潘紅梅
(永??h廣福鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,廣西 永福 541899)
水稻是我國重要的主食作物之一,也是我國糧食產(chǎn)出率最高的糧食作物,我國的水稻栽培歷史悠久且農(nóng)藝經(jīng)驗(yàn)豐富,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)型升級,近年來我國的水稻產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)持續(xù)提升。據(jù)我國國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),2022年我國早稻種植面積為475.5萬hm2,總產(chǎn)量達(dá)到2 812.3萬t,總產(chǎn)量同比增長0.4%。在水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的同時,糧食的產(chǎn)出品質(zhì)成為影響生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素。氮、磷、鉀肥作為水稻生產(chǎn)必須的基礎(chǔ)化肥,其合理施用意義重大。永福縣廣福鄉(xiāng)地處東經(jīng)109°~110°、北緯24°~25°之間,屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛。水稻作為廣福鄉(xiāng)主要農(nóng)作物,具有悠久的栽培歷史,為進(jìn)一步優(yōu)化水稻栽培技術(shù),廣福鄉(xiāng)于2021年對早稻稻田進(jìn)行了磷鉀肥用量調(diào)整試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了因地制宜優(yōu)化磷鉀肥與氮肥的配比,證實(shí)了合理施肥對優(yōu)化水稻栽培過程和提升產(chǎn)量的積極作用。
從水稻的播種到成熟過程看,可將其分為兩大主要生長期,一是在播種且種子發(fā)芽后,經(jīng)歷的幼苗期、分蘗期、拔節(jié)期,主要是水稻營養(yǎng)體的生長期,通常稱為營養(yǎng)生長期,由于發(fā)芽和根、莖、葉、蘗的增長等過程對磷肥具有重要的依賴作用,尤其在幼苗期、分蘗期對于土壤中的磷肥吸收最為明顯,用于植株早期發(fā)育,分蘗期后水稻對磷肥的吸收明顯減少,剩余磷元素儲存于植株內(nèi)部,并在抽穗期將植株內(nèi)約70%的磷元素輸送至穗部,促進(jìn)穗部淀粉成分的合成[1]。二是在稻穗發(fā)芽以后,先后經(jīng)歷幼穗形成期、抽穗開花期、灌漿結(jié)實(shí)期、成熟期,此過程幼穗分化并開花結(jié)實(shí),需要大量的鉀肥。首先,鉀肥是幼穗分化過程的重要元素,鉀元素的主要功能是促進(jìn)水稻植株內(nèi)部物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn),合理供給鉀元素對于水稻成熟后的結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、千粒重等評價指標(biāo)具有顯著的積極影響;其次,在水稻剩余后期也需大量的鉀肥,用于提高水稻的產(chǎn)出量和品質(zhì)。此外,鉀肥的施加對于預(yù)防水稻病害具有積極作用[2]。
根據(jù)水稻種類和生長區(qū)域的不同,其對于養(yǎng)分的需求和吸收規(guī)律存在一定的差異性,但從水稻的各個生育期特征進(jìn)行分析,大體規(guī)律相近。例如,在水稻分蘗期對于氮肥和磷肥的需求量大,該時期對氮肥的需求量達(dá)到整個生育期的50%,對磷肥的需求量達(dá)到整個生育期的35%~40%,而在幼穗發(fā)育期和抽穗前期對鉀肥和磷肥需求較高。因此,應(yīng)根據(jù)水稻的生長期特性合理選擇施肥時機(jī)。例如,在播種同時施足底肥,在分蘗期前提早足量施加分蘗肥,并合理施加農(nóng)家肥,當(dāng)分蘗達(dá)到一定數(shù)量后,應(yīng)通過曬田抑制水稻植株對氮肥的吸收,實(shí)現(xiàn)對無效分蘗的有效抑制。在分化期應(yīng)及時施加促花肥,以增加每穗穎花數(shù),在花粉細(xì)胞減數(shù)分裂期施加?;ǚ?以促進(jìn)干物質(zhì)積累。
