施肥方式对寒地粳稻产量及品质的影响

卞景阳刘琳帅 孙兴荣 刘丽华 郑桂萍 尉景顺徐林贵

（1黑龙江省农业科学院大庆分院，黑龙江大庆163000；2黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆163319；3泰来县农业技术推广中心，黑龙江 泰来 162400）

黑龙江省是我国重要的商品水稻生产基地，在水稻生产上每年投入大量的农业机械和肥料。但在水稻生产过程中，存在农业机械利用效率低、农机与农艺结合不紧密、肥料施用过量等问题，制约了黑龙江水稻的发展。目前，学者对施肥方式对稻米品质、产量及氮肥利用率的影响开展了众多研究[1-10]。水稻机插秧同步侧深施肥技术是将施用底肥和机插结合在一起，插秧同时侧深施入底肥。上世纪90年代这种技术就在黑龙江水稻生产中使用。随着侧深施肥插秧机施肥系统的不断改进，逐渐被大面积推广。侧深施肥改变了以往肥料在土壤中的留存时间和存在形态，直接影响水稻对肥料的吸收和利用，最终影响水稻产量和稻米品质。本文比较研究了该技术与传统施肥插秧方式水稻产量及稻米品质方面的差异，为该技术的推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年在黑龙江省泰来县大兴水稻园区进行。土壤肥力情况：有机质15.7 g/kg、pH值7.4、全氮0.931 g/kg、速效磷 19.9 mg/kg、速效钾 129 mg/kg。

1.2 供试材料

供试材料为寒地常规粳稻品种龙粳21。供试肥料：尿素（含 N，46%）、磷酸二胺（含 N，18%；P2O5，46%）、硫酸钾（含 K2O，60%）、有机肥。机械使用侧深施肥插秧机。

1.3 试验设计

试验设置 3 个处理：S1（CK），常规施基肥；S2，基肥增施有机肥+侧深施基肥，化学N肥减15%；S3，侧深施基肥。3个处理返青肥、分蘖肥等后期肥料管理相同。具体施肥方法见表1。3个处理纯N施用量均为130 kg/hm2，基肥∶返青肥∶分蘖肥为 5∶3∶2；P2O5施用量为46 kg/hm2，均作为基肥施入；K2O施用量为75 kg/hm2，基肥与穗肥之比为6∶4。每个处理小区面积为1 334 m2，3次重复。其它管理同常规生产田。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 水稻产量及产量构成

收获前，连续调查30丛水稻有效穗数，取均匀5株调查每穗粒数、结实率、千粒重，每个小区收获10 m2脱粒测产，换算成标准含水量（14.0%）产量。

1.4.2 稻米品质

按照NY147-88米质测定方法测定垩白粒率、垩白度、糙米率、精米率、整精米率、直链淀粉含量、蛋白质含量、香气、光泽、完整性、综合评分等。

表1不同处理施N肥量和施肥方法

表2施肥方式对产量构成因子的影响

表3施肥方式对稻米碾磨品质和外观品质的影响

表4施肥方式对稻米蒸煮品质、营养品质和食味品质的影响

图1施肥方式对产量的影响

2 结果与分析

2.1 对水稻产量及产量构成的影响

如图1所示，不同施肥方式对水稻产量的影响存在一定的差异。产量表现为 S3＞S2＞S1，S3、S2 处理较S1处理分别增产8.02%、1.52%，S3与S1、S2处理差异显著，S2与S1处理差异不显著。说明在总纯N量不变的前提下，侧深施肥方式增加了水稻产量，减少化肥纯N量增施有机肥对水稻有一定增产作用，但差异不显著。

从表2可见，有效穗数S3处理较S2、S1处理显著增加9.72%、8.22%。每穗粒数S3、S2处理较S1处理有增加趋势，但差异不显著。结实率和千粒重各处理间无明显差异。说明侧深施肥方式下产量增加主要是由于有效穗数的显著增加所致。

2.2 对稻米外观品质和碾米品质的影响

从表3可见，糙米率、精米率、整精米率均表现出S2处理显著大于S1、S3处理，糙米率、精米率、整精米率S2处理较S1处理分别提高了0.57%、3.92%和11.80%。说明有机肥替代化肥施用可以显著提高水稻的出米率。而S1和S3处理间差异不显著。垩白粒率表现为 S1＞S3＞S2，3 个处理间差异均达显著水平，S2、S3处理较S1处理分别降低了45.12%、24.45%；垩白度S2、S3处理较S1处理分别降低了44.02%和26.40%，差异显著。说明用有机肥替代部分化肥和侧深施肥均能显著提高稻米外观品质。

2.3 对蒸煮品质、营养品质和食味品质的影响

从表4可见，直链淀粉含量S2处理显著大于S1处理，提高了7.55%。说明有机肥替代部分化肥显著改善了稻米的蒸煮品质。而S3处理与S1处理、S2处理之间差异不显著。蛋白质含量表现为S1＞S3＞S2，处理间差异达显著水平，S2、S3处理较S1处理分别降低了7.76%、2.59%。说明有机肥替代化肥和侧深施肥均能显著降低蛋白质含量。香气、完整性、光泽、味道、口感、食味值受施肥方式的影响较小。

3 结论与讨论

侧深施肥是在插秧的同时施入肥料，与传统施肥方式相比减少了肥料损失，从而提高了肥料利用效率。白雪等[10]认为，侧深施肥显著增加水稻产量和有效分蘖数，降低稻米蛋白质含量，对精米率、垩白度、直链淀粉含量影响不显著。马昕等[11]认为，控释尿素侧深施肥显著增加前期水稻分蘖和最高分蘖，显著增加水稻产量。杨成林[2]等认为，侧深施肥技术显著增加水稻产量。本试验结果表明，侧深施肥技术显著增加水稻产量和单位面积有效穗数，降低稻米蛋白质含量，这与白雪等人的研究结果基本一致，但对稻米品质的影响与前人的研究结果存在一定差异，本试验结果认为侧深施肥显著影响稻米品质。

研究表明，施用有机肥可以影响稻米品质[12]，总体是适当施用有机肥可以改善碾米品质、外观品质和食味品质。本试验结果表明，有机肥替代部分化肥显著改善了稻米碾磨品质和外观品质，增加了直链淀粉含量，减少了蛋白质含量，对食味品质的影响较小。