任海 胡馨允 王宇 吕小红 马畅 隋鑫 杜萌 李旭 王志兴 徐勇
摘 要:为了探索滨海稻区水稻旱直播最佳施肥方案,保证产量同时尽量降低农业成本、降低劳动强度、提高农业生产效率、生态效益,为直播稻未来在滨海稻区发展提供理论依据。采用田间对比试验方法,研究缓释肥与速效氮肥配施对滨海稻区水稻旱直播产量的影响。结果表明,实际产量750 kg/hm2的缓释肥(基肥)與65 kg/hm2的速效氮肥(蘖肥)配施的处理7或750 kg/hm2的缓释肥(基肥)与33 kg/hm2的速效氮肥(穗肥)配施的处理8较好。处理7产量比处理8增加1.09%。合理的缓释肥与速效氮肥配施能够满足水稻各时期生长发育对肥的需要,大大提高了水稻旱直播产量。
关键词:缓释与速效肥配施;直播稻;产量;米质;影响
Effects of Slow-release and Quick-acting Fertilizer on the Yield of Direct Seeding Rice in Coastal Rice Area
REN Hai1 , HU Xin-yun2 , WANG Yu1* , LV Xiao-hong1 , MA Chang1 , SUI Xin1 ,
DU Meng1 , LI Xu1 , WANG Zhi-xing1 , XU Yong3
(1 Liaoning Institute of Saline-Alkali Land Utilization, Panjin Liaoning 124010, China; 2 Plant Protection Center of Xinglongtai District, Panjin, Panjin Liaoning 124010, China; 3 Dongfeng Agricultural Service Center, Dawa District, Panjin Liaoning 124000, China)
Abstract: The aim of this study was to explore the optimal fertilization scheme for direct seeding of rice in the coastal rice region, ensure the yield, reduce agricultural cost, reduce labor intensity, improve agricultural production efficiency and ecological benefits as much as possible, and provide theoretical basis for the future development of direct seeding rice in the coastal rice region. Field comparison experiment was conducted to study the effects of slow-release fertilizer combined with quick-acting nitrogen fertilizer on rice yield in coastal rice area. The results showed that the actual yield was better when 750 kg/hm2 slow release fertilizer(base fertilizer) combined with 65 kg/hm2 fast acting nitrogen fertilizer(tillering fertilizer) of treatment 7 or 750 kg/hm2 slow release fertilizer (base fertilizer) combined with 33 kg/hm2 fast acting nitrogen fertilizer (ear fertilizer) of treatment 8. The yield of treatment 7 was 1.09% higher than that of treatment 8. Reasonable combination of slow release fertilizer and fast nitrogen fertilizer can meet the needs of rice growth and development at different stages, and greatly improve the yield of rice in dry direct seeding.
