何金旺 陳愛秋 楊瀾 李明灌
(1.三江侗族自治縣農業技術推廣中心,廣西 柳州 545500;2.三江侗族自治縣農業技術推廣站,廣西 柳州 545500;3.廣西壯族自治區農業技術推廣站,廣西 南寧 530022)
氮是水稻的重要營養元素,不同氮施用水平對水稻產量有較大影響。據陶世洪等[1]的研究表明,N 素施用量在210 kg/hm2時,水稻產量效益達最佳,再增加施氮量則出現下降。另據鄒歧貴等[2]的研究表明,洪積潴育沙土田每公頃水稻產量為6750 kg 的建議配方施肥量為每公頃N 150 kg、P2O552.5 kg、K2O 120 kg 較合適。據三江侗族自治縣農技部門開展的純稻作模式頭季稻施氮水平試驗結果表明,施N 150~180 kg/hm2比施N 120 kg/hm2增產20.68%~29.57%。[3]但在稻漁綜合種養模式的水稻適宜氮肥施用量研究卻鮮有報道。為此,三江侗族自治縣農技部門結合廣西糧油作物綠色輕簡高效技術協同推廣試點項目實施,于2020 年在三江侗族自治縣八江鎮平善村開展了稻魚共作模式“優質稻+再生稻+魚”頭季稻不同施肥量小區對比試驗,以期為進一步優化當地“優質稻+再生稻+魚”稻漁綜合種養模式綠色高效配套技術體系提供科學依據,促進其大面積推廣應用。
本試驗設在三江侗族自治縣八江鎮平善村楊慶全農戶的稻漁綜合種養模式稻田。試驗田面積為667 m2,潴育性水稻土,能排能灌,前茬為水稻,平均單產7200 kg/hm2。土壤有機質24.3 g /kg ,全氮1.5 g/kg、有效磷13.4 mg/kg、緩效鉀98 mg/kg、速效鉀84 mg/kg, pH 值4.5。
供試品種為香軟型優質三系雜交稻新組合“壯香優1205”,供試肥料為重慶產尿素(N 46%)、鹿寨產鈣鎂磷肥(P2O515%)、中化氯化鉀(K2O 60%)。
試驗設N:0 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2、150 kg/hm2和180 kg/hm2共5 個處理,N∶P2O5∶K2O=1.0∶0.4∶1.0,重復3 次,共15個小區。小區長8 m、寬2.5 m,面積為20 m2。按試驗要求對試驗田進行劃分,小區間設有田埂并包膜,排灌分開,防止串灌漫灌,四周設有保護行。同時小區間設有圍欄,小區內四周開挖寬、深均為30 cm的魚溝便于魚的活動,各處理之間間隔距離在50 cm以上。
施肥方法為頭季稻插秧前整地時,根據各個處理的施肥配方,按小區進行精確的肥料配比,將配方中55%的尿素、40%的鉀肥和全部磷肥作基肥,均勻撒施并與田土充分拌勻后耙平;將余下的45%尿素、30%鉀肥作追肥結合除草劑于返青期均勻撒施于水稻行間,然后耘田;最后剩余的30%鉀肥作穗肥,于水稻幼穗分化期均勻撒施于水稻行間。施肥前先排淺田水,并使魚集中于魚溝中再施肥,肥料不能撒在魚集中的魚溝內,避免被魚誤食而中毒死亡。再生季水稻不再施肥。
于3 月20 日播種,4 月26 日移栽,栽植規格為株行距20 cm×30 cm,栽植密度為16.7 萬穴/hm2。移栽時采用拉線定位插植確保成行成列。每小區栽植17 行、每行13 穴、每穴插雙粒谷秧共351 穴。移栽后淺水返青,促分蘗,待大田封行后曬田控苗,7~10 d 后田間保持5 cm 以上水層直至水稻成熟,收獲前7 d 斷水落干。于8 月13 日收割頭季稻,留樁高度為20 cm。于10 月28 日收割再生稻。
參照《三江稻田鯉魚養殖生產技術規程》(DB 45/T 2016—2019)的相關規定[4],于水稻插秧后7~10 d,在稻田放養體長 5~7 cm 的本地土著鯉魚苗10 尾 /小區(折合5000 尾/hm2)。
頭季稻移栽后每小區定點10 穴,每隔7 d 觀察1 次,測定其株高、調查其莖糵生長動態、病蟲害發生情況等。水稻收獲前一天,按“五點取樣法”每小區隨機連續取2 穴共10 穴,齊地割下帶回室內進行考種分析,計算其平均有效穗數、每穗總粒數、實粒數和結實率;各小區單打單收稱重計算產量,從各小區實收稻谷中稱取1 kg 進行曬干計算折干率,數取1000 粒稻谷測定千粒重;各小區單撈單收稱重計算鮮魚產量。
對經田間定點觀察、實產驗收(按試驗各小區進行單打單收)和穗粒結構調查(室內考種)取得的各項數據進行整理、匯總,對3 個重復的數據取其平均值進行分析,并對兩季(頭季稻+再生稻)產量數據采用新復極差法進行顯著性測驗。
據田間觀察可知,不同施肥處理對水稻的生長和分蘗消長動態具有明顯的影響。頭季稻N0 區植株比較矮,分蘗較少,葉色發黃并伴有早衰現象。不同施肥處理頭季稻的分蘗消長動態見表1,N150區葉色濃綠,分蘗力旺盛,且長勢整齊,最高苗數為266.8 萬苗/hm2,其次是N90,最高苗數為234.0萬苗/hm2。頭季稻成熟最早的是N0 區,它比其他施肥區快5 d 左右,其次是N90 區,其他3 個處理成熟期相差不明顯,頭季稻成穗率由高到低的順序為N120 >N180 >N150 >N0 >N90。

