浙西南山區(qū)單季稻甬優(yōu)1540控肥減害試驗

徐啟強，李陽，王忠林，葉昴成，田俊策，魯艷輝，呂仲賢，鄭許松*

(1.龍泉市土肥植保站，浙江 龍泉 323700； 2.麗水市土肥植保站，浙江 麗水 323300； 3.浙江省農業(yè)科學院 植物保護與微生物研究所，浙江 杭州 310021)

麗水地處浙西南山區(qū)，水稻產區(qū)主要分布在海拔200～1 000 m，生態(tài)類型多樣，氣候、土壤和平原差異較大，水稻栽培技術及施肥狀況具有地域特性。麗水主要種植單季稻為主，普遍施肥量較大，但產量不穩(wěn)定，病蟲害也頻發(fā)、高發(fā)，化學殺蟲劑使用頻次高、數量大。究其主要原因之一，是施肥技術不合理，當地農民普遍按照傳統(tǒng)的施肥習慣，氮肥施用量過高，尤其在水稻生長前期偏施過量氮肥，氮、磷、鉀肥比例失調現象也比較嚴重。已有的研究[1-2]表明，高水平氮肥利于水稻害蟲的生長發(fā)育和繁殖，從而使稻田中害蟲種群數量提高、危害加重。尤其在高產水稻區(qū)，在高產耐肥品種上氮肥施用量已大大超過了作物自身需要，導致近年來水稻害蟲逐年加重，還造成嚴重的環(huán)境問題，如水源污染、河流和湖泊的富營養(yǎng)化及土壤酸化等。我們借鑒了國內雙季稻上較行之有效的控肥技術[3]，在龍泉進行了單季稻控肥減藥研究，以期為浙西南山區(qū)稻區(qū)提出科學的施肥技術，提高水稻氮肥利用效率的同時，控制病蟲害的發(fā)生，減少用藥水平。

1 材料與方法

1.1 材料

水稻控肥試驗在浙江省龍泉市小梅鎮(zhèn)黃南村進行，試驗田塊肥力中等、均勻一致，土質為砂壤土，排灌方便。種植水平與當地平均生產水平相當。供試單季稻品種為甬優(yōu)1540。

供試肥料有碳酸氫銨(湖南衡陽縣氮肥廠)、過磷酸鈣(廣西西江化工有限責任公司)、尿素(湖南宜化化工有限責任公司)、加拿大紅色氯化鉀(中化化肥有限公司經銷)、復合肥(山東金正大生態(tài)工程股份有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 處理設計

控肥區(qū)。移栽前1 d施基肥N 84.75 kg hm-2，P2O556.25 kg hm-2，K2O 45.75 kg hm-2。移栽后15 d施分蘗肥N 41.25 kg hm-2，K2O 29.25 kg hm-2。移栽后45 d施穗肥N 41.25 kg hm-2，K2O 75.00 kg hm-2。移栽后70 d施粒肥N 20.55 kg hm-2。總用肥量N 187.50 kg hm-2，P2O556.25 kg hm-2，K2O 150.00 kg hm-2。N∶P2O5∶K2O為1∶0.3∶0.8，氮肥基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥為5∶2∶2∶1。

對照區(qū)(按當地傳統(tǒng)施肥習慣施肥)。移栽前1 d施基肥N 97.50 kg hm-2，P2O537.50 kg hm-2，K2O 52.50 kg hm-2。移栽后13 d施分蘗肥N 97.50 kg hm-2，P2O537.50 kg hm-2，K2O 52.50 kg hm-2。移栽后43 d施穗肥N 69.00 kg hm-2?？傆梅柿縉 264.00 kg hm-2，P2O575.00 kg hm-2，K2O 105.00 kg hm-2。N∶P2O5∶K2O為1∶0.28∶0.4，氮肥基肥∶分蘗肥∶穗肥∶粒肥為3.7∶3.7∶2.6∶0。

試驗田面積共1.333 hm2，控肥區(qū)和對照區(qū)各占1/2?？胤蕝^(qū)按試驗設計施肥，對照區(qū)按當地農民習慣施肥。控肥區(qū)和對照區(qū)均于5月15日播種，15 d后移栽，機插秧，株行距24 cm×21 cm，10月5日收獲，全生育期143 d。和對照區(qū)比較，控肥區(qū)氮肥總施用量減少，氮肥后移，降低了基蘗肥比重，增加了穗粒肥比重。此外，控肥區(qū)較對照區(qū)減施了磷肥，增施了鉀肥。

1.2.2 水分管理

在控肥區(qū)和對照區(qū)之間筑田基，田基用塑料薄膜包裹，以防止串水串肥，2個處理單獨排灌。控肥區(qū)水稻移栽后到分蘗期保持淺水層，當全田苗數達到目標有效穗數80%左右時開始露曬田，倒2葉抽出期(移栽后40 d左右)停止曬田，此后保持淺水層至抽穗，抽穗后田間保持干干濕濕，收割前7 d左右斷水。對照區(qū)按常年的灌溉方法進行管理，和控肥區(qū)比較，對照區(qū)中期曬田重，后期斷水早。

1.2.3 調查內容及方法

調查內容及日期。7—9月，于水稻主要病蟲害(稻縱卷葉螟、稻飛虱、紋枯病和稻曲病)盛發(fā)期調查田間病蟲的種群密度或危害程度。成熟期進行考種和實割測產。

調查方法。水稻病蟲害及考種調查均采用5點取樣法。稻縱卷葉螟的發(fā)生和危害調查稻葉卷葉率，點內按雙行平行跳躍法，每點20叢，共調查100叢稻；田間稻飛虱密度調查用盤拍法，每點拍4叢計數稻飛虱的數量，共調查20叢；紋枯病和稻曲病病株率每點調查20叢，共調查100叢；考種每個點調查10穴有效穗數，每個點按平均有效穗數取樣2穴(每塊田共10穴)考種。小區(qū)實割測產，獲取各小區(qū)產量。