Key words: Combined application of slow release and quick acting fertilizer; Direct seeding rice; Yield; Rice quality; Influence
随着国内经济的发展, 农业现代化进程加快,农业结构调整, 农村劳动力向第二、三产业转移, 真正从业人员大量减少,劳动力价格及种地成本的不断攀高,而传统移栽稻需要育秧、拔秧、移栽等过程,劳动强度大、用工量大,生产成本高,而直播稻省去了育秧、拔秧、插秧等工序,达到省工、省力、节本、增效的目的,因此,直播稻不推自广并且得以迅速发展[1-5]。但水稻直播在生产上存在着诸多需要解决和探讨的问题[6-7],施肥是其中之一,什么时期施肥、施什么样的肥、施肥量多少、施肥次数等对水稻旱直播生长发育、产量都会产生很大的影响。施肥次数多,增加劳动量及成本;施肥量大影响生态环境,追肥偏晚,可能造成田间植株分蘖多、后期倒伏、贪青及产量降低;施肥量少,田间生长量不够,有效穗数不足,都会直接造成减产。结合盘锦地区特点,2022年辽宁省盐碱地利用研究所进行了缓释肥与速效氮肥配施对滨海稻区水稻旱直播产量的影响研究,旨在探索滨海稻区水稻旱直播最佳施肥方案,保证产量同时尽量降低农业成本、降低劳动强度、提高农业生产效率、生态效益,为直播稻未来在滨海稻区发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试水稻品种:盐粳1403,由盐碱地利用研究所提供。
供试肥料:宁夏缓释肥N-P2O5-K2O含量30-14-8(%);速效氮肥尿素N含量46(%)。
1.2 试验设计
试验在辽宁省盐碱地利用研究所试验基地(新建)进行。耕层土壤(0~15 cm)含有机质2.474%,全氮0.131%,碱解氮83.832 mg/kg,速效磷(P2O5)31.683 mg/kg,速效钾(K2O)198.307 mg/kg,全盐含量0.25%,pH值7.75。于5月6日用亮盾包衣[8-9],5月7日条播后镇压,播干种量120 kg/hm2,小区面积为100 m2。试验设9个处理, 3次重复,随机排列。基肥为宁夏缓释肥,追肥为速效氮肥尿素。处理1:基肥600 kg/hm2+蘖肥90 kg/hm2+穗肥40 kg/hm2 (总纯氮量240 kg/hm2);处理2:基肥600 kg/hm2+蘖肥97 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(总纯氮量225 kg/hm2);处理3:基肥600 kg/hm2+蘖肥0 kg/hm2+穗肥65 kg/hm2 (总纯氮量210 kg/hm2);处理4:基肥675 kg/hm2+蘖肥素75 kg/hm2+穗肥39 kg/hm2(总纯氮量255 kg/hm2);处理5:基肥675 kg/hm2+蘖肥82 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2 (总纯氮量240 kg/hm2);处理6:基肥675 kg/hm2+蘖肥0 kg/hm2+穗肥49 kg/hm2(总纯氮量225 kg/hm2);处理7:基肥750 kg/hm2+蘖肥65 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(总纯氮量255 kg/hm2);处理8:基肥750 kg/hm2+蘖肥0 kg/hm2+穗肥33 kg/hm2(总纯氮量240 kg/hm2);处理9:基肥750 kg/hm2+蘖肥0 kg/hm2+穗肥0 kg/hm2(总纯氮量225 kg/hm2)。
1.3 栽培要点
直播田旱整地效果达到田面平坦,高低差不超过3 cm;播种镇压后待当地最低气温稳定通过12 ℃灌薄层水泡田,2~3 d后撤水;秧苗2.5片叶前田间水层经自然落干后田面出现裂纹以及秧苗2.5片叶后到建水层前田间水层经自然落干后土壤表面出现盐渍[10-11],傍晚灌水泡田,次日清晨排净;水稻叶龄达3~3.5叶时用10%氰氟草脂50 ml+48%的苯达松100 ml兑水15 kg喷雾,能有效防除莎草、阔叶杂草、小水葱和稗草;7月中上旬,针对水葱和大稗草667 m2用75 g二甲·灭草松和30 g二氯喹磷酸兑水15 kg喷雾。每次喷药前排干稻田积水,应做到杂草的三分之二露出水面,喷药后24~72 h内建立水层,并保持水层5~7 d。3.5叶建水层后同插秧田管理。
1.4 测定内容与方法
茎蘖数:于4叶期、分蘖盛期、拔节期、齐穗期及成熟期调查茎蘖数。
SPAD 和NBI:于分蘖期、拔节期、齐穗期每处理选择代表性植株10株,使用法国生产的DX15544氮平衡指数仪,测定各处理的叶绿素含量和氮平衡指数。
