郭龍平 歐陽美友 周金生 胡澤生 宋富根 劉康成 顏見恩 王宗堯
(江西省吉安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江西吉安 343119)
多年來的實踐證明,測土配方施肥技術(shù)的推廣普及是落實科學(xué)發(fā)展觀建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重大戰(zhàn)略舉措[1,2]。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織在41個國家、18年的試驗研究統(tǒng)計,化肥的增產(chǎn)作用占到農(nóng)作物增產(chǎn)的60%,最高達(dá)67%[3,4]。自1850年到1950年的100年間,在世界范圍內(nèi)糧食增產(chǎn)的50%來源于化學(xué)肥料[5,6]。為了大力推廣資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)技術(shù),最大限度地保護(hù)耕地資源利用效率,確保國家糧食安全,推廣診斷施肥、精準(zhǔn)施肥、科學(xué)施肥,具有重要意義[7,8]。
本項目為緊緊圍繞解決安??h水稻生產(chǎn)中單產(chǎn)水平偏低,肥料、農(nóng)藥、水分等資源利用效率偏低,種植技術(shù)落后等三個主要問題,通過引進(jìn)新品種種植示范,配合“病蟲害綠色防控技術(shù)”和“優(yōu)化配方施肥”種植新技術(shù)集成示范,提高項目區(qū)水稻單產(chǎn)水平,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,增加農(nóng)民收入。通過技術(shù)指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)、印發(fā)技術(shù)明白紙,讓農(nóng)民掌握水稻病蟲害綠色防控技術(shù)和優(yōu)化配方施肥措施種植技術(shù),提高農(nóng)藥、化肥、光溫水資源利用效率,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抵御不利氣象災(zāi)害的能力,適應(yīng)和減緩氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的有利和不利影響。
1.1 試驗?zāi)康?通過田間示范,綜合比較肥料投入、作物產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、肥料利用率等指標(biāo),客觀評價測土配方施肥效益,為測土配方施肥技術(shù)參數(shù)的校正及進(jìn)一步優(yōu)化肥料配方及施肥提供依據(jù)[9]。
1.2 試驗準(zhǔn)備
1.2.1 試驗地選擇 在安福縣洋門鄉(xiāng)洋門村,試驗地選擇具有代表性、典型性和示范展示作用的田塊。要求田塊平整,土壤肥力均勻、排灌條件良好(面積大于1 000 m2)。
1.2.2 試驗地準(zhǔn)備與處理區(qū)設(shè)置 整地、設(shè)置保護(hù)行、試驗地區(qū)劃;處理間單灌單排,避免串灌串排;試驗實施前多點采集土壤混合樣品;試驗前,精心整地。及時筑埂,并用塑料包膜包裹,防止竄水竄肥,各處理區(qū)留有灌排水“平水缺”;無肥區(qū)處理設(shè)置盡量安排在進(jìn)水口;試驗處理區(qū)周邊設(shè)保護(hù)行,原則上保護(hù)行離田邊至少要有2 m;處理區(qū)設(shè)置后,插上標(biāo)牌(處理區(qū)號及處理名稱或代號),直到收獲,標(biāo)牌必須字跡清楚,位置準(zhǔn)確。
1.2.3 供試品種與肥料品種 供試品種:早稻為陵兩優(yōu)32、晚稻榮優(yōu)華占。肥料品種:常用單質(zhì)肥料品種。
