機(jī)插秧同步側(cè)深施肥對水稻生長及產(chǎn)量的影響

王平義

（桐城市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，安徽桐城 231400）

水稻的高產(chǎn)離不開合理的施肥方式，傳統(tǒng)的水稻施肥方式以基肥和多次追肥為主，需要施用大量肥料，在土壤中存在分布不均勻、養(yǎng)分流失等問題，不僅導(dǎo)致肥效無法完全發(fā)揮，還可能會對生態(tài)環(huán)境帶來不利影響[1-2]。因此，需要對傳統(tǒng)的施肥方式進(jìn)行改良，以提高水稻的生產(chǎn)效益[3-4]。水稻側(cè)深施肥是機(jī)插秧技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，該技術(shù)將施肥裝置安裝在機(jī)插秧機(jī)械上，確保肥料施在水稻秧苗根部側(cè)面距離4～5 cm、深度3～5 cm 的位置，提高秧苗返青后對肥料的吸收速度、減少養(yǎng)分的流失[5-6]。該施肥方法是將肥料均勻、定量和定位地施入秧苗側(cè)面下方泥土中，對改善周邊生態(tài)環(huán)境有較好的效果[7]，且有利于提高肥料利用率、降低肥害和減少根系損傷。此外，水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥方法減少了施肥的總量及追肥量，降低了水稻施肥的勞動強(qiáng)度，適合大面積推廣。

為了探討水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的優(yōu)勢以及適合的側(cè)深施肥量，本研究開展了水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥對水稻生長及產(chǎn)量的影響研究，對水稻生育期、莖蘗數(shù)、有效穗、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行分析，探討水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥的優(yōu)勢與水稻側(cè)深施肥量的控制，為水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的推廣及減肥增效生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地安排在安徽桐城天泰農(nóng)機(jī)服務(wù)專業(yè)合作示范基地內(nèi)，排灌方便、地勢平坦、氣候溫和且雨熱同期，為亞熱帶濕潤氣候，有充足的光照及降水量，年均溫度15.8 ℃，年均降水量1 300 mm 以上，年均蒸發(fā)量875 mm；土壤肥力水平中等偏上，地力均勻，土壤類型為黃棕壤。

1.2 試驗(yàn)材料

供試水稻品種為兩優(yōu)688（國審稻2010010），該品種屬秈型兩系雜交水稻；試驗(yàn)期間需要的尿素、鉀肥、二銨、硫酸鉀及水稻側(cè)深施專用肥（21-15-16）等肥料均按照該地區(qū)施肥習(xí)慣購自農(nóng)資市場；試驗(yàn)機(jī)械包括豐疆2Z-6A（FJC60-A）型智能無人乘坐高速插秧機(jī)、久保田2FH-1.8A（FSPV6）型側(cè)深施肥機(jī)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

1.3.1 不同施肥方式比較試驗(yàn)設(shè)2個處理，分別為水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥和常規(guī)水稻機(jī)插秧人工施肥。水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥：同時施入基蘗肥，施入52%側(cè)深施專用肥378 kg/hm2、尿素30 kg/hm2和50%硫酸鉀60 kg/hm2，控制施肥總量為468 kg/hm2。機(jī)插秧常規(guī)人工施肥：基肥與分蘗肥分開施，基肥施入尿素120 kg/hm2、二銨135 kg/hm2和鉀肥105 kg/hm2；蘗肥施入尿素90 kg/hm2；施入尿素15 kg/hm2作為調(diào)節(jié)肥，進(jìn)入穗期后施入尿素30 kg/hm2、50%硫酸鉀52.5 kg/hm2作為穗肥，控制施肥總量為547.5 kg/hm2。

1.3.2 側(cè)深施肥量比較為了探索水稻種植中最佳的機(jī)插秧測深施肥量，在生產(chǎn)試驗(yàn)中按照1.3.1中同步側(cè)深施肥方法設(shè)計3個不同的施肥量處理，分別為480、384和288 kg/hm2，即以480 kg/hm2為100%全量施肥，384和288 kg/hm2分別為80%和60%施肥量。

每個處理3次重復(fù)，每個小區(qū)面積300 m（220 m ×15 m），隨機(jī)排列。各小區(qū)之間設(shè)保護(hù)行，并設(shè)40 cm寬、30 cm 高的埂，每個小區(qū)周圍用塑料地膜隔斷，避免各小區(qū)之間串水串肥。

