周 星,徐年龍,周娜娜,徐夢彬,王 升
(江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇鹽城224314)
水稻是我國第一大糧食作物,占我國糧食總量的40%左右,其總產(chǎn)量與播種面積分別列世界第1、2 位[1-2]。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水稻的機(jī)械栽插已成為主要發(fā)展方向[3-4]。稻作機(jī)械化是利用現(xiàn)代機(jī)械手段代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工種植,它不僅能有效地降低勞動強(qiáng)度、較大面積地實(shí)現(xiàn)規(guī)?;咀?、穩(wěn)定地發(fā)展糧食生產(chǎn),還有利于促進(jìn)現(xiàn)代科技成果的推廣應(yīng)用,加快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的步伐[5]。水稻機(jī)插育秧方式不同于常規(guī)育秧,它的顯著特點(diǎn)是播種密度大,同時對水稻秧苗的質(zhì)量要求較高,機(jī)插的秧苗不但要符合機(jī)械作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還要能夠確保快速緩苗、早生分蘗等[6-7]。因此,培育出適合機(jī)插的健壯秧苗,是提高機(jī)插秧質(zhì)量、保證機(jī)插水稻高產(chǎn)的關(guān)鍵。
目前,水稻育苗中主要存在育出的水稻秧苗整齊度差,苗體黃、瘦、高,秧盤不好卷、提起易散落等問題,這些問題已成為制約水稻高產(chǎn)的一個瓶頸問題[8]。水稻壯秧是水稻育苗中關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié),當(dāng)前水稻壯秧技術(shù)主要是通過選地做床、培肥床土、品種選擇、種子處理、播種及秧田管理等諸多技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行的[9-10]。通常,施用出嫁肥有利于水稻移栽大田后的新根發(fā)生,促使秧苗較快返青和分蘗,促進(jìn)秧苗健壯。但有關(guān)水稻移栽前施用出嫁肥促壯秧方面的研究較少。當(dāng)前在水稻秧池中常用的出嫁肥以化肥為主,而緩釋肥作為一種新型肥料,它具有環(huán)保、節(jié)約肥料用量、操作方便、省工省時等優(yōu)點(diǎn)[11-12]。因此,本試驗(yàn)通過施用緩釋肥作出嫁肥來探究其對機(jī)插水稻秧苗生長發(fā)育的影響,以期為培育健壯的機(jī)插水稻秧苗提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2020 年6 月在江蘇省鹽城市射陽縣新洋農(nóng)場(120°15′50″E、33°40′31″26 N)開展。試驗(yàn)地屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,氣候適宜,該地年均氣溫15.4 ℃,年均降水量1 080 mm,年均日照時間2 160 h,無霜期225 d。種植制度稻麥兩熟,試驗(yàn)田前茬作物為小麥,土壤質(zhì)地為壤性潮鹽土,0~20 cm 土層土壤基本理化性狀為:有機(jī)質(zhì)含量24.2 g/kg,全氮含量1.84 g/kg,堿解氮含量120 mg/kg,速效磷含量18.5 mg/kg,速效鉀含量98 mg/kg,pH 值7.9。
供試肥料:尿素(總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥46.4%)、復(fù)合肥(N、P2O5、K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%,總養(yǎng)分≥45%)由江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司新洋分公司提供。緩釋肥(N、P2O5、K2O 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29%、12%、0%),主要作用在于控氮保磷。產(chǎn)品特點(diǎn):快速返青、抗逆防僵、促生壯蘗、控旺防倒、省工節(jié)本等,由南京尊龍生物科技有限公司生產(chǎn)。
供試水稻:品種為佳源粳1 號,于2020 年5 月10 日落谷,6 月15 號機(jī)械移栽,秧齡在35 d 左右,10 月20 日機(jī)械收割。
