振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200200077

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (26): 69-76.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200200077

所属专题：水稻

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振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响

怀宝东¹(), 隋文志¹(), 李佩然¹, 王安东¹, 路宪春¹, 孙兴荣²

¹黑龙江省农垦科学院,哈尔滨 150038
²黑龙江省农业科学院大庆分院,黑龙江大庆 163316

收稿日期:2020-02-03 修回日期:2020-05-09 出版日期:2020-09-15 发布日期:2020-09-14
通讯作者: 隋文志
作者简介:怀宝东,男,1983年出生,辽宁凌源人,副研究员,硕士研究生,研究方向：植物营养与肥料研究。通信地址：154007 黑龙江省佳木斯市前进区安庆街798号黑龙江省农垦科学院农畜产品综合利用研究所,Tel：0454-8359260,E-mail：huaibaodong2010@163.com。
基金资助:
国家重点研发计划“水稻田振捣提浆与侧深施肥技术集成研究”(2018XFD0800902);国家科技支撑计划课题“东北平原北部水稻丰产节水节肥技术研究与示范”(2013BAD07B01-06);国家水体污染控制与治理科技重大专项课题“松花江水生态完整性评价与生态恢复关键技术及示范”(2015ZX07201-008)

Technical Mode of Vibrating Pulp Extraction and Side-deep Fertilization: Effect on Yield Characteristics and Fertilizer and Water Efficiency of Rice in Cold Region

Huai Baodong¹(), Sui Wenzhi¹(), Li Peiran¹, Wang Andong¹, Lu Xianchun¹, Sun Xingrong²

¹Heilongjiang Academy of Land Reclamation Sciences, Harbin 150038
²Daqing Branches of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Daqing Heilongjiang 163316

Received:2020-02-03 Revised:2020-05-09 Online:2020-09-15 Published:2020-09-14
Contact: Sui Wenzhi

摘要/Abstract

摘要：

为解决北方寒地传统搅浆平地耕作模式造成稻田泡田灌溉水量大和肥料利用效率低等问题,于2018—2019年以稻田水整地环节振捣提浆机与侧深施肥机为材料,采用2种耕整地模式和2种施肥模式的正交试验设计：搅浆平地耕整地模式(WPF)、振捣提浆耕整地模式(VEP)、基肥撒施模式(CFA)和侧深施肥模式(SDF),分析振捣提浆+侧深施肥技术模式对泡田期灌水量、干物质积累量、产量指标、肥料利用率及经济效益的影响。结果表明：与常规搅浆平地耕整地+基肥撒施(WPF+CFA)相比,搅浆平地耕整地+侧深施肥(WPF+SDF)、振捣提浆耕整地+基肥撒施(VEP+CFA)和振捣提浆耕整地+侧深施肥(VEP+SDF)3种技术模式对水稻泡田灌溉量、产量性状、肥料利用效率和经济效益均产生显著的影响,以VEP+SDF增幅最大,WPF+SDF次之,VEP+CFA最小。与WPF+CFA相比,VEP+SDF模式能显著提高肥水效率,节约泡田灌溉水11.4%,减少肥料施用量10%,产量和经济效益分别提高7.3%和1628.7元/hm²。本研究表明,VEP+SDF模式显著改善肥水利用效率,提高植株产量和经济效益,是北方寒地水稻较为理想的机械化整地施肥技术模式。

关键词: 寒地水稻, 振捣提浆耕整地, 常规搅浆平地, 侧深施肥, 产量性状, 泡田灌溉量

Abstract:

To solve the problems of large amount of irrigation water in steeping paddy fields and low fertilizer use efficiency caused by traditional flatting and puddling paddy field farming mode in northern cold region, in 2018-2019, we selected vibrating pulper and side deep fertilizer for water paddy field preparation as materials, and conducted the orthogonal experiment design with 2 land preparation modes and 2 fertilization modes, including flatting and puddling field paddy preparation(WPF), vibrating pulp extraction(VEP), base fertilizer application (CFA), and side deep fertilization(SDF). The impact of vibrating slurry and lateral deep fertilization technology model on irrigation amount of watering field, dry matter accumulation, yield index and economic cost of bubble field was studied. The results showed that compared with the mode of traditional flatting and puddling field paddy preparation + base fertilizer application (WPF + CFA), the other 3 technical modes of traditional flatting and puddling paddy field preparation and side deep fertilization (WPF+SDF), vibrating pulp extraction and conventional fertilizer application (VEP+CFA) and vibrating pulp extraction and side deep fertilization (VEP+SDF) had significant influence on water field irrigation amount, yield characteristics, fertilizer use efficiency and economic benefit. Among them, VEP+SDF had the greatest increase rate, WPF+SDF came next and VEP+CFA was the last. Compared with WPF+CFA, VEP + SDF mode could significantly improve fertilizer and water use efficiency, which saved field irrigation water by 11.4%, reduced fertilizer application by 10%, increased yield and economic benefit by 7.3% and 1628.7yuan/hm², respectively. This study indicates that the VEP+SDF technical mode could significantly improve fertilizer and water efficiency, increase rice yield and economic benefit, which was an ideal technical mode of mechanized soil preparation and fertilization of rice in northern cold region.