1.3 試驗設(shè)計 試驗安排選定一塊土壤肥力均勻、排灌條件良好的田塊,采取土樣,對土壤養(yǎng)分分析測定,掌握土壤養(yǎng)分狀況及供肥性能,確定目標(biāo)早稻產(chǎn)量550 kg/667 m2、晚稻產(chǎn)量600 kg/667 m2,提出氮、磷、鉀的最適用量和最佳比例。
試驗設(shè)5個處理,不設(shè)重復(fù)。(1)測土配方施肥區(qū):施純 N10.12 kg/667 m2、P2O54.8 kg/667 m2,K2O8.4 kg/667 m2,磷肥全部作基肥,氮鉀肥按基肥50%、蘗肥40%、穗肥10%比例施入。(2)測土配方施肥區(qū):施純N11.04 kg/667 m2、P2O54.8 kg/667 m2、K2O8.4 kg/667 m2,磷肥全部作基肥,氮肥按基肥50%、蘗肥、穗肥氮用量的比例用葉色卡(LCC)測定水稻葉色確定,鉀肥按基肥50%、蘗肥40%、穗肥10%比例施入。(3)農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū):施肥量及肥料品種根據(jù)農(nóng)戶習(xí)慣而定,N∶P∶K為20∶10∶15的復(fù)合肥36 kg/667 m2,12%過磷酸鈣磷28 kg/667 m2,按基肥70%、蘗肥20%、穗肥10%比例施入。(4)農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū):施肥量及肥料品種根據(jù)農(nóng)戶習(xí)慣而定,N∶P∶K為20∶10∶15的復(fù)合肥38 kg/667 m2,12%過磷酸鈣磷28 kg/667 m2,按基肥70%、蘗肥、穗肥用量的比例用葉色卡(LCC)測定水稻葉色確定。(5)空白處理區(qū):不施肥。測土配方施肥、農(nóng)民常規(guī)施肥處理面積不少于200 m2,空白處理區(qū)大于100 m2。在蘗肥、穗肥施入的當(dāng)天,用葉色卡(LCC)測定水稻葉色確定氮肥用量。當(dāng)LCC≤3.5時,蘗肥25%、穗肥35%;當(dāng)4≥LCC>3.5時,蘗肥20%、穗肥30%;當(dāng)LCC>4時,蘗肥15%、穗肥25%。其他管理同于一般田間管理。
1.4 測定項目與方法
1.4.1 土樣采集與測試 試驗田塊確定后,按“S”法(不少于5點)采集供試耕層土壤(0~20 cm),分析化驗土壤基本理化性狀。測定項目包括:土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮(硝態(tài)氮和銨態(tài)氮)、有效磷(P)、速效鉀(K)和pH值等。
1.4.2 肥料準(zhǔn)備 根據(jù)試驗設(shè)計的目標(biāo)產(chǎn)量,將每667 m2養(yǎng)分用量換算成667 m2肥料用量,再根據(jù)處理區(qū)面積換算成處理區(qū)實際用肥量,在田頭稱肥下田。測土配方施肥區(qū)氮磷鉀肥料品種為單質(zhì)化肥,氮肥為尿素(含N為46%);磷肥為過磷酸鈣(含P2O5為12%);鉀肥為氯化鉀(含K2O為60%)。
1.4.3 生育期記載 播種和移栽是指定日期,生長期內(nèi)記載始穗期(5%出穗)、抽穗期(50%出穗)、齊穗期(80%出穗)和成熟期(90%黃熟)。
1.4.4 干物質(zhì)量積累測定 每次重復(fù)每個品種選取代表性植株(每小區(qū)、每個品種各取5穴)測定干物重計算生物產(chǎn)量。
1.4.5 測產(chǎn) 各小區(qū)、每個品種連片割取30叢稻穗脫粒后風(fēng)干稱重,測算實際產(chǎn)量。
1.4.6 考種 預(yù)留稻穗考種測定穗長、總粒數(shù)和實粒數(shù)、結(jié)實率及千粒重,計算生物產(chǎn)量和理論產(chǎn)量。
