水稻机插同步侧深一次性施用缓释肥料技术能减少水稻施肥作业次数、提高氮素肥料利用率和避免过量施肥而引起的对秧苗的伤害[1]。为寻求适宜的缓释肥料品种和集成相应的配套技术,2020年,在扬州大学霍中洋教授指导下,江苏省水稻产业技术体系集成创新中心溧阳基地、姜堰河横基地分别开展水稻机插同步侧深一次性施用缓混肥料技术专题试验和示范;在姜堰增加了“一基一追”2次施肥模式试验,探索缓释肥料的水稻高产肥料运筹模式。
2.材料和方法
2.1.试验地点
江苏省水稻产业技术体系集成创新中心溧阳基地(江苏省水稻产业技术体系首席专家张洪程院士研发团队在江苏溧阳市建立的稻麦试验示范基地),稻麦两熟种植模式;姜堰基地-沈高镇河横村汉土农场(江苏省水稻产业技术体系姜堰区稻麦科技综合示范基地),紫云英-水稻种植模式。
2.2.姜堰基地试验设计
2.2.1.苗情基础
水稻品种选择姜堰区种植主体品种、优质食味粳稻南粳9108。5月8日干籽播种,125g/盘,软盘培育毯状小壮苗,5月31~6月2日试验栽插,秧龄20d,叶龄3.6叶,667m2栽基本苗7.72万。
2.2.2.不同缓释肥料品种、不同用量一次性施用试验设计
2.2.3.“一基一追”2次施肥模式试验设计
在2.2.2试验用肥基础上,6个缓释肥料处理分别用扎丝圈围0.13hm2小区,于倒4叶期后半叶期667m2施尿素7.5kg,观察适量施用穗肥对水稻产量的影响。
Table1.One-timeapplicationtechnologytestplanofmachineinsertedslow-mixfertilizer(Unit:kg)
2.2.4.调查内容和方法
水稻活棵后定点调查667m2茎蘖数,观察不同处理发苗动态;成熟期5点分布法调查穗粒构成;3点对角线法实收小区计算667m2实际产量。
2.3.溧阳水稻机插同步侧深一次性施用缓释肥料技术示范
2.3.1.苗情基础
示范面积1.33hm2。水稻品种选择优质食味粳稻品种南粳46。5月2日干籽播种,150g/盘,软盘培育毯状小壮苗,6月2日示范栽插,秧龄30d,叶龄4.1叶,667m2栽基本苗6.88万。
2.3.2.肥料运筹
667m2施氮18.3kg,机插侧施汉枫缓掺混肥料40kg+大粒海南尿素7.5kg/667m2,倒4叶667m2施尿素5kg。
2.3.3.调查内容
调查示范田和对照田667m2产量。
3.结果与分析
3.1.3种常规施肥运筹模式667m2产量和穗粒结构比较
3.1.1.667m2产量
C1较C2、C3分别667m2减少66.2kg、35kg,减幅11.4%、6%,C2较C3667m2增产31.2kg,增幅5.7%。
3.1.2.穗粒结构
C1667m2有效穗较C2、C3分别减少5.3万、5万,每穗总粒分别减少16.2粒、22粒,差异显著;C2结实率97.7%最高,其次为C3、C1;C2千粒重24.2g最高,其次为C1、C3;
以上表明,常规施肥运筹C2667m2产量最高,本次试验田常规施肥运筹以667m2施N18kg模式最佳;C1667m2有效穗和每穗总粒显著低于C2和C3,667m2总颖花量显著小于C2和C3,表明C1667m2总施N16kg可能施肥量偏小,导致群体生长总量不足、产量低;C3667m2总用N高于C2,667m2总颖花量也高于C2,但667m2产量小于C2,分析原因,前茬口为紫云英,全量耕翻还田,土壤肥力高,施肥量大,C3后期贪青,千粒重显著低于C2,导致667m2产量低于C2。
3.2.不同缓释肥料产品、不同用量水稻产量和穗粒结构比较
3.2.1.“美农”缓释肥料不同用量水稻667m2产量
3.2.2.“美农”缓释肥料不同用量水稻穗粒结构
3.2.3.“汉枫”缓释肥料不同用量水稻667m2产量
3.2.4.“汉枫”缓释肥料不同用量水稻穗粒结构
3.3.一次性施用缓释肥料和常规施肥对照产量比较
3.3.1.一次性施用“美农”缓释肥料和常规施肥对照比较
A1、A2、A3较C1分别667m2增产53.1kg、43.6kg、33kg,增幅10.3%、8.5%、6.4%,增产显著;A1、A2、A3较C2分别667m2减产13.1kg、22.6kg、33.2kg,减幅2.3%、3.9%、5.7%,减产显著;A1、A2、A3较C3分别667m2增产18.1kg、8.6kg、2kg,增幅3.3%、1.6%、0.4%;试验表明,“美农”缓释肥料不同用量与相同施肥总量的常规对照均表现为增产,表明“美农”缓释肥料肥料利用率高于常规施肥;相较常规施肥667m2施N18kg表现减产,说明试验设计的667m2施N16kg用肥量不足。
3.3.2.一次性施用“汉枫”缓释肥和常规施肥对照比较