水稻施肥要求營養(yǎng)素均衡,應(yīng)因地制宜的進(jìn)行營養(yǎng)元素的匹配。據(jù)統(tǒng)計(jì),每生產(chǎn)100 kg稻谷,約需要吸收N∶2.10~2.40 kg;P2O5∶0.9~1.30 kg;K2O∶2.10~3.30 kg。因此,應(yīng)根據(jù)各地區(qū)耕地土壤養(yǎng)分特征、栽培特征、種植密度和水稻品種特征對氮磷鉀等營養(yǎng)素進(jìn)行合理匹配。此外,對于密植的高產(chǎn)水稻品種,其施肥量也應(yīng)適當(dāng)增加,通常情況下,高產(chǎn)雜交水稻對于K2O和硅肥的需求量更大,在肥料營養(yǎng)方案設(shè)定和實(shí)施中應(yīng)予以重視[3]。
傳統(tǒng)生產(chǎn)過程農(nóng)民過于重視氮肥的施用,對磷鉀肥的重視程度相對不足,磷鉀肥作為水稻生長發(fā)育必須的營養(yǎng)肥料,能有效增強(qiáng)植株生長質(zhì)量,幫助水稻利用光合作用合成更多養(yǎng)分和能量成分,促進(jìn)稻谷品質(zhì)提升和產(chǎn)量增加。因此,應(yīng)充分重視磷鉀肥的合理施用,通常磷肥應(yīng)作為基肥在播種過程合理施足,在發(fā)芽、分蘗期適當(dāng)補(bǔ)充;鉀肥在分蘗前和抽穗后進(jìn)行追施,以促進(jìn)結(jié)實(shí)率的提升[4]。
通過在廣福鄉(xiāng)選取適宜的地塊進(jìn)行磷鉀肥施肥量試驗(yàn),實(shí)踐對比并優(yōu)選出適合廣福鄉(xiāng)地區(qū)應(yīng)用的最佳磷鉀肥施用量及磷鉀肥與氮肥的配比情況,明確施肥過程的農(nóng)藝方案,為指導(dǎo)地區(qū)水稻栽培和田間管理過程提供科學(xué)依據(jù),為促進(jìn)水稻優(yōu)產(chǎn)、高產(chǎn),降低施肥損失和環(huán)境污染提供有效助力。
水稻(早稻)磷鉀肥施肥量試驗(yàn)的田塊選取在永福縣廣福鄉(xiāng)廣福村大村屯的常規(guī)水田,該田塊土壤為潴育潮沙泥田,土壤肥力中等,排灌方便,具有廣福鄉(xiāng)水稻栽培的典型特征,符合本次試驗(yàn)的實(shí)際需求。在開展試驗(yàn)前對耕層土壤進(jìn)行了采集化驗(yàn),經(jīng)檢測耕層土壤理化性質(zhì)參數(shù)及所選試驗(yàn)材料如表1所示。
表1 耕層土壤理化性質(zhì)及試驗(yàn)要素
為進(jìn)一步提高試驗(yàn)合理性,利用有限的試驗(yàn)周期盡量完成多項(xiàng)試驗(yàn),結(jié)合傳統(tǒng)的生產(chǎn)施肥農(nóng)藝方案,共設(shè)計(jì)了7組試驗(yàn)方案,試驗(yàn)小區(qū)面積為30 m2,小區(qū)之間利用泥龍薄膜包裹田埂進(jìn)行間隔,每組試驗(yàn)重復(fù)3次,實(shí)施區(qū)域隨機(jī),以提高試驗(yàn)可靠性。所設(shè)試驗(yàn)方案如下。
試驗(yàn)1:不施任何肥料。
試驗(yàn)2:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,8.0 kg·(667 m2)-1。
試驗(yàn)3:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,3.2,8.0 kg·(667 m2)-1。
試驗(yàn)4:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,2.8,8.0 kg·(667 m2)-1。