試驗結(jié)束后,應(yīng)對試驗結(jié)果及時進(jìn)行統(tǒng)計和分析,從而得出對比示范結(jié)果。利用5個處理之間產(chǎn)量、肥料成本、產(chǎn)值等方面的比較從增產(chǎn)和增收等角度進(jìn)行分析,同時也可以通過測土配方施肥產(chǎn)量結(jié)果與計劃產(chǎn)量之間的比較進(jìn)行參數(shù)校驗。具體結(jié)果與分析如下。
2.1 不同處理對產(chǎn)量的影響 試驗表明,各處理因施肥量不同均對產(chǎn)量有極其顯著影響(表1)。從表1中可以看出,其余4個處理區(qū)與對照區(qū)(空白不施肥區(qū))的增產(chǎn)率均達(dá)到60%以上,尤其以處理一(測土配方施肥區(qū))的增產(chǎn)率最高,達(dá)到76.15%。通過對比可知,測土配方施肥區(qū)比農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)的產(chǎn)量優(yōu)勢也表現(xiàn)顯著。
表1 不同處理對產(chǎn)量的影響
2.2 不同處理對成本的影響 試驗表明,各不同處理相對對照區(qū)成本影響極其顯著(表2)。從表2中看,不同施肥區(qū)與不施肥區(qū)相比,均表現(xiàn)出大幅度的增產(chǎn)增收,增收效果極顯著。其中,以處理一(測土配方施肥區(qū))的增收最多,達(dá)到516.18元/667 m2,同時,從表中也以看出,測土配方施肥區(qū)比農(nóng)民習(xí)慣施肥區(qū)也有增收,說明測土配方施肥還是更經(jīng)濟(jì)高效。
2.3 不同處理的產(chǎn)出比 研究表明,各不同處理的投產(chǎn)比均達(dá)到顯著水平(表3)。從表3中可以看出,在與處理五(空白區(qū))為對照計算出每畝增收的基礎(chǔ)上,再計算得出的其他各處理區(qū)的投入產(chǎn)出比均達(dá)到3以上,投入與產(chǎn)出比相對可觀,而在這些處理所得數(shù)據(jù)中,以處理一(測土配方施肥區(qū))的投入產(chǎn)出比尤為突出,更加印證了我們測土配方施肥指導(dǎo)農(nóng)民耕種的科學(xué)性。
表2 不同處理對成本的影響
表3 不同處理的投入產(chǎn)出比
綜上所述,不同施肥區(qū)與對照空白區(qū)相比,從產(chǎn)量、成本、產(chǎn)出三方面比較,測土配方施肥區(qū)的表現(xiàn)都是具有極其顯著差異??梢源_定安福縣洋門鄉(xiāng)洋門村該地測土配方施肥最適施肥量最佳施肥比例是:667 m2施基肥46%的尿素14.4 kg、12%的鈣鎂磷50 kg、60%氯化鉀14 kg,追肥46%的尿素14 kg、60%氯化鉀11.2 kg,穗肥46%的尿素4 kg和60%氯化鉀2.8 kg。
各地農(nóng)村種植戶大多為老弱病殘,文化素養(yǎng)低,對新知識、新技術(shù)認(rèn)識不夠,不關(guān)注此項目工作,受農(nóng)民的傳統(tǒng)觀念和習(xí)慣施肥的影響,“要想收得多,就要多施肥”,加之種糧的經(jīng)濟(jì)效益不高,使測土配方施肥技術(shù)的推廣難度加大[10-12]。相關(guān)分析表明,配方肥推廣應(yīng)用難度較大[13,14]。一方面供肥企業(yè)缺乏競爭機(jī)制,購肥補(bǔ)貼機(jī)制不夠健全,農(nóng)民反映配方肥價格偏高,銷售廠家缺乏產(chǎn)前,產(chǎn)中、產(chǎn)后服務(wù)意識[15-17],另一方面,耕地分散于廣大農(nóng)戶中,基于各家各戶種植作物種類多,施肥習(xí)慣不同造成土壤地力水平不均,給基層配方肥推廣工作帶來一定困難[18,19]。綜上所述,測土配方施肥工作是新時期黨和國家的一項新的支農(nóng)、惠農(nóng)政策,大力推廣測土配方施肥技術(shù),在不斷改善不合理施肥現(xiàn)狀,提高肥料利用率,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)長期的可持續(xù)發(fā)展都具有現(xiàn)實的和深遠(yuǎn)意義。但是,怎樣才能在更大范圍更好地推廣該技術(shù),仍需更深入地研究探索。