1.4 試驗(yàn)方法

2022 年5 月28 日挑選提前浸種催芽的飽滿種子進(jìn)行基質(zhì)播種育秧，6月24日統(tǒng)一進(jìn)行機(jī)插，株行距為14 cm × 30 cm。各處理除了試驗(yàn)設(shè)計存在差異，其余灌溉、病蟲害防治等常規(guī)管理保持一致。

1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查

1.5.1 施肥方式試驗(yàn)試驗(yàn)期間，對各處理小區(qū)水稻的生長情況進(jìn)行觀察統(tǒng)計，記錄不同施肥方式處理下水稻的生育期進(jìn)程。水稻成熟后，每個小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇9穴水稻植株進(jìn)行室內(nèi)考種，調(diào)查有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實(shí)率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并測量水稻株高、穗長，分小區(qū)收獲、晾干，計產(chǎn)。各處理3次重復(fù)取平均值分析，所有數(shù)據(jù)在Excel表格中處理。

1.5.2 側(cè)深施肥量試驗(yàn)試驗(yàn)期間，對各處理小區(qū)水稻的生長情況及生育進(jìn)程進(jìn)行觀察統(tǒng)計，機(jī)插后開始在每個試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)選擇長勢較為一致的30 穴水稻植株，分別進(jìn)行水稻莖蘗數(shù)的調(diào)查記錄。水稻成熟后，每個小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇9 穴水稻植株進(jìn)行室內(nèi)考種，對有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，分小區(qū)收獲、晾干，計產(chǎn)。各處理3 次重復(fù)取平均值分析，所有數(shù)據(jù)在Excel 表格中處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥方式處理下水稻生育期進(jìn)程及產(chǎn)量比較

2.1.1 生育進(jìn)程通過對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理下水稻的生育進(jìn)程進(jìn)行記錄，結(jié)果見表1。2個處理下水稻齊穗、成熟等關(guān)鍵生育期表現(xiàn)出一定的差異，機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理的生育期較常規(guī)施肥長15 d。即同步側(cè)深施肥處理較常規(guī)施肥的肥效更為持久、肥料利用率更高，可以延緩水稻的生育進(jìn)程，齊穗期、成熟期均較常規(guī)施肥有所延遲。

表1 不同施肥方式處理下水稻生育期進(jìn)程

2.1.2 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量通過對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理下水稻成熟時主要農(nóng)藝性狀、考種經(jīng)濟(jì)性狀以及產(chǎn)量進(jìn)行記錄（表2），結(jié)果表明機(jī)插秧同步側(cè)深施肥較常規(guī)施肥處理的水稻株高矮，有效穗數(shù)增加7.75 萬/hm2，穗實(shí)粒數(shù)增加32.27 粒，其千粒重較常規(guī)施肥輕0.1 g，結(jié)實(shí)率高4.30個百分點(diǎn)；機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理的實(shí)測產(chǎn)量達(dá)到10 156.35 kg/hm2，比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)18.60%。即側(cè)深施肥處理下產(chǎn)量結(jié)構(gòu)因子協(xié)調(diào)，積累的有機(jī)物較多，有利于高產(chǎn)。

表2 機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理與常規(guī)施肥處理的主要農(nóng)藝及產(chǎn)量

2.2 機(jī)插秧側(cè)深施肥不同用肥量處理下水稻生育進(jìn)程、莖蘗動態(tài)及產(chǎn)量比較

2.2.1 生育進(jìn)程通過對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥不同用肥量處理下水稻的生育進(jìn)程進(jìn)行記錄，結(jié)果見表3。3 個水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥量處理下的水稻齊穗、成熟等關(guān)鍵生育期未出現(xiàn)明顯差異；齊穗期在9 月3—5 日，成熟期在10 月15—16 日，生育期為113～114 d。表明不同施肥量處理對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥水稻的生育進(jìn)程沒有明顯影響。

表3 機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理不同用量下水稻的主要生育期進(jìn)程

2.2.2 莖蘗動態(tài)通過對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥不同用肥量處理下水稻生育期間的莖蘗動態(tài)及成穗率情況進(jìn)行記錄分析，結(jié)果見表4。在不同側(cè)深施肥量處理下，水稻不同時期的莖蘗動態(tài)表現(xiàn)出不同程度的差異。6月30日前，3個施肥量處理的莖蘗數(shù)未表現(xiàn)出差異，7 月6 日之后開始表現(xiàn)出差異，整體來說，施肥量為384 kg/hm2的處理下莖蘗數(shù)較其余2個施肥量處理多，水稻分蘗的速度較為平緩，成穗率最高，為51.22%，各處理在7 月31 日時莖蘗數(shù)均達(dá)到最高。

表4 機(jī)插秧同步側(cè)深施肥處理下不同用量水稻莖蘗動態(tài)

