林海忠,彭櫨以
(臺(tái)州市黃巖區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 臺(tái)州 318020)
臺(tái)州市黃巖區(qū)地處浙江省中部沿海,早稻曾是黃巖區(qū)的主要作物,進(jìn)入21世紀(jì)后,早稻逐步退出居民的主要口糧,黃巖區(qū)一年三熟的糧食生產(chǎn)制度轉(zhuǎn)變?yōu)閱渭镜緸橹鞯囊皇旄髦贫取?009年開始重視早稻生產(chǎn),政府加大了早稻生產(chǎn)的補(bǔ)貼力度,面積恢復(fù)到500 hm2左右,產(chǎn)量6 375 kg·hm-2左右[1],因此,早、晚稻都是水稻生產(chǎn)的重要一環(huán),對(duì)保障糧食安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來肥料成本逐漸上漲,而在種植戶中依然存在過量施肥、偏重氮肥、忽略磷鉀肥等不合理施肥現(xiàn)象,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。為了解農(nóng)戶常規(guī)施肥情況下水稻氮磷鉀利用率,以及通過地力差減法計(jì)算的配方施肥下氮磷鉀利用率差異,于黃巖區(qū)高橋街道設(shè)置水稻化肥利用率試驗(yàn),研究合理施肥對(duì)肥料氮磷鉀利用率的提升及對(duì)早、晚稻產(chǎn)量的影響,為早、晚稻化肥減量增效提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在黃巖區(qū)高橋街道進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)土壤為潴育型水稻土,質(zhì)地為黏土,肥力中等且全田均勻。土壤理化性狀,pH 5.1,有機(jī)質(zhì)47.2 g·kg-1,全氮3.34 g·kg-1,有效磷32.4 mg·kg-1,速效鉀138 mg·kg-1。
試驗(yàn)于2018年4月開始。早稻供試品種為中早39,連作晚稻品種為甬優(yōu)1540。
試驗(yàn)設(shè)置常規(guī)施肥和配方施肥2組,每組均設(shè)計(jì)全肥(NPK)、缺氮(PK)、缺磷(NK)、缺鉀(NP)4個(gè)處理,2組共8個(gè)處理。采用無重復(fù)設(shè)計(jì),小區(qū)面積30 m2。小區(qū)間筑田埂并用塑料薄膜包裹,單排單灌。試驗(yàn)區(qū)域外圍設(shè)置保護(hù)行,早稻收獲后,直接種植連作晚稻。各小區(qū)其他田間管理措施一致。
早稻、晚稻施肥量相同,其中磷鉀肥一次性基施,氮肥分基肥和分蘗肥、穗肥。常規(guī)施肥組667 m2投入養(yǎng)分指標(biāo):N 14.03 kg, P2O53.6 kg, K2O 4.2 kg。具體肥料:基肥尿素13 kg、鈣鎂磷肥30 kg、氯化鉀7 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素7.5 kg。配方施肥組投入養(yǎng)分指標(biāo):N 13.57 kg,P2O53.6 kg,K2O 4.8 kg。具體肥料:基肥尿素12 kg、鈣鎂磷肥30 kg、氯化鉀8 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素7.5 kg。各處理投入的養(yǎng)分元素種類按照處理。
早稻或晚稻收獲時(shí),實(shí)收進(jìn)行測(cè)產(chǎn),同時(shí)采集水稻秸稈和籽粒樣品,用于測(cè)定其含水量、全氮、全磷、全鉀含量。并計(jì)算不同養(yǎng)分元素的肥料利用率。
肥料利用率一般通過差減法來計(jì)算:利用施肥區(qū)作物吸收的養(yǎng)分量減去不施肥區(qū)農(nóng)作物吸收的養(yǎng)分量, 其差值視為肥料供應(yīng)的養(yǎng)分量,再除以所用肥料養(yǎng)分量為肥料利用率。
