杨业凤 王明源 姚鑫 王雨沁 金叶华 莫小玉(上海市浦东新区农业技术推广中心,上海 00;上海市浦东新区老港镇经济发展服务中心,上海 00;上海市浦东新区书院镇经济发展服务中心,上海 005)
水稻机械侧深施肥是集新型农机、专用肥料、配套农艺于一体的新技术,是施肥技术的重大革新,可促进农业生产节本增效、节能减排,也是农业农村部确定的2018年重大引领性农业技术,对保障国家粮食安全和农业生态安全具有十分重要的意义。水稻机械化种植的同时实现侧深施肥,可缩减机械作业时间,减少施肥次数,降低作业成本,并能确保肥料的高效利用,有效控制农业面源污染,进而保证水稻的产量和品质。2021年上海市浦东新区的水稻种植面积在254.87 hm2左右,其中机直播面积为170.91 hm2,然而,水稻生产在前期一系列减肥措施实施后,化肥继续减量的难度较高。鉴于此,笔者通过设置不同机械施肥梯度处理,进行了机直播水稻基肥侧深施对水稻生长后期苗情、产量等的影响试验,以期明确基肥侧深施对机直播水稻的化肥减量效果,为实现水稻生产节本、增效寻求新途径。
试验在上海市浦东新区惠南镇新华家庭农场进行,前茬为冬翻休闲田。试验地土壤pH 8.1、有机质含量23.7 g/kg、全氮含量0.127%、有效磷含量49 mg/kg、速效钾含量158 mg/kg。供试水稻品种为“花优14”,于2021年6月5日采用带侧深施肥装置的穴播机进行机直播。
试验共设5个处理,每处理小区面积为2 001 m2,不设重复,具体试验设计及肥料运筹见表1。各小区间筑小田埂分隔,避免串肥。其中,处理(1)为常规撒施处理,其余处理均为机械播种时基肥侧深施处理。
表1 试验设计及肥料运筹情况 (单位:kg)
供试水稻采用机直播方式种植,肥料施用按试验设计实施,其他水浆管理、病虫草害防治统一按照当地水稻栽培的培管措施执行。
在不同水稻生育期,定点考查各处理的苗情和生育期;成熟期,每处理各取具有平均茎蘖数的5穴水稻植株,测定单株穗数、每穗粒数和千粒重;收获时,根据小区实收测产量,现场脱粒、去杂、晒干后称重。
由表2可知,随着水稻生长时间的推移,各处理的在田苗数均呈先增后减的趋势,在7月下旬各处理在田苗数达到最高峰,高峰苗数表现为处理(4)>处理(3)>处理(2)>处理(5)>CK。处理(4)的每667 m2高峰苗数最高,达27.56万苗,9月6日处理(4)的每667 m2在田苗数仍为最高,达20.59万苗;处理(3)的高峰苗数仅次于处理(4),每667 m2为27.11万苗,9月6日处理(3)的每667 m2在田苗数为20.03万苗。由此可见,采用基肥侧深施缓释肥的处理更有利于肥料的缓慢释放,且可提高肥料利用率,促进水稻生长。
表2 不同处理对水稻总苗数的影响
由表3可知,随着水稻生长时间的推移,各处理的水稻株高均稳定增加。其中,处理(4)表现最好,9月6日的株高达96.32 cm,比CK的株高增加了2.31 cm;处理(3)次之,9月6日株高达95.80 cm,比CK的株高增加了1.79 cm。
表3 不同处理对水稻株高的影响 (单位:cm)
由表4可知,随着水稻生长时间的推移,水稻叶龄数缓慢增加。9月6日处理(2)的叶龄数最多,为15.4叶,但各处理间叶龄无显著性差异。
表4 不同处理对水稻叶龄的影响 (单位:叶)
由表5可知,在不同时期,各处理间的绿叶数无明显差别,自7月下旬开始各处理的绿叶数稳定在5张以上,9月6日各处理的绿叶数在5.6~5.7张。
表5 不同处理对水稻绿叶数的影响 (单位:张)
由表6可知,各处理的有效穗数、实际产量均表现为处理(4)>处理(3)>处理(2)>CK>处理(5),处理(4)的实际产量最高,每667 m2可达592.1 kg,比CK增加了19.6 kg,增幅达3.4%;处理(3)的每667 m2实际产量为585.3 kg,比CK增加了12.8 kg,增幅为2.2%;处理(2)的每667 m2实际产量为578.4 kg,比CK增加了5.9 kg,增幅为1.0%;处理(5)的每667 m2实际产量为566.1 kg,比CK减产6.4 kg,这可能与肥料减量太多而影响了有效穗有关。
表6 不同处理对水稻穗粒结构和产量的影响
由表7可知,处理(4)的每667 m2合计经济效益较CK增加70.8元,处理(3)的每667 m2合计经济效益较CK增加44.4元,处理(5)虽产量略有下降,但减少了缓释肥用量,故总体效益与CK相当。
表7 不同处理对经济效益的影响
试验结果表明,采用机直播水稻基肥侧深施缓释肥处理,可在整个生育期肥料施用纯量较常规撒施处理减少5%、10%的情况下,促进水稻生长;水稻的在田总苗数、株高、有效穗数和每穗实粒数均优于常规撒施处理,有较好的增产效果,可较常规撒施处理增产2.2%~3.4%;通过节肥、增产,可较常规撒施处理每667 m2经济效益增加44.4~70.8元。这可能与采用机械侧深施肥处理的肥料埋藏较深,更有利于肥效的缓慢释放,减少了肥料流失,提高了肥料利用率有关。另外,在浦东新区老港镇和书院镇推广应用缓释肥的水稻试验示范田也取得了很好的减肥增效成果。
综上所述,在浦东新区中等肥力土壤中的杂交稻生产上,配合水稻机直播侧深基施缓释肥可减少肥料用量(纯度)5%~10%,且可取得较好的节本增收效果。