Key words: cold region rice, vibrating pulp extraction field preparation, traditional flatting and puddling paddy field preparation, side deep fertilization, yield characteristics, water field irrigation

中图分类号:

S343.2

怀宝东, 隋文志, 李佩然, 王安东, 路宪春, 孙兴荣. 振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响[J]. 中国农学通报, 2020, 36(26): 69-76.

Huai Baodong, Sui Wenzhi, Li Peiran, Wang Andong, Lu Xianchun, Sun Xingrong. Technical Mode of Vibrating Pulp Extraction and Side-deep Fertilization: Effect on Yield Characteristics and Fertilizer and Water Efficiency of Rice in Cold Region[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(26): 69-76.

图/表 6

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年度	处理	第一次灌水量（整地前）/(t/hm²)	第二次灌水量（封闭前）/(t/hm²)	总灌溉量（泡田期）/(t/hm²)	节水率 (总灌溉量)/%	平均节水率/ %
2018	WPF+CFA	950.8±33.4a	880.2±30.2a	1831.0±26.8a	--	--
	WPF+SDF	925.9±27.8a	885.7±28.6a	1811.6±29.7a	1.1	--
	VEP+CFA	825.7±35.6b	810.6±30.9b	1636.3±28.4b	10.6	10.5
	VEP+SDF	800.4±25.4b	820.4±36.7b	1620.8±34.3b	11.5	10.5
2019	WPF+CFA	900.1±30.2a	900.0±31.6a	1795.6±33.5a	--	--
	WPF+SDF	850.1±38.6a	910.1±28.5a	1760.2±30.6a	2.0	--
	VEP+CFA	770.0±33.4b	800.1±35.4b	1555.1±31.4b	13.4	11.4
	VEP+SDF	760.1±30.8b	830.1±29.5b	1590.2±32.7b	11.4	11.4

年度	处理	第一次灌水量（整地前）/(t/hm²)	第二次灌水量（封闭前）/(t/hm²)	总灌溉量（泡田期）/(t/hm²)	节水率 (总灌溉量)/%	平均节水率/ %
2018	WPF+CFA	950.8±33.4a	880.2±30.2a	1831.0±26.8a	--	--
	WPF+SDF	925.9±27.8a	885.7±28.6a	1811.6±29.7a	1.1	--
	VEP+CFA	825.7±35.6b	810.6±30.9b	1636.3±28.4b	10.6	10.5
	VEP+SDF	800.4±25.4b	820.4±36.7b	1620.8±34.3b	11.5	10.5
2019	WPF+CFA	900.1±30.2a	900.0±31.6a	1795.6±33.5a	--	--
	WPF+SDF	850.1±38.6a	910.1±28.5a	1760.2±30.6a	2.0	--
	VEP+CFA	770.0±33.4b	800.1±35.4b	1555.1±31.4b	13.4	11.4
	VEP+SDF	760.1±30.8b	830.1±29.5b	1590.2±32.7b	11.4	11.4

年度	处理	返青期	分蘖期	孕穗拔节期	抽穗开花期	乳熟期	黄熟期
2018	WPF+CFA	5.20	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
	WPF+SDF	5.20	6.9	6.30	7.26	8.10	9.3
	VEP+CFA	5.18	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
	VEP+SDF	5.19	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
2019	WPF+CFA	5.21	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10
	WPF+SDF	5.21	6.15	7.2	7.30	8.15	9.10
	VEP+CFA	5.20	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10
	VEP+SDF	5.20	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10

年度	处理	返青期	分蘖期	孕穗拔节期	抽穗开花期	乳熟期	黄熟期
2018	WPF+CFA	5.20	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
	WPF+SDF	5.20	6.9	6.30	7.26	8.10	9.3
	VEP+CFA	5.18	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
	VEP+SDF	5.19	6.8	6.30	7.26	8.10	9.3
2019	WPF+CFA	5.21	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10
	WPF+SDF	5.21	6.15	7.2	7.30	8.15	9.10
	VEP+CFA	5.20	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10
	VEP+SDF	5.20	6.10	7.2	7.31	8.15	9.10

