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Experiment on cost reduction and efficiency improvement by side-deep fertilization with reduced rate of slow-release blended fertilizer in machine transplanted rice

  • LIU Guoqing
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  • Agricultural and Rural Affairs Office of Nanshan Subdistrict, Ningguo 242300, China

Received date: 2025-02-06

  Online published: 2025-09-28

Abstract

To investigate the effects of side-deep fertilization of slow-release blended fertilizer on the growth and yield of machine-transplanted rice, a field experiment was conducted using rice cultivar Jingliangyou 1125. 5 treatments were designed: CK (conventional manual fertilization + machine transplanting), T1 (side-deep fertilization + conventional amount), T2 (side-deep fertilization with 10% reduction), T3 (side-deep fertilization with 20% reduction), and T4 (side-deep fertilization with 30% reduction). The growth period, agronomic traits (such as plant height and effective panicle number), and yield were observed and measured. The results showed that side-deep fertilization had no significant effect on the growth period of rice. There were no significant differences in plant height, grain number per panicle, or 1 000-grain weight among the treatments. The number of effective panicles in the side-deep fertilization treatments was 1.1–3.5 panicles/cluster higher than that in CK. The average yield increased by 2.8%–24.9% compared to CK. Among them, treatment 2 had the highest number of effective panicles and yield, which were 14.1 panicles/cluster and 11 089 kg/hm2, respectively.In conclusion, side-deep fertilization can promote rice tillering, increase effective panicle number, and thereby improve rice yield.Moreover, under reduced fertilizer application conditions, the yield is higher, achieving the goal of cost reduction and efficiency improvement.

Cite this article

LIU Guoqing . Experiment on cost reduction and efficiency improvement by side-deep fertilization with reduced rate of slow-release blended fertilizer in machine transplanted rice[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(18) : 31 -33 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.18.008

近年来,部分粮食种植主体为提高单产,过量施用化肥,导致肥料流失、利用率低,一定程度上造成了资源浪费和环境污染[1]。针对这些问题,相关研究人员围绕侧深施肥技术进行了较多研究,以实现化肥减施增效。吴华宇等[2]和余红斌等[3]研究表明,水稻机插侧深施肥提升了氮肥利用率和谷粒的含氮量,同时提高了水稻产量。水稻机插侧深施肥技术的肥料一次性施足后无需追肥,极大地降低了成本[4]。本研究依托研究区测土配方施肥资源,开展水稻机插侧深施用缓释掺混肥田间试验,探究水稻机插一次性侧深施用缓释掺混肥对水稻产量的影响,为机插水稻侧深施肥技术的进一步推广应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验于2024年在安徽宁国南山街道某家庭农场进行。该农场种植规模24 hm2,土壤类型为潴育型水稻土,扁石泥田,pH 5.75,有机质含量2.95%,全氮含量1.79 g/kg,有效磷含量18.2 mg/kg,速效钾含量66.5 mg/kg,土壤肥力为三级中等偏上。

1.2 试验材料

水稻品种为籼型两系杂交水稻晶两优1125,大田用种量11.25 kg/hm2。聚谷能牌缓释掺混肥(氮:磷:钾为27:12:13)(总养分含量≥52%,镁膜缓释氮≥18%)购自嘉施利(宜城)化肥有限公司。

1.3 试验设计

大田翻耕深度控制在15 cm左右,并确保翻土效果良好,避免重复或遗漏。田块整平后,结合化学除草措施,使泥浆自然沉降3~4 d,田面稳定后进行机插秧作业。试验于6月15日进行机插,此时秧苗苗龄为20 d,机插深度控制在2~3 cm,田间缺穴率控制在3%以内,并同步完成田头、田边的秧苗补栽工作[5],之后按常规方法开展田间管理。试验设1个对照,4个处理,共5个小区,随机排列,各小区面积与用肥量详情见表1
表1 机插水稻侧深施用缓释掺混肥各处理面积与用量表
处理 施肥方式 肥料比例% 肥料用量/(kg/hm2 面积/hm2 施肥总量/kg
对照(CK) 人工施肥常规量+机插秧 100 525.0 0.187 98.2
1 机插侧深施肥+常规量 100 525.0 0.187 98.2
2 机插侧深施肥+减量10% 90 472.0 0.187 88.3
3 机插侧深施肥+减量20% 80 420.0 0.160 67.2
4 机插侧深施肥+减量30% 70 367.5 0.080 29.4

1.4 测定指标及方法

试验期间开展水稻各生育期的观察和记载。张昊鹏等[5]和范荣俊[6]的试验方法,10月5日收割时各小区随机挑选5个1 m2的样方,采集试验田水稻样品,晾干测产;同时在各小区随机选采30丛水稻样本,测定株高、有效穗数并统计穗粒数,称量千粒重,计算平均值。