表1 不同施肥處理頭季稻的分蘗消長動態
再生稻田間表現為:N0 區水稻植株比較矮小,分蘗相對較少,葉色發黃。不同施肥處理再生稻的分蘗消長動態見表2,N150 水稻葉色濃綠,分蘗力最旺盛,且生長整齊,最高苗數達212.9 萬苗/hm2,其次是N180,最高苗數為214.1 萬苗/hm2。再生稻成穗率由高到低的順序為N90 >N120 >N180 >N0 >N150。

表2 不同施肥處理再生稻的分蘗消長動態
不同施肥處理頭季稻和再生稻的經濟性狀分別見表3 和表4。從考種結果可知,頭季稻有效穗數以N150 處理最高,為175.5 萬穗/hm2;其次是N180 和N120 處理,分別為165.5 萬穗/hm2和164.2萬穗/hm2;有效穗數最低的是N0 區,為111.2 萬穗/hm2。每穗實粒數以N0 處理最高,為255.5 粒;其次是N90 處理,為236.5 粒;千粒重以N90 處理最高,為22.7 g;其次是N120 處理,為22.3 g。再生稻有效穗數以N150 處理最高,為145.7 萬穗/ hm2;其次是N180,為141.6 萬穗/hm2;N90 和N120 處理的有效穗數相近;有效穗數最低的是N0的處理,為124.1 萬穗/hm2。每穗實粒數以N90 處理最高,為73.9 粒;其次是N150 處理,為60.9 粒;再次是N180,為58.4 粒。千粒重以N90 處理最高,為22.0 g,其余4 個處理均為21.0 g。

