李勇 白洁瑞 杨国华 张铭 李新梅 沈鑫 陈爱萍 储亚云
摘 要：通过田间试验，研究在插秧施肥一体机条件下，不同施肥方式对水稻产量和效益的影响。结果表明，采用新型农机插秧施肥一体机，减少了化肥投入和施肥次数处理，极大地提高了化肥利用率，且不影响水稻产量。其中，采用插秧施肥一体机施用高浓度复合肥，在减氮22.5%同时免施分蘖肥的情况下，水稻效益最好。
关键词：水稻;产量;插秧施肥一体机;化肥
中图分类号 S511文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）15-0045-03
Abstract：Through field experiments， the effects of different fertilization methods on Rice Yield and benefit were studied under the condition of transplanting and fertilization machine. The results show that the new agricultural machinery transplanting and fertilizing machine can reduce the input of compound fertilizer and times of fertilizing， and greatly improve the utilization rate of fertilizer， do not affect the yield of rice. Among them， the rice benefit is the best when applying high concentration compound fertilizer with transplanting and fertilizing machine at 22.5% nitrogen reduction and no tillering fertilizer application.
Key words：Rice; Yield; Transplanting and fertilizing machine; Fertilizer
当前，我国水稻种植面积年约31.7×106hm2，约占世界水稻种植面积的20%。然而，我国水稻氮肥的施用量却占到全球水稻氮肥用量的37%左右[1]。截至2014年，全国化肥施用量达到5995.9万t，氮肥施用量达到2392.9万t，我国单位面积施用量达706.05kg/hm2，是全世界平均水平的1.5倍。“中国农业可持续发展决策支持系统”（CHINAGRO）模型分析结果表明，若不积极采取措施，我国未来化肥的使用总量和单位播种面积化肥施用量将依然呈现增长趋势，且单位面积化肥用量将长期高于225kg/hm2的国际上限标准。预计到2020年，我国化肥总施用量和单位播种面积化肥施用量较2010年分别提高2.0%、4.3%。化肥的过量使用，不仅大大增加了农业生产投入，降低了利用效率，而且导致肥料以各种途径流失到环境中，引发一系列的环境问题[4-15]。
常州市金坛区地处长江中下游地区的太湖流域、丘陵地区，水稻一直是金坛区主要种植作物，但是今年来金坛区水稻生产面临着一系列的问题。过量施氮是导致化肥氮利用率低和损失率高的重要原因[16，17]。过量的氮肥投入，不仅未能有效增加水稻產量和植株氮素的吸收量，提高经济效益，反而由于氮素流失导致了一系列生态问题。因此，减少化肥使用量、有效提高作物对氮肥的利用率，提高投入产出比例，维持农业的可持续生产已成为一项重要而紧迫的任务[18]。为此，本研究通过探索水稻机械化轻简施肥技术在金坛区的施用效果，分析其节肥效果和经济效益，旨在为全区推广水稻机械化轻简施肥技术和提高化肥利用率提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点 试验地点为常州市金坛区朱林镇沙湖村，试验田连片平整，适合机械作业。
1.2 试验品种 水稻品种为武运粳23号。N∶P∶K=18∶7∶10为当地水稻主推基肥配方，N∶P∶K=15∶5∶15为当地水稻主推穗肥配方。N∶P∶K=26∶8∶6为新型高氮浓度复合肥。
1.3 试验设计 试验于2018年夏季进行，采取大区对比设计，共设置6个处理，分别为农户习惯施肥、推荐施肥、撒施高浓度复合肥、插秧施肥一体机施用高浓度复合肥，插秧施肥一体机高浓度复合肥减氮11.2%、插秧施肥一体机高浓度复合肥减氮22.5%，具体的施肥方案详见表1。其中，处理1、2、3机插和施肥分开进行，采用机械化撒施，处理4、5、6采用插秧施肥一体机，插秧施肥同步进行。除施肥处理外，其他田间管理措施一致。测土配方施肥N、P2O5、K20的投入分别为267、562.5、71.25kg/hm2，氮肥基蘖肥∶穗肥=5.5∶4.5。常规习惯施肥N、P2O5、K20的投入分别为297、123.75、123.75kg/hm2，氮肥基蘖肥∶穗肥=6.5∶3.5。高浓度复合肥含量为40%（26-8-6）。
2 结果与分析
2.1 不同处理对水稻植物学性状的影响 由表2可知，各处理水稻穗数在267～340.5万/hm2，处理3最高，处理4最低。可能是根侧深施提高了肥料利用率，而在肥料未减少的情况下，造成僵苗现象，分蘖减少，这与徐蕾等研究结果一致。每穗总粒数在120.1～156.7粒，处理4最高，处理5最低。每穗实粒数在113.3～148.7粒，处理4最高，处理5最低。处理4穗数最少，群体质量较差，使得个体发育水平质量提高，每穗粒数增加。每穗空秕粒数在6.5～8粒，处理4最高，处理3最低。结实率在94.322%～95.636%，处理1最高，处理2最低。理论产量在9555～11295kg/hm2，处理1最高，处理5最低。
2.2 不同处理对水稻产量的影响 由表3可知，处理2产量最高，处理4最低。处理1较处理2、3分别减产622.5kg/hm2和201kg/hm2，减产率为6.1%和2.0%;处理4较处理2、3分别减产840kg/hm2和418.5kg/hm2，减产率为8.2%和4.2%;处理5较处理2、3分别减产772.5kg/hm2和351kg/hm2，减产率为7.5%和3.6%;处理6较处理2减产168kg/hm2，减产率为1.6%，处理6较处理3增产253.5kg/hm2，增产率为2.6%。处理6在减量减次的情况下，产量和处理2相比没有明显降低，但处理6降低了肥料成本和人力成本，显著提高了农民的收益。
2.3 不同处理对水稻效益的影响 由表4可知，处理2～6与处理1相比，显著提升了水稻的收益。其中，以处理6的增幅最大，达2545元/hm2;虽然处理2的水稻产值最高，但是他的肥料成本和施肥用工成本较高，新增纯收益低于处理6。
3 小结与讨论
（1）采用插秧施肥一体机施用高浓度复合肥，在减氮22.5%同时免施分蘖肥的处理，水稻各项农艺性状和实际产量未显著下降，降低了肥料投入，减少了人力成本，从而极大地提升了农民的效益。
（2）采用插秧施肥一体机施用高浓度复合肥，在减次不减量的情况下，水稻穗数和实际产量均得到了明显降低。
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（责编：张宏民）