不同施肥方式對廣西機(jī)插早稻群體生長、產(chǎn)量及效益的影響

摘 要 為篩選出適用于廣西南寧市賓陽縣機(jī)插稻的最優(yōu)施肥模式，以昱香兩優(yōu)馥香占作為供試水稻品種，設(shè)置5種施肥處理，研究其機(jī)插稻群體生長、產(chǎn)量和效益變化特征。結(jié)果表明：處理3（磷肥全部、氮肥40%、鉀肥40%作基肥，氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥，氮肥30%、鉀肥35%作穗肥）和處理5（磷肥全部、氮肥55%、鉀肥25%作基肥，氮肥30%作分蘗肥，氮肥15%、鉀肥75%作穗肥）施肥模式的每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量較優(yōu)，產(chǎn)量較高（667 m²產(chǎn)量分別為574.61、579.36 kg），經(jīng)濟(jì)效益較好（667 m²凈收益分別為636.51、652.22元），整體表現(xiàn)良好，適宜用于當(dāng)?shù)貦C(jī)插稻種植。

關(guān)鍵詞 機(jī)插稻；施肥方式；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)效益；廣西賓陽縣

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.11.008

水稻是我國最重要的糧食作物之一，有2/3的人口以稻米為主食，其產(chǎn)量超過全國糧食總產(chǎn)量的1/3，因此水稻生產(chǎn)在保障我國糧食安全方面有著重要的作用[1]。目前中國水稻種植從南到北、從東到西均有分布，但南方熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)是主要分布區(qū)域，而黑龍江則是我國水稻產(chǎn)量最大的省份。隨著社會發(fā)展及科技進(jìn)步，水稻具有向優(yōu)勢區(qū)域集中、規(guī)?；N植的趨勢[2]。水稻按稻谷類型可以分為秈稻和粳稻、糯稻和非糯稻，按照種植季節(jié)可以分為早稻和晚稻。目前，我國水稻生產(chǎn)面臨勞動力緊缺、農(nóng)資成本增加、肥料利用率低、面源污染、耕地不足、需求剛性增長及風(fēng)險(xiǎn)不確定的多重壓力，水稻生產(chǎn)安全應(yīng)始終保持危機(jī)意識。而水稻產(chǎn)量的提高，是應(yīng)對國家糧食安全的重要抓手之一[3]。

隨著水稻種植效益下降，以及農(nóng)村勞動力向城市轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的勞動力減少，水稻機(jī)械化程度越來越高，根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化總站統(tǒng)計(jì)，2022年全國水稻耕種收的綜合機(jī)械化率已超過85%，其中機(jī)種是水稻機(jī)械化的短板，但也持續(xù)保持較快增長，2022年首次超過60%[4]。與傳統(tǒng)插秧相比，機(jī)插的秧苗播種密度更大[5]，秧苗苗齡更短，秧苗更小，移栽時(shí)容易傷苗、定植不穩(wěn)固等，其水稻生長特性及產(chǎn)量形成要素也有差別[6]。目前對水稻機(jī)插秧配套的農(nóng)藝措施已開展了較多研究，如韓正光等開展了機(jī)插水稻分蘗特點(diǎn)及其成穗規(guī)律的研究[7]；吳文革等在安徽開展了氮肥管理對機(jī)插稻群體生長及產(chǎn)量的影響[8]；孫永健等在四川成都平原上開展機(jī)插稻的施氮量和株距方面的研究[9]；肖敏等在湖南開展磷運(yùn)籌對機(jī)插雙季稻產(chǎn)量構(gòu)成及養(yǎng)分吸收利用的研究[10]；許方甫在江蘇鹽城開展了緩控釋肥對機(jī)插水稻產(chǎn)量及品質(zhì)的影響等[11]。我國地域遼闊，不同區(qū)域地形地貌差異較大，適用的農(nóng)機(jī)也各不相同，要實(shí)現(xiàn)水稻機(jī)械化種植的快速發(fā)展，必須要加快推進(jìn)農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的深度融合[12]。我國南北稻區(qū)，因種植制度、土壤、氣候條件的差異，機(jī)插水稻發(fā)展?fàn)顩r及水稻農(nóng)藝特征有較大不同[13]，因此開展區(qū)域性機(jī)插水稻相關(guān)研究很有必要。目前，針對廣西機(jī)插早稻配套施肥管理的報(bào)道還較少，本文將研究不同施肥方式對廣西機(jī)插早稻分蘗特征、產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的影響，旨在探索機(jī)插早稻科學(xué)施肥技術(shù)，為廣西水稻機(jī)械化種植提供理論依據(jù)。