产量结构:成熟期每个处理测量株高后收割一条垄稻穗室内考种,调查穗长、每穗粒数、结实率、千粒重等。
小区测产:成熟期各处理三次重复分别全部收割,晒干脱谷测产。
1.5 数据分析
采用Excel、DPS7.05软件完成。
2 结果与分析
2.1 缓释肥与速效氮肥配施对水稻旱直播群体动态的影响
由表1可知,各处理基本苗差别不大,茎蘖数于水稻最高分蘖期、拔节期、齐穗期、成熟期大体表现为随施肥量增加而增大,各处理由大到小顺序为7、5、4、8、9、2、1、6、3。拔节期处理7比同施蘖肥的处理5、4、2、1分别高7.70%、10.89%、15.55%、16.76%,比没施蘖肥的8、9、6、3分别高13.43%、15.74%、22.15%、25.20%。成熟期處理7比施穗肥的4、8、1、6、3分别高3.86%、6.63%、19.33%、20.50%、28.26%,比没施穗肥的5、9、2分别高1.94%、7.27、10.63%。可见,缓释肥与速效氮肥配施不同,增加茎蘖数及获得有效穗数效果不同[12-16]。
2.2 缓释肥与速效氮肥配施对水稻旱直播叶绿素含量及氮平衡指数的影响
由表2可知,对于植株叶片叶绿素含量分蘖期处理2、4、9、1较高,SPAD值在31~33之间,其次是处理7、5、8,SPAD值在30左右,再次是处理3、6,SPAD值在28左右;拔节期处理7较高,SPAD值大于28,其次是处理1、2、5、9,SPAD值在27左右,再次是处理4、3,SPAD值在26左右,最后是处理8、6,SPAD值在24左右;齐穗期处理3、6较高,SPAD值在26左右,其次是处理8、1、4,SPAD值在24左右,再次是处理5、2、7,SPAD值小于23,最后是处理9,SPAD值小于21。对于氮平衡指数,分蘖期处理7、1、2、4在30左右,处理9、5在27左右,处理8、3、6在24左右;拔节期处理7最大为25.35,处理2、4、5、1稍大于23,处理3、8、9在21左右,处理6最小为18.51,齐穗期处理3最大为21.91,处理6、1、6、8、4在20左右,处理7、2、9在17左右。可见,缓释肥与速效氮肥配施不同对各时期植株叶片叶绿素含量、氮平衡指数都有很大影响,并且上面不论植株叶片叶绿素含量还是氮平衡指数不同梯队间差异达极显著水平[17-19]。田间表现也是如此,6月23日田间调查表现植株偏黄,脱肥严重,7月7日田间调查(6月23日施入蘖肥),植株叶色转浓绿。
2.3 缓释肥与速效氮肥配施对水稻旱直播产量因素及产量的影响
由表3可知,处理1、2、4、5、7株高较高,超过102 cm,且随着基肥+蘖肥总量增加而增大,处理3前期施肥量不足,株高最矮仅为96.67 cm,处理6、8、9之间差别不大,可见追施蘖肥加快植株生长;穗长较长、成粒数较多的除处理7之外,处理1、3、4、6、8都施过穗肥,可见穗肥有效促进穗的分化,增加每穗成粒数[20-22];处理7比处理8、4、5、6、1、2、9、3理论产量分别高1.15%、3.98%、12.99%、17.4%、20.66%、26.03%、27.14%、28.45%,实际产量分别高1.09%、6.05%、7.95%、10.61%、12.90%、14.7%4、18.90%、27.95%。可见,底肥750 kg/hm2 宁夏缓释肥与追施速效氮肥一次的处理7、8效果较好。
3 结论与讨论
试验表明,合理的缓释肥与速效氮肥配施大大增加了茎蘖数,追施穗肥确保获得更多有效穗数,穗肥有效促进穗的分化,增加每穗成粒数;缓释肥与速效氮肥配施不同对各时期植株叶片叶绿素含量、氮平衡指数都有很大影响,并且不论植株叶片叶绿素含量还是氮平衡指数不同梯队间差异达极显著水平。试验中基肥750 kg/hm2的缓释肥与蘖肥65 kg/hm2的速效氮肥配施的处理7或基肥750 kg/hm2的缓释肥与穗肥33 kg/hm2的速效氮肥配施的处理8较好,处理7产量比处理8增加1.09%。
综合产量、效益,处理7产量比处理8高出1.09%,处理8比处理7节肥34.5 kg/hm2,从产量和经济效益出发,处理7施肥方案可行。对于生育期适当的品种,追施适当的蘖肥、穗肥都可,但对于生育期略长的品种最好不追施穗肥,以免造成贪青晚熟。
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基金项目:辽宁省民生科技计划项目(乡村振兴联合计划)—抗逆优良食味直播水稻新品种选育及配套栽培技术研究与示范(项目编号:2021JH2/10200028);辽宁省科学事业公益研究基金项目(编号:20170034);国家粮食丰产增效科技创新重点专项(编号:2017YFD0300100)。
收稿日期:2022-11-29
作者简介:任海(1984-),男,副研究员,主要从事水稻栽培及盐碱地改良研究。
*通讯作者:王宇(1969-),女,研究员,主要从事水稻栽培及盐碱地改良研究。