1.3 統(tǒng)計分析

稻縱卷葉螟田間卷葉率、稻飛虱種群密度、紋枯病和稻曲病病株率通過t檢驗分析差異顯著性。所有分析在統(tǒng)計分析軟件SPSS 17.0中進行，α=0.05。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀和產量

表1看出，在減少氮肥和磷肥用量的前提下，控肥處理比對照增產2.5%。在水稻農藝性狀方面，控肥處理有效穗和每穗總粒數較對照減少，但每穗實粒數、結實率和千粒重均高于對照。水稻成熟期，控肥處理的水稻均為青葉蠟稈，而對照有早衰現象。

表1 控肥對水稻農藝性狀、產量的影響

2.2 主要病蟲害

圖1可見，在對照田施4次殺蟲劑，控肥區(qū)只施1次的情況下，控肥區(qū)稻縱卷葉螟卷葉率和稻飛虱密度較對照田顯著降低，稻縱卷葉螟卷葉率降低了6.7百分點(控肥區(qū)21.3%，對照區(qū)28.0%)，稻飛虱蟲量降低了86.9%(控肥區(qū)3.4頭·叢-1，對照區(qū)25.9頭·叢-1)?？胤蕝^(qū)紋枯病病株率較對照區(qū)減輕了37.3百分點(控肥區(qū)11.6%，對照區(qū)48.9%)，稻曲病當年發(fā)生很輕，處理間和對照沒有顯著性的差異(控肥區(qū)0.12%，對照區(qū)0.13%)。

2.3 經濟效益

表2看出，控肥區(qū)肥料成本較對照降低690元·hm-2?？胤蕝^(qū)整季用藥1次，對照區(qū)用藥4次，農藥減量76.8%，農藥成本比對照區(qū)降低795元·hm-2，控肥區(qū)其他成本(人工、機械等)較對照區(qū)降低了750元·hm-2。不計田租費和政府補貼的情況下，控肥區(qū)比對照區(qū)增收2 925元·hm-2。

表2 控肥對水稻種植成本和經濟效益的影響

3 小結與討論

控肥減害技術核心策略是依據水稻生長及需肥規(guī)律，制定產量所需的總施肥量，基肥、分蘗肥、穗肥、粒肥平衡配比，氮、磷、鉀協調應用。目的在于減少無效分蘗控制苗數，提高莖蘗成穗率和群體質量，優(yōu)化群體結構增加群體通透性，降低水稻生長前期植株中氮的水平，在此基礎上控制病蟲害的發(fā)生，減少農藥用量。

圖1 控肥對水稻主要病蟲害為害的影響

水稻生長前期水稻根系尚小，對氮素的絕對需求量不是很大，此階段施氮過多，氮素在土壤和灌溉水中往往損失較大，氮肥生理利用率較低，而水稻生長后期施肥有更高的利用率，所以應增加水稻生長后期的施氮比例[3]。此外，長期偏施氮肥，沒有合理地施用適量的磷、鉀肥是水稻生產氮肥農學利用率持續(xù)下降主要的原因之一。平衡施用氮、磷、鉀肥和其他必需的營養(yǎng)元素能提高水稻氮肥利用率[4]。

試驗結果表明，應用控肥技術較當地農民的施肥習慣降低了氮肥和磷肥施用量，提高了鉀肥施用量，氮肥和磷肥分別比當地習慣施肥減少29.0%和25.0%，鉀肥增加42.9%。在此情況下，產量增產2.5%?？胤蕝^(qū)比對照區(qū)的水稻提高了群體質量，表現在有效穗減少、實粒數增加、結實率提高、千粒重增加。這和浙江平原地區(qū)余姚、臨海和蕭山等地水稻控肥試驗結果接近[5-6]。

增施鉀肥有利于增強植株活力，加強養(yǎng)分合成與運轉，提高抗病蟲害能力，有助于減輕水稻紋枯病、稻縱卷葉螟等水稻病蟲發(fā)生危害[2]。試驗中發(fā)現，增施鉀肥后水稻生長后期植株活力增強，收割時青稈黃熟，水稻的群體質量顯著比對照提高，對照區(qū)的水稻則呈現早衰現象?？胤蕝^(qū)水稻主要害蟲稻縱卷葉螟、稻飛虱較對照區(qū)顯著下降，紋枯病為害率也顯著地降低，尤其是對照區(qū)褐飛虱種群高密度大，連施4次殺蟲劑還不能有效控制?？胤蕝^(qū)的殺蟲劑使用次數比對照區(qū)減少3次之多，減藥效果明顯，這與施肥技術密切相關。此外和浙西南山區(qū)稻田生態(tài)系統(tǒng)的天敵資源非常豐富也有關系，通過控肥減輕害蟲的發(fā)生，降低殺蟲劑的依賴，天敵被殺傷減少，天敵的生物防治作用得到充分的發(fā)揮，形成了良性循環(huán)?？胤始夹g減少了肥料和農藥的使用，還使水稻增產，增收效益顯著?？傊?，控肥技術能有效減少浙西南山區(qū)單季稻氮肥和磷肥的使用，同時還能增加經濟效益，在浙西南山區(qū)有巨大的應用潛力。