2 结果与分析

2.1 生育期

表2可知,处理1的水稻返青期、分蘖期较对照(CK)提前1 d,抽穗期和成熟期较对照(CK)推迟1 d;处理2~4的生育期与CK相差0~2 d。总的来说,机插水稻侧深施肥对水稻的生育期影响较小。
表2 水稻生育期
处理 返青期(月-日) 分蘖期(月-日) 抽穗期(月-日) 成熟期(月-日)
对照(CK) 06-23 07-02 08-15 10-01
1 06-22 07-01 08-16 10-02
2 06-22 07-01 08-16 10-02
3 06-22 07-02 08-17 10-03
4 06-23 07-02 08-17 10-02

2.2 农艺性状及产量

表3可知,在水稻机插侧深施肥过程中,随着缓释掺混肥用量的减少,株高逐渐降低。穗粒数以处理2最多,为166粒/穗,CK最少,为159粒/穗。千粒重以处理4最少,为29.1 g。各处理有效穗数较CK高1.1~3.5穗/丛,差异均具有统计学意义(P<0.01)。处理1、2、3、4的平均产量较CK分别增加5.6%、24.9%、21.8%和2.8%,差异具有统计学意义(P<0.01)。综合表明,机插水稻侧深施用缓释掺混肥较人工撒施,能更好地保证水稻的正常生长,促进水稻有效分蘖,以增加有效穗数,提高水稻产量。
表3 水稻农艺性状及产量
处理 株高/cm 有效穗数/(穗/丛) 穗粒数/(粒/穗) 千粒重/g 平均产量/(kg/hm2
对照(CK) 112.6 aA 10.6 cC 159 aA 29.4 aA 8 877 eE
1 117.1 aA 12.4 bB 162 aA 29.9 aA 9 375 cC
2 116.3 aA 14.1 aA 166 aA 30.4 aA 11 089 aA
3 113.5 aA 13.6 aA 163 aA 30.1 aA 10 811 bB
4 111.2 aA 11.7 bB 161 aA 29.1 aA 9 124 dD

注:同列不同大、小写字母分别表示组间差异在0.01和0.05水平具有统计学意义。

3 结论与讨论

机插水稻侧深施肥技术通过在插秧机上安装配套的侧深施肥器,实现了水稻机插秧与施肥的同步进行,在缩短水稻缓苗期、促进根系生长、增加产量的同时,可减少施肥次数2~3次。该技术减少了化肥用量,实现了节本增效,对保障粮食安全,促进农业绿色发展具有重要意义[7-8]。本试验发现,与常规人工施肥相比,侧深施肥减量10%、20%、30%的情况下,水稻分别增产24.9%、21.8%和2.8%。缓释掺混肥机插侧深施用将肥料均匀、定量地施入秧苗根侧3 cm、深度5 cm的位置,并覆盖于泥浆中,避免了肥料漂移和流失,能促进秧苗根系吸收养分,提高水稻产量。该技术有助于提高农业生产的整体效益和竞争力,促进了化肥减量增效和粮食生产高质量发展。将缓释掺混肥侧深施入土壤,利用缓释掺混肥养分缓慢释放的特点,减少了肥料流失和挥发,降低了化肥过剩和残余对环境的影响,有助于保护生态环境。通过改进施肥方式、减少化肥的使用次数、合理调整施肥量,在提高生产效率和经济效益的同时,还能改善土壤结构,提高耕地肥力,促进水稻生产的绿色可持续发展。
试验过程中发现,机插侧深施肥一体机受天气影响较大,下雨可能造成肥料管堵塞,肥料的密度、颗粒大小、形状等因素会导致施肥不匀、施肥量精度不够。因此,根据耕地地力水平和测土配方成果,建议将缓释掺混肥氮素含量提高到35%左右(N:P2O5:K2O为35:12:13);并根据侧深施肥机的性能生产形状适宜、颗粒大小适中的肥料,以推动水稻侧深施肥技术的推广和普及[9]
综上,本研究通过机插水稻侧深施用缓释掺混肥田间试验,探究了该技术对水稻生长和产量的影响,结果表明,与人工撒施相比,机插水稻侧深施肥明显提高了水稻产量,增产在2.8%~24.9%。说明缓释掺混肥机插侧深施用可有效促进水稻分蘖,增加有效穗数,进而提高产量。实际应用时,应综合考量生产实情、种植需求及技术水平等,根据作物种类、土壤肥力、肥料种类、施肥方式确定具体施肥量。同时,相关部门要加强技术研发和推广,以提高机插侧深施肥设备的性能和稳定性,为种植户提供更加可靠、高效的技术支持。
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Outlines

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