机插秧同步侧深施肥对水稻生长及产量的影响

2024-02-05 07:25王平义
安徽农学通报 2024年2期
关键词:穗数结实率施肥量

王平义

(桐城市农业综合行政执法大队,安徽桐城 231400)

水稻的高产离不开合理的施肥方式,传统的水稻施肥方式以基肥和多次追肥为主,需要施用大量肥料,在土壤中存在分布不均匀、养分流失等问题,不仅导致肥效无法完全发挥,还可能会对生态环境带来不利影响[1-2]。因此,需要对传统的施肥方式进行改良,以提高水稻的生产效益[3-4]。水稻侧深施肥是机插秧技术的创新发展,该技术将施肥装置安装在机插秧机械上,确保肥料施在水稻秧苗根部侧面距离4~5 cm、深度3~5 cm 的位置,提高秧苗返青后对肥料的吸收速度、减少养分的流失[5-6]。该施肥方法是将肥料均匀、定量和定位地施入秧苗侧面下方泥土中,对改善周边生态环境有较好的效果[7],且有利于提高肥料利用率、降低肥害和减少根系损伤。此外,水稻机插秧同步侧深施肥方法减少了施肥的总量及追肥量,降低了水稻施肥的劳动强度,适合大面积推广。

为了探讨水稻机插秧同步侧深施肥技术的优势以及适合的侧深施肥量,本研究开展了水稻机插秧同步侧深施肥对水稻生长及产量的影响研究,对水稻生育期、茎蘖数、有效穗、穗粒数、结实率和产量等指标进行分析,探讨水稻机插秧同步侧深施肥的优势与水稻侧深施肥量的控制,为水稻机插秧同步侧深施肥技术的推广及减肥增效生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地安排在安徽桐城天泰农机服务专业合作示范基地内,排灌方便、地势平坦、气候温和且雨热同期,为亚热带湿润气候,有充足的光照及降水量,年均温度15.8 ℃,年均降水量1 300 mm 以上,年均蒸发量875 mm;土壤肥力水平中等偏上,地力均匀,土壤类型为黄棕壤。

1.2 试验材料

供试水稻品种为两优688(国审稻2010010),该品种属籼型两系杂交水稻;试验期间需要的尿素、钾肥、二铵、硫酸钾及水稻侧深施专用肥(21-15-16)等肥料均按照该地区施肥习惯购自农资市场;试验机械包括丰疆2Z-6A(FJC60-A)型智能无人乘坐高速插秧机、久保田2FH-1.8A(FSPV6)型侧深施肥机。

1.3 试验设计

1.3.1 不同施肥方式比较试验设2个处理,分别为水稻机插秧同步侧深施肥和常规水稻机插秧人工施肥。水稻机插秧同步侧深施肥:同时施入基蘖肥,施入52%侧深施专用肥378 kg/hm2、尿素30 kg/hm2和50%硫酸钾60 kg/hm2,控制施肥总量为468 kg/hm2。机插秧常规人工施肥:基肥与分蘖肥分开施,基肥施入尿素120 kg/hm2、二铵135 kg/hm2和钾肥105 kg/hm2;蘖肥施入尿素90 kg/hm2;施入尿素15 kg/hm2作为调节肥,进入穗期后施入尿素30 kg/hm2、50%硫酸钾52.5 kg/hm2作为穗肥,控制施肥总量为547.5 kg/hm2。

1.3.2 侧深施肥量比较为了探索水稻种植中最佳的机插秧测深施肥量,在生产试验中按照1.3.1中同步侧深施肥方法设计3个不同的施肥量处理,分别为480、384和288 kg/hm2,即以480 kg/hm2为100%全量施肥,384和288 kg/hm2分别为80%和60%施肥量。

每个处理3次重复,每个小区面积300 m(220 m ×15 m),随机排列。各小区之间设保护行,并设40 cm宽、30 cm 高的埂,每个小区周围用塑料地膜隔断,避免各小区之间串水串肥。

