邵 晞,樊繼剛,魏學敏
(1.連云港市農村能源環境保護辦公室,江蘇 連云港 222001;2.連云港市贛榆區土肥站,江蘇 連云港 222100)
隨著電能、天然氣等進村入戶,玉米、小麥等農作物的秸稈成為了“廢棄物”,農戶的處理措施一般是直接焚燒,直至2013 年,“霧霾”成為年度關鍵詞。有報告顯示,中國最大的500個城市中,只有不到1%的城市達到世界衛生組織推薦的空氣質量標準,與此同時,世界上污染最嚴重的10 個城市有7 個在中國。鑒于此,自2013 年開始了全國性秸稈焚燒治理行動,秸稈還田作為一項重要的農藝措施,被列為各地糧食生產主要技術且技術路線日益成熟。秸稈還田可以增加土壤中的有機質含量,改善土壤結構,提高農產品品質,減少化肥使用量,降低農業面源污染和土壤污染,有利于農業的可持續發展[1]。利用農業機械進行秸稈還田還可以提高農業的生產效率,減輕農業的勞動強度,解決勞動力不足問題。
如果秸稈還田量過大或翻入土壤深度不夠、不均勻,易發生土壤微生物(秸稈轉化的微生物)與作物幼苗爭奪養分的矛盾,甚至出現黃苗、死苗、減產等現象[2]。同時,秸稈粉碎過程中很難清除秸稈中所含有的幼蟲卵和帶菌體,被埋入土壤后能很快成長,成為病蟲害的一種隱患,這些年病蟲害的加重可能也有這方面的因素。作物秸稈“五化”(肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化)是提高其綜合利用率的有效途徑,其中基料化既可制成食用菌基料,亦可制作成全營養可降解水稻育秧基質板,替代塑料秧盤和育秧基質,真正做到“取之于田,用之于田”[3]。為加快秸稈基質塊新產品在水稻育秧上的大面積推廣應用,根據連云港市農源辦、江蘇省農科院資環所示范部署,以適合淮北生態區的主體優質粳稻品種為對象,在連云港市贛榆區金山鎮紅莊村開展優質粳稻秸稈基質塊育秧技術試驗,探索利用可降解水稻育秧基質塊替代傳統塑料秧盤,推動優質粳稻優質高產高效生產。
試驗地點位于贛榆區綠豐家庭農場稻麥生產基地。前茬為小麥,土壤類型為腰黑老黃土,質地重壤;土壤肥力中等,有機質含量質量分數20.5 g/kg,全氮質量分數1.66 g/kg,有效磷質量分數48.25 mg/kg,速效鉀質量分數123.4 mg/kg,pH值6.4。
水稻品種為南粳5718,秸稈基質塊由海門市紅杉樹智能科技有限公司提供。
試驗設2 個處理,處理1:塑料秧盤育秧;處理2:秸稈基質塊育秧。
試驗不設重復,隨機排列。試驗田塊77.33 hm2,其中栽插秸稈基質塊育秧水稻為2.33 hm2,其他75 hm2以塑料秧盤育秧水稻為對照。
1.4.1 常規對照處理
播前干種子用精甲?咯菌腈加入質量分數0.78%多?多?唑(揚州綠源生物化工有限公司,旱育保姆)拌種劑拌種。2022 年5 月22 日落谷,采用塑料秧盤育秧。機械流水線播種,作業流程為:塑料秧盤—鋪底土(育秧基質,3~5 mm 厚度)—播種(播量控制在140 g/盤左右)—覆蓋土(育秧基質,3~5 mm 厚度)—擺盤—覆蓋無紡布—田間灌水。灌水掌握水深不超過盤面,基質吸足水分后排出,5 月30 日噴施苗壯豐,平均葉齡1.8 葉。6 月25 日栽插,秧齡35 d,平均葉齡4.4葉,栽插規格為30 cm×12 cm,穴栽4~5苗。
1.4.2 秸稈基質塊育秧處理
(1)作業流程。基質塊先裝入秸稈基質塊—鋪底土(育秧基質,2~3 mm 厚度)—播種(播量控制在140 g/盤左右)—覆蓋土(育秧基質,2~3 mm 厚度)—擺盤—覆蓋無紡布—田間灌水。除采用秸稈基質塊育秧及育秧基質用量不同外,其他農藝措施同處理1。
(2)水分調控及肥料運籌。水稻移栽大田后管理,肥料具體施用配比:基肥為質量分數40%復合肥(WN∶WP∶WK)35.0 kg/667 m2,質量分數12%磷肥45.8 kg/667 m2,氯化鉀8.0 kg/667 m2;分蘗肥為尿素13.7 kg/667 m2,穗肥為尿素11.74 kg/667 m2,氯化鉀15.0 kg/667 m2。總氮肥施用量18 kg/667 m2,總磷(P2O5)9.0 kg/667 m2,總鉀(K2O)18.0 kg/667 m2,氮(純N)∶磷(P2O5)∶鉀(K2O)比例為2∶1∶2。其中氮肥按基肥∶分蘗肥∶穗肥=3.5∶3.5∶3,分蘗肥于移栽后7 d 施用,穗肥于倒4 葉期施用。磷肥一次性基施(9 kg/667 m2),鉀肥分別于耕翻前(9 kg/667 m2)、拔節期(9 kg/667 m2)等量施入。
(3)水分管理。根據優良食味粳稻栽培管理需求,掌握薄水栽秧、寸水活棵、淺水分蘗、80%~90%夠苗時排水擱田、分次輕擱,、深水抽穗揚花、后期干濕交替的原則。
(4)病蟲草害綠色無害化防控。按綠色植保理念,科學防治病蟲草害。在危害嚴重的水稻生長中后期,以1~2 種主要害蟲為重點。前期1~2個月不防治,抽穗前7 d重點防治稻曲病、紋枯病、稻飛虱、螟蟲,抽穗時防治稻瘟病。
據移栽期調查:秧齡35 d,秸稈基質塊育秧處理秧苗葉齡較對常規對照處理增0.02 葉,根數增加3.8 條,百株地上部干質量高0.5g,成苗數增0.2 棵/cm2。秸稈基質塊育秧與常規對照處理,表現為出苗整齊、成苗率高、盤根效果好,促進根系發育。

