徐 蕊 魏广彬 严剑文 李 勇 朱 萍 钟剑文（江苏省常州市金坛区农业试验站 00；江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 00；江苏省常州市金坛区朱林镇农业综合服务站 ；江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 00）

水稻插秧施肥一体化根侧深施肥技术应用效果初探

徐 蕊1魏广彬2严剑文3李 勇4朱 萍2钟剑文2（1江苏省常州市金坛区农业试验站 213200；2江苏省常州市金坛区作物栽培技术指导站 213200；3江苏省常州市金坛区朱林镇农业综合服务站 213241；4江苏省常州市金坛区土壤肥料技术指导站 213200）

为研究水稻插秧施肥一体化根侧深施肥技术的增产增收效果，明确其应用前景，特进行了相关试验，研究。结果表明，采用插秧施肥一体化根侧深施肥技术的处理在水稻分蘖初期的分蘖速度更快，分蘖早发优势使其在基肥减量40%的情况下，仍能获得不低于人工撒施处理的有效穗数和产量；各施肥处理间每穗总粒数、结实率和千粒重无显著差异；肥料用量相同的条件下，根侧深施肥处理的氮肥利用率高于人工撒施处理，且以根侧深施肥基肥减量40%处理的氮肥利用率最高；在单产基本相同的情况下，根侧深施肥基肥减量40%处理比人工撒施常量基肥处理每667 m2增效32.9元。

水稻；水稻插秧施肥一体化；根侧深施肥技术；效果

化肥是农业持续发展的物质保证，是粮食增产的重要基础[1]。据联合国粮农组织估计，在发展中国家的粮食增产中，化肥的增产作用占55%以上[2]。目前，我国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国[1]，而江苏省又是全国水稻氮肥单位投入量最高的地区之一[3-6]。过量施用氮肥，不仅会导致氮肥利用率下降，而且会导致湖泊、河流等水体污染不断加重[7]。因此，如何科学有效地施用化肥，已成为农业科学研究的重大课题。目前，提高肥料利用率主要有采用缓控释肥、优化肥料运筹、提高施肥质量等途径。采用缓控释肥，由于售价普遍较高、增产节本效果不明显等因素，短期内仍难以得到广泛应用；江苏省由于水稻精确定量栽培技术的全面普及，肥料运筹方法进一步优化的空间不大；因此，采用机械化施肥方法来提高施肥质量是一条门槛低、见效快、农民易接受的途径。水稻插秧施肥一体机是江苏省近两年开始推广的新型机械，不但可一次作业完成插秧、施肥两个环节，且实现了根侧深施肥，能有效减少肥料随水流失，显著提高肥料利用率[8]。黄凰等[9]研究了南方稻油轮作模式下插秧施肥一体机的节肥、增收效应，但关于稻麦轮作模式下插秧施肥一体机的应用效果还鲜有报道。本研究通过探索插秧施肥一体化根侧深施肥技术在太湖稻麦轮作区的施用效果，分析了其节肥效果和经济效益，旨在为太湖稻区水稻机械化施肥技术的改进和化肥利用率的提高提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2015年5-10月设在常州市金坛区朱林镇沙湖村（N31°43′24.4″，E119°29′42.9″）进行，该村位于江苏省常州市西部，属太湖稻区，气候上属亚热带季风区，具有温和湿润、雨水充沛、日照较多、无霜期长等特点。试验田土壤类型为壤土，前茬作物为小麦。试验田连片平整，适合机械作业。

1.2 供试材料

供试水稻品种为“武运粳30号”，由江苏（武进）水稻研究所于2009年育成，属早熟晚粳类型[10]。

1.3 试验设计

以无肥区为对照（CK），设插秧施肥一体机根侧深施（以下简称根侧深施）基肥正常用量（YT-CL）、插秧施肥一体机根侧深施基肥减量40%（YT-JL）、人工撒施基肥正常用量（SS-CL）、人工撒施基肥减量40%（SS-JL）4个处理，每处理面积0.33 hm2。为控制系统误差，人工撒施基肥处理（SS-CL、SS-JL）采用与根侧深施处理（YT-CL、YTJL）相同的插秧机[VP6D，洋马农机(中国)有限公司]，但在插秧时不同步施肥。

各处理具体的肥料运筹情况（见表1）。基肥于插秧结束后施入，分蘖肥于移栽后10 d施入，促花肥于倒4叶期施入，保花肥于倒2叶期施入。采用机插水稻规模化育秧技术培育壮秧，包括集成硬盘盛载、机械化流水线（云马2BL-280A水稻盘育秧播种机，盐城恒昌汽车配件有限公司）播种、基质（金坛市神农生物肥料有限公司）培养、叠盘暗化催芽齐苗、微喷灌溉、无纺布覆盖等技术。每盘播干种120 g，每667 m2大田备秧25盘。于5月23日播种，6月10日机插，行距30 cm、株距12 cm，每667 m2栽1.8万穴，每穴3-4苗。其他管理措施同常规高产栽培。

表1 各处理肥料运筹 (单位：kg)