該試驗(yàn)在江蘇省鹽城農(nóng)墾農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所1#田及其秧池中開展,1#田秧池面積設(shè)置為1 334 m2,在水稻移栽前3 d,其中1/2 秧池人工撒施常規(guī)出嫁肥10 kg/667 m2復(fù)合肥(常規(guī)施肥),1/2 秧池撒施緩釋肥25 kg/667 m2作出嫁肥,之后將撒施常規(guī)出嫁肥的秧苗機(jī)械移栽到1#田中的小2#田(6 670 m2),撒施過緩釋肥作出嫁肥的秧苗機(jī)械移栽到1#田中的小5#田(6 670 m2)中,其余時期施肥及水漿管理等措施同大田。
1#田秧池于2020 年4 月初進(jìn)行機(jī)械翻耕和旋耕,6 月15 日人工撒施2 種出嫁肥,小2#和小5#田于6 月14 日人工撒施基肥:尿素5 kg/667 m2+復(fù)合肥25 kg/667 m2。6 月24 日施用第1 遍分蘗肥:尿素10 kg/667 m2。7 月1 日施用第2 遍分蘗肥:尿素10 kg/667 m2。7 月23 日施用促花肥:尿素9 kg/667 m2+復(fù)合肥10 kg/667 m2。8 月5 日施用保花肥:尿素6 kg/667 m2。
在水稻移栽3、7、14、21 和28 d 后共進(jìn)行5 次取樣測定,每個處理中隨機(jī)選取長勢正常、具有代表性的秧苗45 株,3 次重復(fù),分別測定秧苗的株高、莖基寬、單株發(fā)根數(shù)等形態(tài)指標(biāo),以及單株地上、地下部干質(zhì)量、根冠比等生物量指標(biāo)。在水稻分蘗期人工調(diào)查5 次莖蘗動態(tài)。
采用Excel 2010 軟件處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行制表和繪圖。
由圖1 可知,與常規(guī)對照出嫁肥相比,施用緩釋肥作出嫁肥后水稻的株高(圖1-A)在移栽后7 d左右低于對照,但后期都高于對照,在14、21、28 d時分別比對照高6.26%、5.38%、3.38%;水稻的單株莖基寬(圖1-B)和發(fā)根數(shù)(圖1-C)在后期(21 和28 d)都是常規(guī)出嫁肥處理的高于緩釋肥處理;但水稻的地上部(圖1-D)和地下部干質(zhì)量(圖1-E)在移栽14 d 后的變化趨勢是施用緩釋肥高于常規(guī)出嫁肥處理,地上部干質(zhì)量在14、21、28 d 時分別比對照高35.29%、3.92%、4.59%,地下部干質(zhì)量在14、21、28 d時分別比對照高30.00%、30.43%、8.70%;根冠比(圖1-F)變化無明顯規(guī)律,在施用緩釋肥作出嫁肥處理后28 d 時水稻根冠比高于常規(guī)對照處理。說明施用緩釋肥作出嫁肥后能夠提高水稻秧苗的株高、地上、地下部干質(zhì)量及后期根冠比,但對秧苗的莖基寬、發(fā)根數(shù)的促進(jìn)效果不大。
由圖2 可知,與常規(guī)出嫁肥相比,施用緩釋肥作出嫁肥后水稻在不同時期的莖蘗數(shù)都高于常規(guī)對照處理,且都呈先升高后降低的趨勢。施用緩釋肥作出嫁肥后水稻的高峰苗出現(xiàn)時間比常規(guī)出嫁肥處理推遲7 d 左右。施用緩釋肥處理與常規(guī)施肥處理相比,在7 月1 日、7 月8 日、7 月15 日、7 月22 日、7 月29 日時水稻莖蘗數(shù)分別高出12.97%、7.68%、12.08%、40.24%、16.59%,說明施用緩釋肥作出嫁肥后能增強(qiáng)水稻的分蘗能力。
圖1 2 種出嫁肥處理對不同時期水稻秧苗素質(zhì)的影響
圖2 2 種出嫁肥處理對水稻莖蘗動態(tài)的影響
施用緩釋肥作水稻出嫁肥后,水稻秧苗的株高及地上、地下部干質(zhì)量都得到提高,但莖基寬及單株發(fā)根數(shù)變化不大,這與緩釋肥的組成成分密切相關(guān):該種緩釋肥采用了控氮保磷技術(shù)。眾所周知,氮素和磷素是作物生長的兩大主要元素[13],一方面緩釋肥中緩慢釋放的養(yǎng)分可以滿足水稻秧苗生長對氮素的需求,從而促進(jìn)水稻地上、地下部的生長;另一方面,磷對細(xì)胞的生長和增殖起重要作用,能促進(jìn)細(xì)胞分裂。緩釋肥被直接撒到水稻根系左右,其中的磷素被作物直接吸收利用,促進(jìn)了根系的生長,進(jìn)而促使作物的生長發(fā)育[14-15]。
施用緩釋肥作水稻出嫁肥后,水稻的分蘗能力得到增強(qiáng),這與緩釋肥中逐步釋放的養(yǎng)分被作物不斷吸收利用緊密相關(guān)。作物的地上、地下部相互作用,水稻的地下部生長得到增強(qiáng)后,能為地上部的生長不斷輸送水分和礦質(zhì)營養(yǎng),進(jìn)而能夠提高水稻的地上部生長,水稻的分蘗能力也相應(yīng)得到增強(qiáng),從而達(dá)到了培育健壯秧苗的目的。同時經(jīng)多次田間觀察,發(fā)現(xiàn)在施用緩釋肥的處理下水稻秧苗長勢整齊均勻,無緩苗期出現(xiàn),秧苗能夠快速返青,分蘗性強(qiáng)。當(dāng)然,本文只探究了緩釋肥對水稻苗期及分蘗期秧苗生長發(fā)育的影響,而其對水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)的影響,則還需要進(jìn)一步研究。