1nbsp; 材料與方法

1.1" 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田塊位于廣西壯族自治區(qū)南寧市賓陽縣武陵鎮(zhèn)馬王村委上河村，該區(qū)域主要是水田，是水稻主產(chǎn)區(qū)。試驗(yàn)田面積約1 000 m2，以雙季稻為主，冬季為空閑田，田間土質(zhì)為壤土，土層深厚，肥力好，地勢平整，排灌方便。試驗(yàn)地土壤理化性質(zhì)為pH值6.4，有機(jī)質(zhì)含量41.2 g·kg^-1，全氮4.3 g·kg^-1，全磷2.9 g·kg^-1，全鉀16.5 g·kg^-1，堿解氮111.4 mg·kg^-1，速效鉀165.0 mg·kg^-1，有效磷83.6 mg·kg^-1。

1.2" 試驗(yàn)材料

供試水稻品種：昱香兩優(yōu)馥香占。

供試肥料：氮肥為尿素，N含量46%；磷肥為鈣鎂磷肥，P2O5含量15%；鉀肥為氯化鉀，K2O含量60%。

1.3" 試驗(yàn)方法

1.3.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)當(dāng)?shù)販y土配方，施肥量為：46.6%尿素389.8 kg·hm-2，18%鈣鎂磷肥300.0 kg·hm-2，60%氯化鉀225.0 kg·hm-2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)5種處理（見表1），處理1：磷肥全部、氮肥50%、鉀肥50%作基肥，氮肥50%、鉀肥50%作一次分蘗肥；處理2：磷肥全部、氮肥40%、鉀肥55%作基肥，氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥，氮肥30%、鉀肥20%作二次分蘗肥；處理3：磷肥全部、氮肥40%、鉀肥40%作基肥，氮肥30%、鉀肥25%作一次分蘗肥，氮肥30%、鉀肥35%作穗肥；處理4：磷肥全部、氮肥40%、鉀肥55%作基肥，氮肥30%、鉀肥20%作一次分蘗肥，氮肥20%、鉀肥20%作二次分蘗肥，氮肥10%、鉀肥5%作穗肥；處理5：磷肥全部、氮肥55%、鉀肥25%作基肥，氮肥30%作分蘗肥，氮肥15%、鉀肥75%作穗肥。每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)處理隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)旁邊設(shè)保護(hù)行，每個(gè)小區(qū)面積為28.8 m²，小區(qū)四周筑排灌溝及田埂，田埂覆蓋塑料膜，小區(qū)單排單灌以防小區(qū)間肥水滲透。

1.3.2" 田間管理

作早稻種植，于2022年3月10日播種，3月29日插秧，葉齡為4.3葉，機(jī)插秧規(guī)格為30 cm×16 cm（4苗/蔸），每小區(qū)機(jī)插秧744蔸，7月10日收割?；试跈C(jī)插前1～2 d施入，一次分蘗肥在機(jī)插后7 d施入，二次分蘗肥在機(jī)插后12～15 d施入，穗肥在幼穗發(fā)育的1～2期施入。本試驗(yàn)除肥料施用方式和肥料配比不同外，其他栽培管理措施要求一致。按節(jié)水要求進(jìn)行水分管理，移栽時(shí)田間泥皮水，返青期淺水層，分蘗期田間保持濕潤至淺水層間，夠苗露曬田，中、后期干濕交替管理至成熟，其中在幼穗發(fā)育第6期（花粉母細(xì)胞分裂盛期）和抽穗期等水分敏感時(shí)期，田間適當(dāng)保持淺水層。

1.3.3" 調(diào)查內(nèi)容

機(jī)插稻在插秧后，每隔5 d對稻株分蘗動態(tài)情況進(jìn)行記載和觀察秧苗生長情況；水稻成熟后每小區(qū)按平均有效穗取代表植株5蔸，進(jìn)行室內(nèi)考種記載每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量和計(jì)算667 m²理論產(chǎn)量；收獲時(shí)按試驗(yàn)小區(qū)實(shí)行全收稱重記載，計(jì)算實(shí)收產(chǎn)量，最后換算為667 m²產(chǎn)量。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同施肥方式對機(jī)插稻分蘗動態(tài)的影響