年份	处理	地上物干物质积累量		地下物干物质积累量
年份	处理	分蘖末期	灌浆期	分蘖末期	灌浆期
2018	WPF+CFA	5.90±0.11c	38.33±0.48d	1.73±0.07b	2.54±0.25b
	WPF+SDF	6.46±0.17b	41.81±0.39b	1.88±0.09b	2.75±0.19b
	VEP+CFA	6.02±0.12c	39.63±0.44c	2.07±0.06a	3.16±0.28a
	VEP+SDF	6.81±0.15a	43.56±0.45a	2.18±0.09a	3.30±0.20a
2019	WPF+CFA	5.07±0.15c	37.24±0.51d	1.46±0.05b	2.63±0.24b
	WPF+SDF	5.50±0.12b	40.08±0.43b	1.52±0.07b	2.71±0.21b
	VEP+CFA	5.13±0.13c	38.49±0.38c	1.82±0.08a	3.08±0.26ab
	VEP+SDF	5.99±0.09a	41.13±0.46a	1.87±0.06a	3.14±0.19a

振捣提浆与侧深施肥技术模式对寒地水稻产量性状及肥水效率的影响

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年份	处理	穗长/cm	有效穗数/（个/m²）	穗粒数/个	结实率/%	千粒重/g	产量/(kg/hm²)
2018	WPF+CFA	15.8±0.4a	551.3±7.3b	105.4±5.6a	83.2±0.4b	24.2±0.4a	9273.4±87.5c
	WPF+SDF	16.1±0.5a	557.4±8.0b	110.7±4.9a	83.4±0.7b	24.5±0.3a	9623.8±82.3b
	VEP+CFA	15.9±0.4a	548.8±7.7b	109.6±5.3a	84.5±0.6a	24.7±0.5a	9362.1±89.8c
	VEP+SDF	15.9±0.6a	577.7±8.2a	115.5±5.2a	84.7±0.6a	24.9±0.4a	9873.2±86.4a
2019	WPF+CFA	13.9±0.4b	500.6±8.2c	112.6±4.8b	82.6±0.7b	23.9±0.4a	8226.0±80.5d
	WPF+SDF	15.3±0.5a	522.9±7.5b	116.6±5.3ab	82.7±0.6b	24.5±0.5a	8744.5±89.3b
	VEP+CFA	15.0±0.5a	508.7±9.3c	110.9±5.9b	84.1±0.8a	24.3±0.5a	8493.7±85.6c
	VEP+SDF	14.9±0.4a	540.8±8.4a	124.5±4.5 a	84.5±0.7a	24.8±0.6a	8901.7±77.4a

年份	处理	氮肥农学利用效率(kg/kg)	氮肥回收利用效率/%	氮肥偏生产力(kg/kg)	氮素收获指数/%
2018	WPF+CFA	24.89±0.82d	56.39±1.76d	66.24±1.12d	65.64±0.88a
	WPF+SDF	30.47±0.69b	69.11±1.52b	77.21±0.92b	65.35±0.77a
	VEP+CFA	28.37±0.55c	64.09±1.67c	75.11±1.06c	65.37±0.69a
	VEP+SDF	32.47±0.72a	73.58±1.43a	79.31±1.03a	65.61±0.73a
2019	WPF+CFA	17.33±0.85c	42.65±1.70d	59.40±1.07c	65.78±0.81a
	WPF+SDF	23.42±0.80a	54.32±1.65b	70.16±0.98a	65.22±0.74a
	VEP+CFA	21.40±0.74b	50.89±1.59c	68.15±0.87b	65.45±0.68a
	VEP+SDF	24.68±0.76a	58.85±1.73a	71.42±0.95a	65.69±0.86a

年份	处理	单位产值	增加产值	机械成本	肥料成本	人工成本	增加效益
2018	WPF+CFA	7975.1	0	0	0	0	0
	WPF+SDF	8276.5	783.6	-30.0	146.0	4.3	903.9
	VEP+CFA	8051.4	198.4	60.0	146.0	62.5	466.8
	VEP+SDF	8490.9	1341.1	30.0	146.0	66.8	1543.8
2019	WPF+CFA	7074.4	0	0	0	0	0
	WPF+SDF	7520.3	1159.3	-30.0	146.0	4.3	1279.6
	VEP+CFA	7304.6	598.5	60.0	146.0	62.5	867.0
	VEP+SDF	7655.5	1510.9	30.0	146.0	66.8	1713.6

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