表1 秧苗素質分析Tab.1 Seedling quality analysis
根據對移栽后大田生育動態考查記載(見表2),秸稈基質塊育秧處理主要影響秧苗階段生長發育(秧苗素質),在大田生育動態方面,無差異。

表2 生育期分析Tab.2 Growth period analysis
不同處理產量構成見表3。

表3 產量構成分析Tab.3 Yield composition analysis
秸稈基質塊育秧處理較常規對照處理,大田栽插后表現出植傷輕、活棵發苗迅速等優勢。由表3可以看出,秸稈基質塊育秧處理較常規對照處理,穗數增加0.85×104穗/667 m2,每穗粒數增5.89 粒,每穗實粒增5.99 粒,千粒質量增0.5 g,實產增65.97 kg/667 m2,結實率提高5.99%。單位面積穗數的計算依據,一是依照初始苗情考察時選定的定點10 穴,二是測產時隨機選取的10 穴。秸稈基質塊育秧處理單位面積穗數略高,源于秸稈基質塊育秧處理秧苗單位面積成苗率高(成苗數增0.2 棵/cm2),且整體秧苗素質高,栽后發苗快、生長發育優勢較明顯。
不同育秧方式成本分析見表4。

表4 不同育秧方式成本分析Tab.4 Cost analysis of different ways of raising seedlings
本次試驗所用秸稈基質塊,需要與普通秧盤(軟、硬均可)配套使用,尚不能完全代替基質,所以秧盤的成本、商品基質成本等一并列入。基質塊育秧,工序上同樣需要鋪底土(2~3 mm 厚育秧基質,防止種子散亂)、覆蓋土(2~3 mm 厚育秧基質),沒有額外增加工作量。通過對選用基質塊育秧和選用商品基質常規育秧2種不同育秧方式的成本進行簡單分析。由表4得出,基質塊育秧較常規育秧,每盤可節省商品基質3.2 L,按照每667 m2大田需要30 張秧盤計算,基質塊育秧較常規育秧增加秧盤成本33元,減少商品基質用量成本33.6元/667 m2,合計減少成本0.6元/667 m2。
不同處理效益統計見表5。

表5 不同處理效益統計表Tab.5 Statistical table of different treatment benefits
表5 表明,使用秸稈基質塊育秧,具有顯著的經濟效益。較常規對照處理增產65.97 kg/667 m2,育秧成本節本0.6 元/667 m2,均凈增純收益178.72元/667 m2,秸稈育秧盤栽插水稻產投比為3.14。
選用本地區大面積推廣應用的優良食味稻品種南粳5718,應用秸稈基質塊進行育秧,秸稈移栽后植傷輕、活棵發苗迅速,提高光合效率及單位成苗率,從而顯著增加水稻單位面積穗數、每穗粒數、實粒數、千粒質量,利于優質粳稻優質高產高效生產。
基質塊育秧與常規育秧,在作業流程上無差異,不會額外增加用工量等。秸稈基質塊可部分替代商品基質,減少商品基質用量,每盤可節省商品基質3.2 L,可節省基質約96 L/667 m2。就所用秧盤、商品基質等成本投入,基質塊育秧較常規育秧減少33.6 元/667 m2。鑒于基質塊育秧能提高單位成苗率、促進移栽后發苗生長等優勢因素,同等播量下每667 m2用25張秧盤可滿足大田栽插密度要求。結合2種育秧方式成本分析,單張基質塊的市場定價在1.6~1.8 元,可具備大面積推廣應用前景。