B1、B2、B3较C1分别667m2增产17.6kg、52.3kg、114.9kg,增幅3.4%、10.2%、22.4%;。B1、B2、B3较C2分别667m2增产83.6kg、13.9kg、48.7kg,增幅14.4%、2.4%、8.4%;。B1、B2、B3较C3667m2增产17.6kg、17.3kg、79.9kg,增幅3.2%、3.15%、14.6%;试验表明,“汉枫”缓控肥667m2用量50kg处理667m2产量不及相同施N量的常规对照,667m2用量40kg处理667m2产量接近施N18kg常规对照产量水平,667m2用量30kg处理667m2产量较施N18kg常规对照增产显著。
综合上述表明,在667m2总施N16kg条件下,“美农”缓释肥随667m2用量增加,667m2产量增加,不同用量间667m2产量增加不显著,与常规施肥比较,较相同施N水平均表现增产,“美农”缓释肥料提高了肥料利用率,但较常规施肥18kg,667m2产量减产不显著,“美农”缓释肥料667m2减N能力小于2kg,减幅小于11%;在667m2总施NN16kg条件下,汉枫缓释肥料随667m2用量增加,667m2产量减少,不同用量间667m2产量减少显著;与常规施肥对照比较,667m2用量过大,会导致667m2产量降低,但适量施用汉枫缓释肥,有显著增产效果。
Table2.Riceyieldandgrainstructureofdifferentdosagesof“Meinong”products(Unit:kg)
3.4.不同处理苗情动态表现
Table3.Occurrenceofstemtillersindifferenttreatmentfields(Unit:tenthousand)
Figure1.Occurrenceofstemtillersindifferenttreatments
3.5.“一基一追”试验结果与分析
3.5.1.667m2产量比较
“美农”缓释肥追施穗肥,A1667m2减产110.8kg,19.5%,主要原因是后期肥力偏高引起贪青,结实率和千粒重降低;A2667m2增产25.5kg,+4.6%,A3667m2增8.7kg,+1.6%;汉枫缓释肥追施穗肥,B1667m2增产73.9kg,+14.9%,B2667m2增产32.5kg,增5.8%,B3667m2减35.3kg,5.6%,减产原因可能是割方不准确的原因;汉枫缓释肥追肥效果好于“美农”,B1和B2667m2产量超过C2。
3.5.2.穗粒结构变化
Table4.Yieldandgrainstructureof667m2inoneapplicationandonechase(Unit:kg)
3.6.溧阳示范田水稻667m2产量
667m2实际产量平均571kg,较对照田667m2产量562公斤增加9kg,+1.6%,不显著。
4.结论与讨论
4.1.结论
1)一次性侧深施用缓释肥料实现节工、提高肥料利用率和不减产。
2)在侧深施用缓释肥基础上,于水稻倒4叶后半期、叶色正常落黄时,追施适量的速效肥料,即“一基一追”施肥模式,能够增加667m2有效穗和每穗总量,提高水稻667m2产量。
3)水稻667m2产量和田间苗情动态显示,汉枫缓释肥料水稻667m2产量、667m2有效穗和每穗总量随667m2用量增加而减产,一次性侧深施用汉枫缓释肥适宜667m2用量为40kg,以大棵粒、籽粒均匀的速效肥料配足667m2用N16kg;667m2用量过多,速效肥料少,早期大分蘖少,可能引起667m2有效穗不足,过少,则失去技术应用目的;“美农”缓释肥料水稻667m2产量、667m2有效穗和每穗总量随用量增加而增加,667m2有效穗、结实率和每穗总粒无显著差异,千粒重随667m2用量增加而显著增加,一次性侧深施用“美农”缓释肥适宜667m2用量为50kg。以大棵粒、籽粒均匀的速效肥料配足667m2用N16kg。
4)姜堰试验和溧阳示范结果表明,“汉枫”试验效果好于“美农”。水稻施用缓释肥料高产肥料运筹:水稻机插时侧深667m2施汉枫缓释肥40kg,以大棵粒、籽粒均匀的速效肥料配足667m2用N16kg;叶色正常落黄时、水稻倒4叶后半叶667m2施尿素5~7.5kg。
4.2.讨论
1)试验在紫云英–水稻轮作田进行,紫云英于4月底全量还田,可能会影响试验结果;下一步,将继续安排在稻麦茬口田块继续进行试验。
2)由于理论测产和小区收割计算实产时,可能会有误差,从而影响部分试验结果,试验结论代表本次试验,仅供参考。
基金项目
江苏省水稻产业技术体系(编号JATS[2020]266),农业重大技术协同推广计划(编号2020-SJ-047-04-01)。