cè)深施肥模式4個品種平均全生育期為112.5天，因此，推斷水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對生育期影響較小。

研究表明[18-20]，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可通過肥料定位深施，減少肥料流失，提高肥料利用效率，水稻氮肥吸收利用率提高了8.4%-21.2%，因利用率的大幅提升，可實現(xiàn)在產(chǎn)量不降低前提下的肥料減施，肥料減施率可達17.1%-30.0%[21]。肥料養(yǎng)分的穩(wěn)定和充足供應(yīng)，改善水稻耕層營養(yǎng)環(huán)境，從而提高生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可實現(xiàn)增產(chǎn)5%-20%。本研究結(jié)果與此相似，與常規(guī)施肥模式相比水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可提高水稻產(chǎn)量約6.5%-15.5%，其中，常規(guī)稻品種增產(chǎn)6.5%-10.1%，雜交稻品種增產(chǎn)8.5%-15.5%，因此，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)在常規(guī)稻品種和雜交稻品種均可實現(xiàn)增產(chǎn)效果。

產(chǎn)量的本質(zhì)來源于產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)的表現(xiàn)。已有研究表明[22]，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)單位面積有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成要素表現(xiàn)更均衡，不同產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)對水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)模式的響應(yīng)程度不一致。本研究表明，側(cè)深施肥處理中不同品種單位面積有效穗在267.2萬-316.6萬/hm2，平均值為287.0萬/hm2，較常規(guī)施肥處理增加8.5%，每穗粒數(shù)在143.4-182.6，平均值為154.1，較常規(guī)施肥處理增加4.4%，結(jié)實率在80.4%-86.1%之間，平均值為83.5%，較常規(guī)施肥處理增加0.9%，千粒重在20.1-22.5g之間，平均值為21.3g，其中，單位面積有效穗和每穗粒數(shù)在常規(guī)施肥處理和水稻機插同步側(cè)深施肥處理間的差異達到顯著水平，結(jié)實率和千粒重差異不顯著。因此，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可增加單位面積有效穗和每穗粒數(shù)。

從綜合效益來看[23]，因肥料投入降低、作業(yè)效率提升和產(chǎn)量增加等影響，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)可實現(xiàn)每公頃利潤增加值1232-1655元。本研究中，常規(guī)施肥分基肥、返青肥、分蘗肥和穗肥4次施肥，側(cè)深施肥處理分基肥和分蘗肥2次施肥，其中，基肥在移栽時機插同步施肥，該模式較常規(guī)施肥處理減少施肥2次，減少了施肥人工投入，提升作業(yè)效率。有研究表明[24]，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)配合新型控緩釋肥料實現(xiàn)一次性基施，將進一步將施肥作業(yè)輕簡化，效率進一步提升，關(guān)于水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)在本地區(qū)效益增加情況和側(cè)深施肥與新型肥料融合應(yīng)用效果等有待進一步研究。

4 結(jié)論

與常規(guī)施肥模式相比，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對水稻生育期影響較小，可增加水稻產(chǎn)量約6.5%-15.5%；顯著增加單位面積有效穗和每穗粒數(shù)，增加幅度分別為8.5%和4.4%，水稻機插同步側(cè)深施肥技術(shù)對千粒重和結(jié)實率影響較?。煌ㄟ^肥料深施，提高肥料利用效率，減少施肥2次，提高了施肥作業(yè)效率。

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