葉放,楊俞娟,方永平,沈益民,應林友
(1.仙居縣耕作肥料站,浙江 仙居 317300; 2.仙居縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,浙江 仙居 317300)
仙居縣素有“八山一水一分田”之說,屬典型的山地丘陵地貌。2018年仙居縣農(nóng)作物播種總面積24 928 hm2,其中糧食作物播種面積11 833 hm2。仙居縣水稻種植模式主要為單季稻,2018年種植面積為7 615 hm2,占糧食作物種植面積的64.4%[1]。稻米是浙江省的主糧,保障水稻生產(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實意義。肥料是農(nóng)作物的糧食,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有無可替的作用[2]。合理施肥是水稻保質(zhì)保量的重要措施之一,然而過量施肥、偏重氮肥、忽略磷鉀肥等不合理施肥方式造成化肥利用率低下,不僅影響農(nóng)戶的投入產(chǎn)出比,甚至造成一定的面源污染[3]。
為了解農(nóng)戶常規(guī)施肥情況下水稻氮磷鉀利用率,以及與通過地力差減法[4]計算的配方施肥條件下氮磷鉀利用率差異,進行了水稻化肥利用率試驗,以研究合理施肥對提高水稻肥料氮磷鉀利用率和產(chǎn)量的影響,為水稻化肥減量增效提供科學依據(jù)。
試驗在仙居縣埠頭鎮(zhèn)上江垟進行。土壤為滲育型水稻土,質(zhì)地為黏壤土,肥力中等偏下,土壤基本理化性質(zhì),pH 5.05,有機質(zhì)21.4 g·kg-1,全氮1.33 g·kg-1,速效氮57 mg·kg-1,有效磷22.4 mg·kg-1,速效鉀48 mg·kg-1。
供試水稻品種為浙優(yōu)18。所用肥料有尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)和氯化鉀(含K2O 60%)。
試驗共設8個處理:常規(guī)全肥(NPK)、常規(guī)無氮(PK)、常規(guī)無磷(NK)、常規(guī)無鉀(NP)、配方全肥(配方NPK)、配方無氮(配方PK)、配方無磷(配方NK)和配方無鉀(配方NP)。小區(qū)面積30 m2,不設重復,小區(qū)間筑埂隔離,田埂使用黑色薄膜深埋覆蓋,以防小區(qū)間串水。各小區(qū)單灌單排,其他田間管理措施保持一致。
水稻施肥分為基肥和追肥,追肥分分蘗肥和穗肥。磷、鉀肥一次性基施,氮肥基施60%,分蘗肥追施20%,穗肥追施20%。
水稻收獲時,實打?qū)嵤者M行測產(chǎn),同時采集水稻秸稈和籽粒樣品,用于測定其含水量,全氮、全磷和全鉀含量。
常規(guī)施肥量根據(jù)上年度該區(qū)域農(nóng)戶施肥調(diào)查的平均值進行確定,配方施肥量根據(jù)地力差減法來估算。地力差減法通過設立農(nóng)作物目標產(chǎn)量,然后通過目標產(chǎn)量所需要的養(yǎng)分減去基礎地力所供給的養(yǎng)分,再除以肥料利用率,從而得出當季施肥量[4]。
埠頭鎮(zhèn)浙優(yōu)18 667 m2產(chǎn)量700 kg,常規(guī)施肥需尿素40 kg,過磷酸鈣40 kg,氯化鉀15 kg;配方施肥需尿素33 kg,過磷酸鈣25 kg,氯化鉀10 kg。
由表1可知,不管是常規(guī)施肥還是配方施肥,水稻的籽粒和秸稈產(chǎn)量均是全肥的最高;在缺素處理中缺氮處理產(chǎn)量下降最為嚴重,配方施肥也呈現(xiàn)出同樣的趨勢,因此,氮肥仍是決定水稻產(chǎn)量的主要因素。由于配方施肥相對常規(guī)施肥降低了化肥的使用量,配方全肥處理籽粒產(chǎn)量較常規(guī)全肥處理下降1.1%,下降幅度很小。
表1 不同施肥處理水稻產(chǎn)量表現(xiàn)
將采集的水稻樣品帶回實驗室,烘干磨碎后測定水稻氮磷鉀養(yǎng)分含量,結(jié)果如表2。根據(jù)水稻產(chǎn)量和植株氮磷鉀養(yǎng)分含量分別計算各處理水稻吸收氮磷鉀的量,進而計算氮磷鉀利用率,結(jié)果如表3。對于常規(guī)施肥,全肥處理水稻植株對氮磷鉀的吸收能力最強,缺氮處理水稻植株不僅吸氮量最低,而且吸磷量和吸鉀量也不高,主要原因是缺氮造成水稻植株生長受限,影響了對磷鉀的吸收。配方施肥的不同處理也呈現(xiàn)了相同的趨勢。
表2 不同施肥處理水稻養(yǎng)分含量表現(xiàn)
表3 不同施肥處理水稻化肥利用率
常規(guī)施肥水稻化肥利用率分別為N 25.8%、P 18.3%、K 36.5%,而配方施肥水稻化肥利用率分別為N 35.2%、P 31.6%、K 47.4%,配方施肥相較常規(guī)施肥氮磷鉀利用率分別提升了9.4、13.3和10.9百分點。
仙居縣水稻常規(guī)施肥量普遍偏高,根據(jù)地力差減法估算出配方施肥的處理與常規(guī)處理水稻產(chǎn)量的減少可忽略不計,僅為1.1%。由于配方肥處理減少了化肥用量,化肥利用率獲得明顯提升。試驗結(jié)果表明,埠頭試驗點常規(guī)處理水稻氮磷鉀利用率分別為25.8%、18.3%和36.5%,而配方施肥處理氮磷鉀利用率分別為35.2%、31.6%和47.4%,配方施肥處理氮磷鉀利用率比常規(guī)施肥處理分別提高了9.4、13.3和10.9百分點。