1.4 试验方法

2022 年5 月28 日挑选提前浸种催芽的饱满种子进行基质播种育秧,6月24日统一进行机插,株行距为14 cm × 30 cm。各处理除了试验设计存在差异,其余灌溉、病虫害防治等常规管理保持一致。

1.5 数据调查

1.5.1 施肥方式试验试验期间,对各处理小区水稻的生长情况进行观察统计,记录不同施肥方式处理下水稻的生育期进程。水稻成熟后,每个小区内随机选择9穴水稻植株进行室内考种,调查有效穗数、穗粒数、千粒重和结实率等经济指标,并测量水稻株高、穗长,分小区收获、晾干,计产。各处理3次重复取平均值分析,所有数据在Excel表格中处理。

1.5.2 侧深施肥量试验试验期间,对各处理小区水稻的生长情况及生育进程进行观察统计,机插后开始在每个试验小区内选择长势较为一致的30 穴水稻植株,分别进行水稻茎蘖数的调查记录。水稻成熟后,每个小区内随机选择9 穴水稻植株进行室内考种,对有效穗数、穗粒数和千粒重等经济指标进行调查,分小区收获、晾干,计产。各处理3 次重复取平均值分析,所有数据在Excel 表格中处理。

2 结果与分析

2.1 不同施肥方式处理下水稻生育期进程及产量比较

2.1.1 生育进程通过对机插秧同步侧深施肥处理与常规施肥处理下水稻的生育进程进行记录,结果见表1。2个处理下水稻齐穗、成熟等关键生育期表现出一定的差异,机插秧同步侧深施肥处理的生育期较常规施肥长15 d。即同步侧深施肥处理较常规施肥的肥效更为持久、肥料利用率更高,可以延缓水稻的生育进程,齐穗期、成熟期均较常规施肥有所延迟。

表1 不同施肥方式处理下水稻生育期进程

2.1.2 农艺性状及产量通过对机插秧同步侧深施肥处理与常规施肥处理下水稻成熟时主要农艺性状、考种经济性状以及产量进行记录(表2),结果表明机插秧同步侧深施肥较常规施肥处理的水稻株高矮,有效穗数增加7.75 万/hm2,穗实粒数增加32.27 粒,其千粒重较常规施肥轻0.1 g,结实率高4.30个百分点;机插秧同步侧深施肥处理的实测产量达到10 156.35 kg/hm2,比常规施肥处理增产18.60%。即侧深施肥处理下产量结构因子协调,积累的有机物较多,有利于高产。

表2 机插秧同步侧深施肥处理与常规施肥处理的主要农艺及产量

2.2 机插秧侧深施肥不同用肥量处理下水稻生育进程、茎蘖动态及产量比较

2.2.1 生育进程通过对机插秧同步侧深施肥不同用肥量处理下水稻的生育进程进行记录,结果见表3。3 个水稻机插秧同步侧深施肥量处理下的水稻齐穗、成熟等关键生育期未出现明显差异;齐穗期在9 月3—5 日,成熟期在10 月15—16 日,生育期为113~114 d。表明不同施肥量处理对机插秧同步侧深施肥水稻的生育进程没有明显影响。

表3 机插秧同步侧深施肥处理不同用量下水稻的主要生育期进程

2.2.2 茎蘖动态通过对机插秧同步侧深施肥不同用肥量处理下水稻生育期间的茎蘖动态及成穗率情况进行记录分析,结果见表4。在不同侧深施肥量处理下,水稻不同时期的茎蘖动态表现出不同程度的差异。6月30日前,3个施肥量处理的茎蘖数未表现出差异,7 月6 日之后开始表现出差异,整体来说,施肥量为384 kg/hm2的处理下茎蘖数较其余2个施肥量处理多,水稻分蘖的速度较为平缓,成穗率最高,为51.22%,各处理在7 月31 日时茎蘖数均达到最高。