從表1可知,667 m2谷物產(chǎn)量,配方施肥早、晚稻667 m2平均產(chǎn)量為433.6 kg,比常規(guī)施肥的375.9 kg增產(chǎn)57.7 kg,增幅15.3%。全肥處理產(chǎn)量明顯高于缺素處理。其中常規(guī)施肥組早稻的NPK處理產(chǎn)量為332.8 kg,配方施肥組NPK的產(chǎn)量為400.2 kg,分別比各自的PK處理高5.2%和16.9%;晚稻的試驗(yàn)結(jié)果呈現(xiàn)出同樣的規(guī)律。NK或NP處理的谷物產(chǎn)量相比NPK處理下降不明顯,由此說明,氮肥仍是決定水稻產(chǎn)量的主要因素之一,也說明土壤中的磷、鉀元素較為充裕,可適當(dāng)減少施肥量。但秸稈產(chǎn)量,NK或NP處理相比NPK處理下降明顯,說明缺磷或缺鉀依然對(duì)水稻的生物總產(chǎn)量造成影響,因此,在多年減磷或減鉀后,也會(huì)對(duì)谷物產(chǎn)量造成潛在影響[2]。PK處理的最高苗、株高、成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)明顯低于其他處理,而有效分蘗率高可能原因?yàn)槠渥罡呙缟?,造成植株個(gè)體間空間大,有足夠的分蘗空間;雖然成穗率高于其他處理,結(jié)實(shí)率高,但每穗總粒數(shù)少,因此產(chǎn)量低。
表1 水稻肥料利用率試驗(yàn)不同處理的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子
表2表明,NPK處理水稻植株對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收能力最強(qiáng);PK處理吸氮量最低;NK處理的吸磷量明顯低于其他不缺磷的處理;NP處理的吸鉀量與其他各處理沒有明顯差異,說明土壤中鉀元素含量滿足水稻生長所需,這可能因?yàn)槎嗄陙淼慕斩掃€田,土壤中留存的緩效鉀與可供植株吸收的速效鉀含量達(dá)到一種平衡。
表2 水稻肥料利用率試驗(yàn)不同處理養(yǎng)分吸收數(shù)據(jù)
表3表明,配方施肥處理水稻肥料氮磷鉀平均利用率分別為24.0%、10.6%和29.6%,相比常規(guī)施肥分別提高了11.3、0.4、12.6百分點(diǎn)。早稻中,常規(guī)施肥組肥料利用率分別為氮 12.2%、磷 11.2%、鉀 27.9%,而配方施肥組則分別為氮 22.6%、磷 10.8%、鉀 32.6%,配方施肥相較常規(guī)施肥氮肥和鉀肥利用率分別提升了10.4和4.7百分點(diǎn)。晚稻中,常規(guī)施肥組肥料利用率分別為氮13.1%、磷9.1%、鉀6.1%,而配方施肥組則分別為氮25.3%、磷10.4%、鉀26.6%,配方施肥相較常規(guī)施肥氮肥和鉀肥利用率分別提升了12.2和20.5百分點(diǎn)。而磷肥的利用率,配方施肥相較常規(guī)施肥,早稻和晚稻都較低,需進(jìn)一步提升[3-4]。
表3 水稻肥料利用率表現(xiàn)
由于近年來黃巖區(qū)測(cè)土配方施肥工作的推廣的落實(shí),目前水稻的常規(guī)施肥技術(shù)已經(jīng)較為完善,但仍有優(yōu)化空間。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,根據(jù)地力差減法針對(duì)不同地力條件的試驗(yàn)點(diǎn)估算出的配方施肥處理與常規(guī)施肥處理相比較,配方施肥早晚稻667 m2平均產(chǎn)量為433.6 kg,比常規(guī)施肥的375.9 kg增57.7 kg,增幅15.3%。而且配方施肥處理減少了化肥用量,化肥利用率獲得明顯提升[5]。配方施肥處理早、晚稻肥料氮磷鉀平均利用率分別為24.0%、10.6%和29.6%,相比常規(guī)施肥提高了11.3、0.4、12.6百分點(diǎn),配方施肥大幅度降低肥料成本,也可減輕對(duì)環(huán)境的污染。