1.4 考查内容与方法

1.4.1 茎蘖动态

每处理按对角线法定3个点，每点定20穴，从移栽后5 d开始至齐穗期，每5 d考查1次茎蘖数。

1.4.2 产量及其构成

成熟期测定实产，并采用5点取样法（每点20穴）测定穗数，每小区取10穴，测定每穗总粒数、结实率、千粒重，计算理论产量。

1.4.3 氮肥利用率

用氮肥农学利用率来衡量氮肥的增产效应。氮肥农学利用率（%）=（施氮区作物产量-无氮区作物产量）/氮肥施用量×100。

1.4.4 成本与效益核算

记录肥料投入（含人工）成本与产出效益，比较不同施肥方式及肥料用量的效益。

2 结果与分析

2.1 茎蘖动态

由图1可看出，两个根侧深施肥处理（YT-CL和YTJL）在分蘖初期（移栽后16 d内）的茎蘖数（分蘖速率）基本一致，且都高于人工撒施处理（SS-CL和SS－JL），对照的茎蘖数最少。随着时间的推移， YT-CL处理的茎蘖数一直保持最高；但SS-CL处理的茎蘖数逐渐赶上并超过YT-JL处理，且将这一优势保持到齐穗期，这是基肥减量造成后劲不足的表现；对照的茎蘖数在各处理中一直最少，SS-JL处理的茎蘖数仅高于对照。

图1 各处理的茎蘖动态

2.2 产量及其构成

各施肥处理的每667 m2单产均在700 kg以上，均显著高于对照，增产幅度在69.6%以上；各施肥处理中，以SSJL处理的产量最低，其他3个处理间产量无显著差异（见表2）。从产量构成来看，有效穗数以对照最低，其次为SS-JL处理，其他3个处理间有效穗数无显著差异；各施肥处理间每穗总粒数、结实率和千粒重均无显著差异，这源于各施肥处理的分蘖肥、促花肥、保花肥的施用时间和施用量相同；施肥处理的每穗总粒数均显著高于对照，结实率和千粒重均显著低于对照。由此可见，施肥增产的主要原因是增加了有效穗数和每穗总粒数，在本研究采用的施肥模式下，每穗总粒数的增幅大于有效穗数的增幅。

2.3 肥料利用率

以氮肥利用率为例，总施氮量少的处理（YT-JL和SSJL）高于总施氮量多的处理（YT-CL和SS-CL），同种施肥方式的不同施肥量处理间表现更为明显。肥料用量相同的条件下，根侧深施肥处理高于人工撒施处理。在所有施肥处理中，以YT-JL处理的氮肥利用率最高（见图2）。

表2 不同施肥处理的产量及其构成

图2 各施肥处理的氮肥利用率

2.4 施肥成本及效益比较

按人工成本100元/（人·d）、稻谷3.1元/kg、配方肥（18-7-10）1.8元/kg计算。由表3可知，施肥可显著增加水稻产量和效益。根侧深施处理（YT-CL和YT－JL）与人工撒施处理（SS-CL和SS-JL）相比，每667 m2机械成本仅增加5元，但人工成本节约16.8元；增效表现为根侧深施处理高于人工撒施处理，其中在单产基本相同的情况下，YT－JL处理比SS-CL处理每667 m2节约用工成本16.8元、增效32.9元；施肥方法相同的处理，其常量施肥的增效相对较大，但根侧深施处理间的差异较小；施肥量相同的处理间、根侧深施处理的增效高于人工撒施处理。

表3 各处理施肥成本及效益

注：表中数据均为每667 m2统计值。

3 讨 论

试验结果表明，在基肥用量相同的情况下，采用插秧施肥一体机根侧深施肥技术，能增加水稻分蘖初期的分蘖能力，促进分蘖早生、快发，进而增加有效穗数，这与黄凰等[9]的研究结果一致。但本研究结果并不支持其关于插秧施肥一体机根侧深施肥技术能增加每穗粒数和千粒重的结论，这可能与本研究采用的肥料运筹模式与其差别较大有关。

插秧施肥一体机根侧深施肥技术通过增加基肥利用率、减少人工成本、增加单产等途径，增加了种植效益，这与缪晓霖等[8]、黄凰等[9]的结论一致，而具体的经济效益因肥料、稻谷、机械、人工等的价格及肥料运筹模式的不同而有所差异。

4 结 论

试验结果表明，插秧施肥一体化根侧深施肥技术可显著提高基肥利用率，从而使水稻分蘖初期的稻田供肥能力增强，促进分蘖早生、快发；即使在基肥减量40%的情况下，水稻采用插秧施肥一体化根侧深施肥技术仍能取得较高的有效穗数，从而获得高于人工撒施常量基肥的产量。同时，由于其可节约肥料、减少人工成本，因而可减少农业面源污染、增加经济效益、适应规模化种植的需要。

此外，采用插秧施肥一体化根侧深施肥技术时，过大的基肥用量并不能显著增加有效穗数和产量。在本研究采用的品种、栽插规格和肥料运筹模式下，每667 m2宜施氮2.5 kg。

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2015-11-29