試驗(yàn)5:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,6.4 kg·(667 m2)-1。
試驗(yàn)6:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1。
試驗(yàn)7:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1,施用干稻草200 kg·(667 m2)-1。
為保證試驗(yàn)開展的合理性,根據(jù)廣福鄉(xiāng)廣福村的農(nóng)藝習(xí)慣結(jié)合年度氣候、氣溫條件合理實(shí)施水稻栽培的各個農(nóng)藝步驟,并于2021年4月13日利用拖拉機(jī)配套旋耕打田機(jī)進(jìn)行打田,4月14日完成筑田埂和泥龍薄膜覆蓋,并完成試驗(yàn)7小區(qū)的干稻草撒施和踩草入泥,以促進(jìn)稻草快速腐爛。2021年4月21日正式開始使用基肥,4月22日完成移栽,4月28日追施分蘗肥并噴施除草劑,5月26日施幼穗肥,施肥量如表2所示。
表2 試驗(yàn)施肥量 單位:kg·(667 m2)-1
本試驗(yàn)分別于4月23日、5月5日、5月11日、5月17日、5月22日、5月28日對7種試驗(yàn)方案小區(qū)的株高和苗數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和統(tǒng)計(jì)整理。其中苗數(shù)統(tǒng)計(jì)如表3所示,插秧后的30天禾苗均進(jìn)入分蘗盛期,其中試驗(yàn)2的苗數(shù)最多,且優(yōu)勢較為明顯,試驗(yàn)1的苗數(shù)最少。株高統(tǒng)計(jì)如表4所示,除試驗(yàn)1株高僅為42.5 cm外,其余試驗(yàn)組株高未見明顯差異。
表3 苗數(shù)統(tǒng)計(jì) 單位:株
表4 株高統(tǒng)計(jì) 單位:cm
本試驗(yàn)于2021年8月3日進(jìn)行收獲,統(tǒng)計(jì)的水稻關(guān)鍵參數(shù)如表5所示,可見試驗(yàn)1有效穗僅為12.19萬穗·(667 m2)-1,易造成產(chǎn)量不佳,綜合比對后,試驗(yàn)2和試驗(yàn)7具有較好的參數(shù)條件,反應(yīng)出施肥的合理性。經(jīng)收獲后的實(shí)際統(tǒng)計(jì)(圖1),實(shí)驗(yàn)2的產(chǎn)量為429 kg·(667 m2)-1,實(shí)驗(yàn)7的產(chǎn)量為412.6 kg·(667 m2)-1,具有較好的增產(chǎn)效果。
表5 水稻產(chǎn)出關(guān)鍵參數(shù)
圖1 試驗(yàn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)對比
為進(jìn)一步優(yōu)化水稻生產(chǎn)的施肥農(nóng)藝,實(shí)現(xiàn)肥料供給的最佳配比,經(jīng)過對7種方案的試驗(yàn)驗(yàn)證,其中試驗(yàn)2增產(chǎn)效果最為明顯,其比產(chǎn)量較高的試驗(yàn)7仍增產(chǎn)3.8%,比產(chǎn)量最低的試驗(yàn)1增產(chǎn)達(dá)50.5%,此外,通過試驗(yàn)7與試驗(yàn)6的對比,在化肥使用相同的情況下,試驗(yàn)7增產(chǎn)了15.4 kg,比試驗(yàn)6高出約3.7%,可見稻草還田能在一定程度促進(jìn)產(chǎn)量的提升。通過本次試驗(yàn)證實(shí),水稻產(chǎn)量受到人工施肥的影響很大,若田間長期不施加任何化肥或其他肥料,不僅水稻產(chǎn)量明顯降低,且水稻在長勢、植株葉色等方面均產(chǎn)生不利因素。在廣福鄉(xiāng)的水稻生產(chǎn)中,氮磷鉀肥的使用比例以N∶P2O5∶K2O為10∶4∶8更為合理,具有良好的增產(chǎn)增收效果,且磷肥的施加應(yīng)適量,若磷肥施肥過量易造成產(chǎn)量下降,鉀肥的合理增施具有顯著的增產(chǎn)效果。