2.2.3 主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量通過對機(jī)插秧同步側(cè)深施肥3 種不同用肥量處理下水稻成熟時主要農(nóng)藝性狀、考種經(jīng)濟(jì)性狀以及產(chǎn)量進(jìn)行記錄，結(jié)果見表5。不同的側(cè)深施肥量處理下，以480 kg/hm2施肥量處理的株高最高，為132.1 cm，穗長最長，為27.2 cm；以384 kg/hm2施肥量處理的株高最矮，為129.7 cm；以288 kg/hm2施肥量處理的穗長最短，為26.1 cm。

表5 機(jī)插秧同步側(cè)深施肥不同用量處理下水稻的主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量

不同的側(cè)深施肥量處理下，水稻的有效穗數(shù)隨著施肥量的減少而逐漸降低，施肥量由480 kg/hm2降低到288 kg/hm2時，有效穗數(shù)由270.17 萬/hm2降低到253.10萬/hm2，降幅為6.32%；穗實(shí)粒數(shù)和千粒重在384 kg/hm2時最大，為192.86粒和25.10 g；結(jié)實(shí)率以施肥量384 kg/hm2時最高，為95.05%；實(shí)測產(chǎn)量以施肥量384 kg/hm2時最高，達(dá)到11 163.51 kg/hm2，比施肥量480 kg/hm2處理增加11.50%，比288 kg/hm2處理增加29.62%。

3 結(jié)論與討論

水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)相對于常規(guī)施肥方式有較多優(yōu)勢，如提高肥料利用率、降低肥料對生態(tài)環(huán)境的污染和提高產(chǎn)量等[3，5，7]。湯云川等[8]和吳金士[9]的研究表明，水稻生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)，可以使水稻植株的倒伏概率降低、水稻整體的生育進(jìn)程延長和產(chǎn)量增加。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，即在推廣機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)后，肥效更為持久、一定程度上延緩了水稻的生育進(jìn)程，進(jìn)而積累更多的營養(yǎng)物質(zhì)、增加產(chǎn)量，且株高較常規(guī)施肥有所降低，抗倒伏能力增強(qiáng)。張永瑞等[10]和符全[11]的研究表明，水稻機(jī)插秧側(cè)深施肥技術(shù)推廣后，穗數(shù)、產(chǎn)量有所增加，而結(jié)實(shí)率及千粒重沒有明顯變化，與本試驗(yàn)結(jié)果存在差異。本試驗(yàn)中，該技術(shù)推廣在一定程度上增加了水稻的有效穗數(shù)和產(chǎn)量，千粒重變化不明顯，但結(jié)實(shí)率較常規(guī)施肥有所增加，分析其原因，可能在于各地的生態(tài)區(qū)位不同及選擇的水稻品種自身特性存在差異。在側(cè)深施肥技術(shù)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)增加水稻機(jī)插的密度可以進(jìn)一步提高結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量水平，下一步研究可在機(jī)插秧的株行距方面開展。

目前關(guān)于側(cè)深施肥增加水稻產(chǎn)量方面的研究較多[3-9]，主要集中在對有效穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀方面，而有關(guān)具體側(cè)深施肥中的施肥量、肥料類型等關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)研究相對較少。李曉躍等[12]的研究表明，選擇高氮素緩釋肥作為側(cè)深施肥的肥料類型，為水稻完整發(fā)育期間提供了足夠的養(yǎng)分條件，減少了施肥的次數(shù)及施肥量，有利于降低成本、增產(chǎn)增效。本研究選擇了水稻側(cè)深施專用肥，在移栽時同時施入基蘗肥，通過合理地控制施肥量，取得了較好的增產(chǎn)效果，施肥量過多或者過少均不利于水稻的高產(chǎn)。后續(xù)可在側(cè)深施肥的肥料養(yǎng)分利用效率等方面開展研究，以推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展。

綜上，機(jī)插秧同步側(cè)深施肥水稻的生育進(jìn)程相對于常規(guī)施肥有所延緩，有利于積累生物量、實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)；通過側(cè)深施肥技術(shù)的實(shí)施，水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量等均有所提高，優(yōu)勢明顯；不同的同步側(cè)深施肥用量處理下，施肥量為384 kg/hm2時，各階段水稻莖蘗數(shù)較多且變化相對平緩、成穗率最高，達(dá)到51.22 %，有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率及產(chǎn)量均比其他施肥量處理高，建議在推廣水稻機(jī)插秧同步側(cè)深施肥技術(shù)的同時適當(dāng)控制施肥量。