機(jī)插稻在水稻移栽后，每隔5 d對稻株分蘗動態(tài)情況進(jìn)行記錄和觀察，從圖1可以看到，前10 d中，各處理水稻分蘗均較慢；在第10～15 d，處理5率先出現(xiàn)分蘗較快增長，而其他處理的分蘗均較緩慢；15 d之后，各處理的水稻分蘗均表現(xiàn)出較快增加；在35 d之后，各處理陸續(xù)達(dá)到分蘗高峰，分蘗極緩慢增加或分蘗數(shù)下降?？v觀整個(gè)調(diào)查周期，處理5的水稻分蘗數(shù)一直最高，并最早實(shí)現(xiàn)多分蘗，在第15～20 d分蘗速率達(dá)到最高峰，之后分蘗緩慢且穩(wěn)步增長；處理1的水稻分蘗數(shù)一直最低，處理2、處理3、處理4的分蘗動態(tài)基本相近，均高于處理1，低于處理5；處理1～處理4的水稻均在15～20 d、25～30 d出現(xiàn)兩個(gè)分蘗高峰，其余時(shí)間分蘗增加緩慢。處理3、處理5在第35天達(dá)到分蘗高峰，667 m²基本苗分別為34.55萬株、36.11萬株；處理1、處理2、處理4在第40天到達(dá)分蘗高峰，667 m²基本苗分別為33.24萬株、34.72萬株、34.79萬株（見表2）。還可看出，處理5的有效穗數(shù)最高，其次是處理3，最低的是處理1；成穗率高低順序?yàn)樘幚?＞處理5＞處理1＞處理4＞處理2。以上結(jié)果表明，基肥施用氮肥多，促進(jìn)水稻早生快發(fā)，而基肥施用氮肥少，分蘗肥施用多，影響水稻早分蘗，將分蘗高峰往后推遲；減少第二次分蘗肥施用，增加穗肥施用，有利于提高水稻有效穗數(shù)和成穗率。

2.2" 不同施肥方式對機(jī)插稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同施肥方式使處理間前期生長和分蘗產(chǎn)生了差異，對后期的各方面都會產(chǎn)生一定的影響。從表3可以看出，有效穗數(shù)最高的是處理5，處理3次之，處理5較處理1、處理2、處理4、處理3分別增加了8.87%、4.60%、4.38%、2.04%；每穗實(shí)粒數(shù)最高的是處理5，處理3次之，處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了16.07%、16.06%、8.43%、0.87%；結(jié)實(shí)率最高的是處理3，處理4次之，處理3較處理1、處理2、處理5、處理4分別增加了4.53%、3.05%、1.19%、1.12%；千粒質(zhì)量最高的是處理5，處理3次之，其次為處理4、處理2、處理1?？梢钥闯觯缙谑┓蔬^多導(dǎo)致分蘗旺盛，而后期不施穗肥導(dǎo)致營養(yǎng)跟不上，對有效穗和籽粒結(jié)實(shí)產(chǎn)生了影響。說明稻穗分化期需施用穗肥以保證稻穗的生殖生長，有利于提高有效穗數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

2.3" 不同施肥方式對機(jī)插稻產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，產(chǎn)量以處理5最高，處理3次之，處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了28.35%、28.34%、8.78%、1.21%。從中我們可以看出，施用穗肥的處理3、處理4、處理5中，少施穗肥的處理4在后面階段表現(xiàn)出的優(yōu)勢并不明顯，即產(chǎn)量不高，而施用較多穗肥的處理3和處理5則表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量。說明在稻穗生殖生長階段，不施或少施穗肥對產(chǎn)量造成很大的影響，這時(shí)需要按照測土配方施肥，適量施用穗肥為稻穗后期生長提供充足的營養(yǎng)，促進(jìn)結(jié)實(shí)，提高產(chǎn)量。

