兰国防 俞 良 马 刚 柯 瑷 陶菊红 唐乐尧 潘斌清
(常熟市农业科学研究所 江苏常熟 215500)
肥料是影响水稻产量和品质的重要因素。我国近30年来稻谷产量的增长,除了受育种及栽培技术措施的提升影响外,很大程度上得益于肥料的使用,但长期的肥料过量施用对土壤及生态环境带来了很大的负效应,生产上需要有既能确保产量提升又能保持生态友好的新型肥料来替代。缓控释肥作为一种全新的肥料,可以根据作物所处生长时期的养分需求进行缓慢释放,并在作物养分的高效提供、提升作物产量和品质、改善土壤环境等方面发挥重要作用[1]。缓控释肥在水稻上施用的相关研究表明,与常规施肥相比,一次性基施缓控释肥后,水稻前期和中后期氮元素均保持较高的释放率,水稻产量基本可增加14%~27%[2],且能显著提升稻米品质[3]和经济效益[4]。施用缓释肥还可以大幅度降低甲烷的排放量,提升土壤中有机质含量[1]。
近年来,苏州地区为适应经济形势发展的需要,大力推广优质食味稻种植,在种植方式上着重推广新型绿色机插缓混侧深施肥技术,逐步有效地解决用肥多、污染多、用工多的“三多”问题。常香粳1813是常熟市农业科学研究所育成的集优质食味和高产于一体的水稻新品种,市场应用前景广阔,是苏州地区重点推广的优质食味稻品种。为适应新技术的推广,本研究探讨了不同缓释肥施用量对常香粳1813产量及食味品质的影响,为该品种的推广种植寻求最佳的缓释肥施用量,从而进一步为生产应用提供参考依据。
试验于2020年在常熟市农业科学研究所大义小山基地实施。前期土样调查显示,土壤中养分含量分别为全氮1.67 g/kg、速效磷9.7 mg/kg、速效钾61.4 mg/kg。供试缓释肥为水稻专用缓释掺混肥,购自江苏艾萨斯新型肥料工程技术有限公司,其中N、P2O5、K2O所占比例分别为33%、5%、12%。试验材料为常熟市农业科学研究所选育的优质食味稻常香粳1813(审定编号:苏审稻 20200045)。
缓控释肥试验共设置5个处理,分别标记为A、B、C、D、E,其对应的缓释肥施用量分别为 0、600 kg/hm2、750 kg/hm2、900 kg/hm2、1 050 kg/hm2, 所有肥料一次性作为基肥施入。小区面积15.2 m2,随机区组设计,重复3次。各小区间筑好田埂用塑料膜包好,防止肥料混串,四周设计保护行。试验田前茬为冬闲田,地力中等,肥力均匀,排灌方便。采用机插育秧,手工移栽,于5月20日播种,6月11日移栽,移栽密度为1.68万穴/亩(行距株距 30.00 cm×13.33 cm),每穴 3~4苗。整个生育期田间管理按照常规方式进行水分和病虫害管理。
生长期内每隔7 d调查茎蘖动态,记录生育期。待成熟后定点5丛取样,小区测产,调查有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重。采用SATAK米粒食味仪测定籽粒食味品质(蛋白质、直链淀粉含量和食味值)。
试验数据经初步整理后,采用DPS软件进行统计分析,LSD法进行差异显著性分析。
由表1可知,随着缓释肥施用量的增加,生育期表现出明显的推迟,处理E与处理A生育期相差18 d,缓释肥施用量越大,生育期越长。
表1 不同缓释肥施用量对生育期的影响
由表2可知,不同缓释肥施用量对常香粳1813的茎蘖动态和株高产生了较大影响。在基本苗相同的情况下,不同处理的茎蘖数均在7月13日达到高峰,此后逐渐呈现降低的趋势。不同缓释肥施用量对茎蘖动态的影响表现为随着施肥量的增加,高峰苗数和有效穗数均表现为不同程度的增加。株高受施肥量的影响规律与茎蘖动态相同,随着施肥量的增加,株高明显升高,处理E与处理A相比株高相差18.6 cm。
表2 不同缓释肥施用量对茎蘖动态和株高的影响
由表3可知,缓释肥施用量对常香粳1813的产量影响达极显著水平,施肥量在C处理下的产量最高,其次是处理D和处理E,显著高于处理B和处理A。以施氮量(X)作为自变量,产量(Y)为目标性状建立回归方程:Y=-0.074 8X2+7.019 5X+500.36,R2=0.981 5**,方程极显著有效。由方程解析可得,当施肥量为802.5 kg/hm2时,可获得最高理论产量为10 322.15 kg/hm2。
表3 不同缓释肥施用量对常香粳1813产量及产量结构的影响
不同缓释肥施用量对产量结构中每穗实粒数和结实率的影响不显著,而对千粒重和有效穗数的影响达到显著或极显著水平,表现为随着施肥量的增加,千粒重降低,而有效穗数增加。
由表4可知,直链淀粉含量不受施肥量的影响,蛋白质含量和食味值受施肥量的影响达极显著水平,表现为随着施肥量的增加,蛋白质含量增加,食味值降低,施肥量越大,籽粒中蛋白质含量越高,食味值越差。综合产量和食味值指标,缓释肥施用量在600~750 kg/hm2可获得较高的产量和食味品质(附图)。
表4 不同缓释肥施用量对常香粳1813食味品质的影响
附图 不同缓释肥施用量下常香粳1813的产量和食味值
缓释肥作为一种新型肥料,在促进作物生长发育、提升产量和品质、保护生态环境等方面具有许多优势,但在生产上尚未得到广泛应用,主要是因为其价格相比常规肥料较高,且不适合传统的施肥方式,需要针对不同品种的用肥需求进行合理的设置,才能发挥其省工、节本等优势。常香粳1813兼具优质和高产两大特性,可作为优质米进行产业化开发。在生产上大面积种植该品种要合理使用氮肥,确保高产优质。通过本研究表明,采用600~750 kg/hm2的缓释肥施用量可获得较高的产量和较好的食味品质。