叢建紅 (江蘇省南通市如東縣新店鎮農業服務中心 226463)
朱鵬飛 李 華 (江蘇省南通市如東縣作物栽培指導站 226400)
目前,我國水稻種植過程中普遍存在施肥量過大、肥料利用率低等現象,不僅造成了肥料浪費,而且污染了環境,難以滿足農業可持續發展的需要。水稻側深施肥技術是在插秧機插秧的同時,利用水稻側深施肥器,將肥料(基肥或基蘗肥)按照農藝要求一次性施在稻苗根側下方泥土中[1],是一項減肥、省力、節本、增效的施肥技術措施。但水稻側深施肥并不是一項簡單的施肥技術,要結合各種配套機械和適宜施肥量才能發揮出最好的效果。江蘇省南通市如東縣2019年新增側深施肥機械21臺,2020年擬新增側深施肥機械178臺,在此背景下,很有必要研究側深施肥條件下的肥料適宜用量,以科學合理施用化肥,減少環境污染。因此,筆者于2019年利用洋馬2 Z G Q-6 0 D乘坐式高速插秧機配套洋馬2FC-6側深施肥機,對水稻機插側深施肥的減肥效果進行研究,以期為進一步完善水稻機插側深施肥技術提供科學依據。現將相關試驗結果報道如下。
試驗于2019年在如東縣新店鎮海青家庭農場進行,試驗田土壤為砂壤土,前茬作物為小麥,小麥秸稈全量還田,土壤基礎肥力:全氮含量為1.157 g/kg,堿解氮含量為101.3 mg/kg,速效磷含量為23.9 mg/kg,速效鉀含量為95.7 mg/kg,有機質含量為20.5 g/kg。
供試水稻品種為“南粳9108”,該品種由江蘇省農業科學院糧食作物研究所以“武香粳14號/關東194”雜交,于2009年育種成功,屬遲熟中粳稻品種。于2019年5月29日參照機插水稻軟盤旱育秧技術進行播種育秧,6月17日機插,行距30 cm、株距14.6 cm,平均每穴栽插4.2苗,每667 m2基本苗數為6.4萬苗。
試驗共設4個處理,處理(1)、(2)、(3)所用肥料均為江蘇科邦生態肥有限公司生產,基肥為生物有機緩釋型復混肥(總養分含量≥40.5%,NP2O5-K2O=20.5-10-10),采用機插側深一體化施肥方式;分蘗肥為脲銨氮肥(總氮含量≥30%,銨態氮含量14%,尿素態氮含量16%),在水稻栽插后7 d結合化除人工撒施;穗肥為氮鉀復合肥(總養分含量≥32%,N-P2O5-K2O=28-0-4),在葉齡余數為4.0~3.5葉時人工撒施。處理(4)(CK)的所有肥料均采用人工撒施方式,基肥為江蘇天補生態肥業有限公司生產的復合肥(總養分含量≥40%,N-P2O5-K2O=18-10-12);分蘗肥和穗肥均施用尿素(N含量46%),分蘗肥分兩次等量施用,第1次在水稻栽插后7 d結合化除施用,第2次在米稻栽后15 d施用,穗肥在葉齡余數為4.0~3.5葉時施用。各處理肥料施用情況見表1。4個處理均為大田試驗,不設重復,每處理區面積為2 668 m2。整個生育期內,各處理的其他栽培管理措施均保持一致。

表1 各處理肥料施用情況 (單位:kg)
各處理分別選取具有代表性且連續成行的10穴植株,定點調查水稻莖蘗消長動態,記載各處理水稻的生育進程。在成熟期,各處理隨機選取3個點,每點調查20穴水稻的有效穗數,并取1穴具有代表性的稻株,測定每穗總粒數、結實率、千粒重。于10月26日,各處理實收稱潮產,測定籽粒含水量,根據標準含水量換算實際產量。
計算公式:氮肥偏生產力(kg /kg)=單位面積施氮區產量÷單位面積施氮量。
據觀察,移栽活棵后,各處理水稻葉色均能迅速轉黑,處理(2)在倒3葉后葉色褪淡,成熟期比其他處理早5 d左右;CK在水稻生長后期稍有貪青遲熟。處理(2)的分蘗速度最快,栽后14 d,每667 m2在田苗數增加16.80萬苗,增量為263%;處理(1)和處理(3)次之,栽后14 d,每667 m2在田苗數增加14.56萬苗,增量為228%;CK的分蘗速度較慢,栽后14 d,每667 m2在田苗數增加13.01萬苗,增量為203%。處理(1)、處理(3)、CK均在7月22日左右到達高峰苗數,每667 m2高峰苗數分別為35.19萬苗、33.30萬苗、38.40萬苗;處理(2)到達高峰苗數的時間約推遲3 d,每667 m2高峰苗數為37.17萬苗。達到高峰苗數后,處理(2)未施用穗肥,分蘗消亡速度最快,成穗率最低,僅為60%,處理(1)和處理(3)的成穗率較高,分別為74%、78%。
氮肥利用率與水稻生產的經濟效益、氮素流失密切相關。氮肥偏生產力是衡量水稻生產過程中氮肥產出效率的重要指標,是從農戶的角度對氮肥利用效率進行評價。經測算,處理(1)、(2)、(3)、CK的氮肥偏生產力分別為37.6、40.1、43.0、33.6 kg/kg,與CK相比,處理(1)、(2)、(3)的氮肥偏生產力顯著提高4.0、6.5、9.4 kg/kg,增幅達11.9%~28.0%,說明水稻機插側深施肥可顯著提高氮肥的利用率。
由表2可知,CK的實際產量最高,每667 m2為782.7 kg;處理(1)的實際產量次之,與CK差異不大;處理(3)的實際產量比CK低18.8 kg,降幅為2.4%;處理(2)的實際產量比CK低71.3 kg,降幅達9.1%。處理(1)和處理(3)的每667 m2有效穗分別為26.2萬穗和25.9萬穗,均高于CK,已達足穗水平,說明機插側深施肥可提高基肥的利用率,同時每667 m2基蘗肥純氮施用量為12.15 kg即能保證水稻足穗。處理(2)的每667 m2基蘗肥施用量為17.75 kg,施用量大,未施穗肥,其有效穗數顯著低于其他處理,穗較小,結實率高,說明穗肥的施用對保障分蘗成穗具有積極作用;CK的穗肥施用量最多,穗最大,每穗總粒數和實粒數最多;處理(3)的穗肥施用量與處理(1)相同,但分蘗肥略少,穗略小。CK的千粒重最低,處理(1)與處理(3)的千粒重相當,比CK高0.8~0.9 g;處理(2)的千粒重最高,比CK高1.8 g。以上結果表明,在機插側深施肥條件下每667 m2施氮量為18~20 kg,即能獲得常規撒施肥料條件下每667 m2施氮量為23~24 kg的水稻產量。

表2 不同處理的水稻產量及其結構情況分析
側深施肥技術能使施用的肥料比較集中,水稻返青后可直接吸收利用,有助于促進水稻前期營養生長,使得水稻返青分蘗快、分蘗多。相關研究表明,水稻機插側深施肥技術在施肥量減量5%~10%的情況下,不僅能提高水稻產量,還能提高肥料的利用效率[2]。本試驗結果表明,與人工撒施肥料相比,機插側深施肥處理在純氮施用量減少11%的情況下,不會對產量產生不利影響;在純氮施用量減少24%的情況下,產量會略有降低,降幅為2.4%。值得注意的是,在機插側深施肥條件下,穗肥的施用仍不可省,不然會對水稻產量帶來不利影響。