直播水稻使用猪粪水还田技术初探

刘 敢 蒋 东 曾 强 陆洪川 巢道平

（上海海丰现代农业有限公司，盐城 224100）

随着农业供给侧改革的推进和国家双减工程的实施，传统农业亟需在节本、增效、提质上下功夫。在此背景下，上海海丰现代农业有限公司与海北养猪场合作，将已腐熟的猪粪水稀释后，在水稻各个生育阶段分批次灌入农田，让猪粪水被土壤充分吸收，以期增加土壤有机质含量，培肥农田土壤[1]，减少化肥投入，从而实现农业生产节本增效，同时解决猪场粪水无处排放带来的环境问题，形成良性生态循环。2019年笔者选用上海海丰现代农业有限公司地力条件差、盐碱性重的田块作为试验区，对猪粪水还田后不同肥料运筹对水稻生长发育各项指标及产量的影响进行了探索，以期为大面积推广应用猪粪水还田技术提供科技支撑。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年12月—2020年11月在上海海丰现代农业有限公司北垦四队进行。试验田共4块，第1块田为30号田西半边，土壤为沙质土，地力下等，常年稻油轮作；第2块田为30号田东半边，土壤为沙质土，地力下等，常年稻油轮作；第3块田为31号田西半边，土壤为沙质土，地力下等，水稻前茬休耕，猪粪水还田；第4块田为31号田东半边，土壤为沙质土，地力下等，水稻前茬休耕，猪粪水还田。

1.2 供试材料

供试水稻品种为“南粳9108”[2]，种植方式为机械水直播，试验田播种期均为2020年5月23日，每667 m2用种量为10 kg。

1.3 试验设计

试验为对比试验，共设4个处理（每667 m2施用量）：（1）常规对照（CK，位于30号西半边），前茬作物为油菜，基肥施用复合肥20 kg+尿素10 kg，分蘖肥施用尿素15 kg，分2次施用，拔节肥施用复合肥13 kg，穗肥施用尿素7 kg。水稻生长期不排放猪粪水入田。（2）猪粪水还田处理（位于30号东半边），前茬作物为油菜，肥料运筹同处理（1）。从水稻拔节前开始，结合大田上水排放3次猪粪水入田。（3）猪粪水还田且化肥减量处理（位于31号田西半边），前茬为休耕，猪粪水还田浸泡4个月，基肥施用复合肥15 kg，分蘖肥施用尿素15 kg，分2次施用。从水稻拔节前开始，结合大田上水排放3次猪粪水入田。（4）不施化肥处理（位于31号田东半边），前茬为休耕，猪粪水还田浸泡4个月。水稻整个生育期不施用化肥。从水稻拔节前开始，结合大田上水排放3次猪粪水入田。

1.4 测定内容及方法

1.4.1 水稻苗情调查和成穗率测定

分别在各处理田块进行定点调查。在水稻叶龄达到5叶1心时，调查田间成苗率；每周详细记录叶龄、茎蘖数、株高等，并计算成穗率。

1.4.2 病虫发生情况调查

水稻生长中后期定期调查各处理田块的病虫害调查，包括纹枯病、稻瘟病、稻飞虱、稻纵卷叶螟等，比较不同处理田块的病情指数和虫害发生情况。

1.4.3 杂草发生情况调查

水稻苗期定期调查不同处理田块的杂草发生情况。

1.4.4 产量及其构成测定

在水稻收获前，调查有效穗数、每穗粒数和千粒重，计算结实率。根据晒场交售情况，计算各处理最终实际产量。

2 结果与分析

2.1 不同处理田块成苗率差异

由表1可知，本试验中成苗率最高的是处理（2），达60.8%；成苗率最低的是处理（4），为52.5%，说明猪粪水直接还田浸泡4个月对水稻成苗率有直接影响。经分析，土壤由于长时间浸泡猪粪水，粪水中硫化物、盐类物质和土壤藕合固定[3]等对水稻出苗有一定影响。因此，在水稻播种前可通过耕翻晒田释放硫化物，并通过泡田洗盐来降低土壤中盐分等[4]，从而提高水稻成苗率。

表1 不同处理对直播水稻成苗率的影响

2.2 不同处理的茎蘖动态和成穗率差异

由图1和图2可知，不同处理的水稻群体茎蘖动态差异明显，处理（3）的茎蘖动态曲线较为平缓，最终成穗率最高，达57.2%，最终每667 m2成穗数为28.7万穗；处理（4）的成穗率和每667 m2成穗数均最低，分别为50.2%和22.3万穗。由此可知，有机肥和化肥合理配施可以提高水稻成穗率。

图1 不同处理对茎蘖动态的影响

图2 不同处理对成穗率的影响

2.3 不同处理的产量及其构成因素

由表2可知，处理（3）的实际产量最高，每667 m2为717.6 kg；从产量构成因子分析，处理（3）的每667 m2有效穗数较适宜，为28.7万穗，每穗实粒数为110.8粒，明显高于其他处理。处理（4）的实际产量最低，每667 m2为477.3 kg，每667 m2有效穗数为22.3万穗，每穗实粒数为97.3粒。比较处理（2）和处理（1）的产量构成可知，每穗实粒数是影响产量形成的关键性因素，两者每穗实粒数相差8.3粒。以上结果说明，猪粪水还田可以替代一部分化肥的施用，且对水稻穗粒的增大、增多效果十分明显；单纯的猪粪水还田不施化肥，对有效穗数和穗粒大小的影响较大，不利于水稻获得高产。因此，在农业生产上，猪粪水还田结合施用适量化肥，能实现化肥减量且水稻高产的目标。

表2 不同处理对水稻产量及其构成的影响

2.4 不同处理的杂草发生情况

由表3可知，在水稻苗期（5叶期），处理（3）和处理（4）的田间出草量明显较多。说明猪粪水还田会增加水稻田间杂草的发生量，需及时进行杂草防除。

表3 水稻苗期各处理田间的杂草发生情况

2.5 不同处理的病虫发生情况

由表4可知，在水稻生长中后期（14叶期），各处理的病情指数和虫量差距不大。处理（3）的稻瘟病病情指数略低于其他处理，纹枯病的病情指数略高于其他处理，稻纵卷叶螟和稻飞虱平均虫量与其他处理相差不大，说明猪粪水还田不会导致水稻田间病虫害大发生。

表4 水稻中后期各处理的田间病虫害发生情况

3 小结与讨论

试验结果表明，猪粪水还田后，不同肥料运筹的水稻成苗率、成穗率、产量、病虫害发生情况、杂草发生情况有一定的差异，其中，以猪粪水还田且配施适量化肥对水稻产量的提升作用较大。同时，虽然猪粪水直接还田会对直播稻的成苗率有一定影响，但在水稻直播前，可先耕翻晒田一周，释放土壤中硫化氢等气体，然后多次上水泡田洗盐，以降低土壤中的盐分含量，进而提高直播稻的成苗率。另外，猪粪水还田不会导致水稻病虫害大发生，但需要及时进行杂草防除。