2.4" 不同施肥方式對機(jī)插稻經(jīng)濟(jì)效益的影響

從表5可以看出，不同施肥方式對機(jī)插稻經(jīng)濟(jì)效益是有一定影響的，各處理的肥料費(fèi)用差異不大，整體來看產(chǎn)量越高，效益越高；效益最高的是處理5，處理3次之，處理5較處理2、處理1、處理4、處理3分別增加了66.57%、54.68%、26.40%、2.47%；處理3和處理5的用工數(shù)都為11人次/667 m²，比較合理?？梢钥吹?，處理3和處理5的效益非常接近，與其他處理間存在不小的差距，其效益相對較高，且用工次數(shù)相對合理。

3" 討論與結(jié)論

機(jī)插水稻分蘗時(shí)間推遲，使得主莖和分蘗的葉片數(shù)存在很大的差距，對穗型的擴(kuò)展產(chǎn)生影響，造成穗型偏小，同時(shí)導(dǎo)致主莖穗與分蘗穗大小存在較明顯的差異，機(jī)插稻分蘗發(fā)生節(jié)位低、分蘗期長，為了將群體穗數(shù)控制在適宜范圍內(nèi)，肥料運(yùn)籌的重點(diǎn)應(yīng)改進(jìn)分蘗肥施用時(shí)期，以調(diào)節(jié)利用最適分蘗節(jié)位和控制中期群體，并增加穗肥施用量，促進(jìn)穎花分化，爭取大穗，應(yīng)適當(dāng)增加穗肥。及時(shí)施足穗肥，可以促進(jìn)機(jī)插稻生殖生長，為其后期發(fā)育提供充足的養(yǎng)分，有利于碳水化合物的生成和積累，有利于有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等指標(biāo)的提高，進(jìn)而有效提高機(jī)插稻的產(chǎn)量。本研究中，處理5的水稻早分蘗、多分蘗，處理1晚分蘗、少分蘗，可能是因?yàn)榛食渥愕腘有利于水稻返青生根，但剛返青就施用過量的尿素，會抑制水稻根系的生長。氮是植物生長必需的營養(yǎng)元素，是植物體內(nèi)許多重要有機(jī)化合物的組成部分，當(dāng)?shù)爻渥銜r(shí)，植物可合成較多的蛋白質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞的分裂和增長，因此利于植物快速健壯生長，但過量氮肥也會導(dǎo)致肥害，在水稻上出現(xiàn)僵苗、肥料流失嚴(yán)重、肥料利用率降低等問題[14]。本研究中，處理5和處理3的水稻分蘗高峰出現(xiàn)時(shí)間較其他處理早，這是因?yàn)樘幚?、處理2、處理4在基肥及水稻分蘗時(shí)施用了較多的氮肥，處理2和處理4還增加了分蘗肥的施用次數(shù)，導(dǎo)致水稻營養(yǎng)生長后期仍有較多的營養(yǎng)供水稻分蘗使用，最終導(dǎo)致其無效分蘗增加，成穗率低。

本研究中，處理5和處理3的每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量均高于處理4，前述3個(gè)處理都高于處理1和處理2，這是處理1和處理2生育后期未施用穗肥，處理4施用少量穗肥，處理3和處理5施用了足量的穗肥，以至于后期生長中不施或少施穗肥的處理1、處理2、處理4的產(chǎn)量較施足穗肥的處理3、處理5低，這與前人的研究結(jié)果一致[15-16]，因?yàn)楫?dāng)水稻生長前期養(yǎng)分充足時(shí)，在水稻生殖生長期施肥，有助于水稻灌漿，提高水稻產(chǎn)量與品質(zhì)[17]。

經(jīng)濟(jì)效益分析中，各處理的肥料費(fèi)用相差不大，因而產(chǎn)量越高的處理，經(jīng)濟(jì)效益就越高。經(jīng)濟(jì)效益最高的是處理5，處理3和處理5的效益非常接近，且用工次數(shù)相對合理，而處理2、處理1、處理4與處理5、處理3的經(jīng)濟(jì)效益存在較大的差距。

綜上，5種處理中，處理4的施肥次數(shù)和用工次數(shù)相對合理，但產(chǎn)量和效益本身并不高，不提倡此施肥方式；處理1的施肥次數(shù)少、用工少，但不施穗肥使得產(chǎn)量不高，處理2的施肥次數(shù)相對合理但沒有施用穗肥，產(chǎn)量受到影響，不提倡這兩種施肥方式；處理3和處理5的施肥次數(shù)合理，施足穗肥，產(chǎn)量得到提高，比較提倡這兩種施肥方式。

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（責(zé)任編輯：易" 婧）