表4 机插秧同步侧深施肥处理下不同用量水稻茎蘖动态

2.2.3 主要农艺性状及产量通过对机插秧同步侧深施肥3 种不同用肥量处理下水稻成熟时主要农艺性状、考种经济性状以及产量进行记录,结果见表5。不同的侧深施肥量处理下,以480 kg/hm2施肥量处理的株高最高,为132.1 cm,穗长最长,为27.2 cm;以384 kg/hm2施肥量处理的株高最矮,为129.7 cm;以288 kg/hm2施肥量处理的穗长最短,为26.1 cm。

表5 机插秧同步侧深施肥不同用量处理下水稻的主要农艺性状及产量

不同的侧深施肥量处理下,水稻的有效穗数随着施肥量的减少而逐渐降低,施肥量由480 kg/hm2降低到288 kg/hm2时,有效穗数由270.17 万/hm2降低到253.10万/hm2,降幅为6.32%;穗实粒数和千粒重在384 kg/hm2时最大,为192.86粒和25.10 g;结实率以施肥量384 kg/hm2时最高,为95.05%;实测产量以施肥量384 kg/hm2时最高,达到11 163.51 kg/hm2,比施肥量480 kg/hm2处理增加11.50%,比288 kg/hm2处理增加29.62%。

3 结论与讨论

水稻机插秧同步侧深施肥技术相对于常规施肥方式有较多优势,如提高肥料利用率、降低肥料对生态环境的污染和提高产量等[3,5,7]。汤云川等[8]和吴金士[9]的研究表明,水稻生产中应用机插秧同步侧深施肥技术,可以使水稻植株的倒伏概率降低、水稻整体的生育进程延长和产量增加。这与本试验结果一致,即在推广机插秧同步侧深施肥技术后,肥效更为持久、一定程度上延缓了水稻的生育进程,进而积累更多的营养物质、增加产量,且株高较常规施肥有所降低,抗倒伏能力增强。张永瑞等[10]和符全[11]的研究表明,水稻机插秧侧深施肥技术推广后,穗数、产量有所增加,而结实率及千粒重没有明显变化,与本试验结果存在差异。本试验中,该技术推广在一定程度上增加了水稻的有效穗数和产量,千粒重变化不明显,但结实率较常规施肥有所增加,分析其原因,可能在于各地的生态区位不同及选择的水稻品种自身特性存在差异。在侧深施肥技术的基础上,适当增加水稻机插的密度可以进一步提高结实率和产量水平,下一步研究可在机插秧的株行距方面开展。

目前关于侧深施肥增加水稻产量方面的研究较多[3-9],主要集中在对有效穗数、穗粒数及千粒重等经济性状方面,而有关具体侧深施肥中的施肥量、肥料类型等关键技术要点研究相对较少。李晓跃等[12]的研究表明,选择高氮素缓释肥作为侧深施肥的肥料类型,为水稻完整发育期间提供了足够的养分条件,减少了施肥的次数及施肥量,有利于降低成本、增产增效。本研究选择了水稻侧深施专用肥,在移栽时同时施入基蘖肥,通过合理地控制施肥量,取得了较好的增产效果,施肥量过多或者过少均不利于水稻的高产。后续可在侧深施肥的肥料养分利用效率等方面开展研究,以推进农业生产的高质量与可持续发展。

综上,机插秧同步侧深施肥水稻的生育进程相对于常规施肥有所延缓,有利于积累生物量、实现丰产;通过侧深施肥技术的实施,水稻的有效穗数、穗粒数、结实率和产量等均有所提高,优势明显;不同的同步侧深施肥用量处理下,施肥量为384 kg/hm2时,各阶段水稻茎蘖数较多且变化相对平缓、成穗率最高,达到51.22 %,有效穗数、穗粒数、千粒重、结实率及产量均比其他施肥量处理高,建议在推广水稻机插秧同步侧深施肥技术的同时适当控制施肥量。

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