表3 不同施肥處理頭季稻的經濟性狀

表4 不同施肥處理再生稻的經濟性狀
不同施肥處理對水稻產量及經濟效益的影響見表5,不同施肥處理對兩季水稻總產量及經濟效益的影響見表6,不同施肥處理相對于N0 區產量都有一定程度的增加,增加幅度最大的是N150 處理,增產率為21.0%,其次是N180 處理,增產率為18.2%,再次是N120 處理,增產率為17.6%,增產率最低的是N90 處理,增產率為10.9%。N150、N180、N120 和N90 處理(4 個施肥處理)與N0 處理(不施肥空白對照)之間的差異均達極顯著水平,N150、N180 和N120 處理與N90 處理之間的差異達顯著水平,N150、N180 和N120 處理3 個處理之間的差異不顯著,而且從表5 中可以看出,隨著肥料用量的增加,到達一定的峰值后,增產率反而是下降的,因此生產上應注意氮磷鉀的施用配比,以免造成不必要的浪費,對環境造成污染。

表5 不同施肥處理對水稻產量及經濟效益的影響

表6 不同施肥處理對兩季水稻總產量及經濟效益的影響
從測產的結果來看,兩季稻以N150 處理產量最高為8404.2 kg/hm2,其次是N180 處理為8205.6 kg/hm2,產量最低的是N0 處理為6943.3 kg/hm2。由此可知,對水稻產量影響最大的是有效穗數,因為N150 處理除了有效穗數最高外,每穗實粒數和千粒重都不是最高的,但它獲得產量最高,且隨著施肥量的增加每公頃有效穗數也隨之增加,但達到一定值后,反而降低。因此在生產上要設法提高肥料的利用率,而不是一味的增加施肥量。
從經濟效益上來看,純收入最高的是N150 處理,為20960.1 元/hm2;其 次 是N120 處 理,為20253.1 元/hm2。產投比最高的是N90 處理,為1∶13.3,其施肥成本在所有的施肥處理中最低,但獲得的效益較高,由此可見,肥料的投入跟產出并非直線關系,當肥料的用量超過一定范圍時,效益反而遞減。在本試驗條件下,以N150 的處理施肥效果最佳。
試驗結果表明,對水稻產量影響最大的是單位面積有效穗數,隨著施肥量的增加單位面積有效穗數也隨之增加,但達到一定數量之后反而降低。因此生產上我們要想辦法提高肥料的利用率,而不是一味的增加施肥量。采用測土配方施肥技術,可提高水稻產量和磷、鉀肥料利用率。[5]從經濟效益及生態效益綜合考慮,在配方施肥基礎上減氮5%的施肥方式值得推廣應用。[6]
肥料的投入與產出的效益并非直線關系,當肥料的用量超過一定范圍時,效益反而遞減,即肥料報酬遞減率。在本試驗條件下,以N150 處理(施用純N 150 kg/hm2)的產量最高,為8404.2 kg/hm2;其純收入亦最高,為20960.1 元/hm2。因此,優質稻生產上應適當減少肥料施用,并注意氮磷鉀的合理搭配,以節本增效和降低對稻田水、土的污染,保護生態環境,促進農業的可持續發展。
本試驗再生季水稻不施肥,再生稻產量較低。據唐兆順等[7]的研究結果顯示,在稻漁綜合種養模式下,不施和只施少量化肥,再生稻單產仍能達到3492.0 kg/hm2和4221.0 kg/hm2。但因雜交稻尤其是超級稻根系十分發達,吸肥能力強,為了獲得較高產量,在保證再生稻米的品質和食用安全性的前提下,可酌情補施少量化肥。于頭季稻收割前 5~7 d 施用尿素 112.5~150.0 kg/hm2、45% 復合肥75.0 kg/hm2、氯化鉀 75.0 kg/hm2作再生季稻促芽肥。收割后 2~3 d 及時補施促苗、壯苗肥,一般施用尿素90~120 kg/hm2、氯化鉀 75 kg/hm2。用“920”30 g/hm2兌水750~900 kg/hm2橫噴稻樁,既可促進再生芽萌發,又可使再生稻提早成熟。在再生稻始穗期,根據禾苗生長情況可用“920” 15 g/hm2+磷酸二氫鉀1500~2250 g/hm2兌水750~900 kg/hm2噴霧,有利于提高成穗率、增加粒重,提高產量。[8]