陈小晖 (如皋市农业技术推广中心,如皋 226500)
中国是世界上最大的稻米生产国和消费国[1],水稻的播种面积和总产量在国内粮食作物中均居前列。长江中下游、西南、华南等地区是中国水稻的主产区[2],其中,如皋市地处长江下游北岸,常年水稻种植面积在4.2×104hm2,是江苏省优质粳稻主产区。
氮素作为植物生长所必需的营养元素之一[3],在水稻生长中起着至关重要的作用[4],但施氮过多,不仅会造成资源浪费、环境污染,降低氮肥利用效率,还会使土壤理化性质恶化、肥力水平下降,更不利于农业的可持续发展,且更严重的是会危害人类健康[3]。在此背景下,按照江苏省农业技术推广总站对水稻绿色高质高效新技术试验示范的要求,结合如皋市水稻生产实际,笔者于2019年在如皋市开展了减氮条件下不同肥料运筹试验,旨在探索适宜如皋市推广应用的氮肥减量绿色调优栽培技术,从而为集成配套的水稻绿色高质高效栽培新技术提供科学依据。现将相关试验结果报道如下。
试验在如皋市东陈镇蒋宗村进行,前茬作物为小麦,每667 m2小麦产量为396 kg,秸秆全量还田。试验田块的土壤肥力均匀、排灌条件良好。
选用如皋市大面积推广种植的优质水稻品种“南粳9108”。
试验示范区共设5个处理,处理(1)为常规对照,每667 m2施氮量为22 kg,处理(2)—(5)均较处理(1)减氮10%,即每667 m2施氮量在19.8 kg左右;处理(1)—(5)的氮肥运筹是基蘖肥∶穗肥分别为6∶4、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2。每处理重复3次,小区面积66.7 m2,随机区组排列。每个小区采用塑料薄膜包埂隔断,单排单灌,以保证试验的严谨性。第1次分蘖肥的施氮量占总分蘖肥施氮量的40%,第2次分蘖肥的施氮量占总分蘖肥施氮量的60%;促花肥的施氮量占总穗肥施氮量的60%,保花肥的施氮量占总穗肥施氮量的40%。具体肥料运筹见表1。
表1 不同处理施肥情况 (单位:kg)
2019年5月20日育秧,6月18日机插移栽,行株距为30 cm×12 cm,每穴栽插3~4苗,每667 m2基本苗数在7万苗左右。采用常规栽培管理措施,第1次分蘖肥于移栽后第7天施用,移栽后14 d施用第2次分蘖肥;于叶龄余数为3.5叶时施促花肥,叶龄余数为1.5叶时施保花肥。
移栽后,每个处理区设定1个观察点,每隔10 d测定不同处理水稻的叶龄和茎蘖数。成熟期,各小区随机取10穴水稻,测定每穗粒数、结实率和千粒重等,并计算理论产量。收获时,各小区分别测定实产。
由表2可知,不同处理间的水稻生育进程基本同步,一生总叶片数没有显著差异,说明不同肥料水平对水稻群体生长发育的影响不大。
表2 不同处理对水稻叶龄的影响 (单位:叶)
由表3可知,4个氮肥减量处理的高峰苗数、有效穗数均较对照(CK)有不同程度降低,且在不同肥料运筹下,4个氮肥减量处理间的高峰苗数和有效穗数也存在差异。前期施肥比例较高的处理(4)、处理(5)的高峰苗数均高于处理(2)和处理(3),后期施肥比例较高的处理(2)和处理(3)的有效穗数均高于处理(4)和处理(5),处理(2)、处理(3)、处理(4)的成穗率均高于CK,说明在氮肥减量条件下,各处理的高峰苗数和有效穗数虽略有降低,但可通过调整肥料运筹来提高成穗率。
表3 不同处理对群体茎蘖发生的影响
由表4可知,处理(1)(CK)的产量最高,每667 m2为755.6 kg,4个氮肥减量处理比CK每667 m2平均减产18.5 kg,其中,处理(2)、处理(3)、处理(4)、处理(5)分别比CK每667 m2减少产量1.7、4.5、29.7、38.2 kg。说明在较常规施氮量减少10%的条件下,最佳氮肥运筹是基蘖肥∶穗肥为5∶5,其次为6∶4,最差为8∶2。
由表4可知,从产量结构来看,处理(2)和处理(3)的群体产量结构优于处理(4)和处理(5),且与CK间差异不明显。其中,处理(2)和处理(3)的每667 m2有效穗数分别比CK减少0.6%和1.6%,每穗总粒数分别比CK减少1.1%和0.2%,结实率分别比CK减少1.4%和1.8%,千粒重分别比CK增加0.6 g和0.4 g。说明在减量施肥条件下,可通过不同氮肥运筹来降低减氮对水稻产量的影响。
表4 不同处理对群体产量结构的影响
试验结果表明,在常规施氮量减氮10%的条件下(即每667 m2施纯氮19.8 kg),通过不同氮肥运筹,基本可实现“减肥不减产”,最佳氮肥运筹是基蘖肥∶穗肥为5∶5,其次为6∶4。
水稻机插缓混肥一次施肥技术是一项经济、环保、高效、可行的先进实用技术,该项技术不但可以减少施肥次数和人工投入,还能提高肥料利用率。相关试验表明,采用侧深施肥技术较常规施肥方法,施氮量可减少20%左右,氮肥利用率可提高15%左右。当前,如皋市也在示范推广水稻机插缓混肥一次施肥技术,但受传统施肥观念和肥料成本等因素的影响,目前只有少部分种植大户在使用该项技术。因此,在该项技术尚未大面积推广之前,开展氮肥减量试验,集成氮肥减量绿色调优栽培技术,在水稻生产上仍具有一定的现实意义。