張秋燕 何曉艷
(江蘇省常州市武進區(qū)農業(yè)綜合管理服務中心,常州 213159)
化肥是糧食生產中極為重要的農業(yè)投入品之一,施用化肥對糧食增產和農民增收具有極大的促進作用[1]。有研究指出,在影響糧食增產的諸多因素中,化肥起到的作用占到50%左右[2]。但是,化肥過量施入田間,會造成土壤板結、水稻減產和稻米品質下降[3]。近年來,隨著綠色發(fā)展理念不斷深入人心,化肥減量施用越來越受到廣泛關注[4]。為進一步推進江蘇省常州市武進區(qū)糧食生產中的化肥減量工作,筆者于2022年研究了武進區(qū)水稻生產上農戶常規(guī)施肥的肥料利用率?,F(xiàn)將相關研究結果報道如下。
試驗在常州市武進區(qū)前黃鎮(zhèn)一家庭農場的承包田內進行。試驗田基礎設施良好,排灌能力強,前茬作物為紫云英,土壤無明顯侵蝕,土壤肥力為中等水平且分布均勻,土壤pH 為6.31、有機質含量為35.68 g/kg(質量分數(shù),下同)、總氮含量為2.14 g/kg、有效磷含量為37.08 mg/kg、速效鉀含量為106 mg/kg(在水稻秧苗移栽前進行檢測),試驗田具有一定的代表性。
供試水稻品種為‘南粳46’(為武進區(qū)常規(guī)種植品種),2022 年6 月9 日插秧移栽,10 月12 日收獲。供試肥料為尿素(N 含量為46%)、過磷酸鈣(P2O5含量為12%)、氯化鉀(K2O 含量為60%)。
試驗依據肥料施用不同,設處理:(1)無肥區(qū)。即不施用化肥。(2)常規(guī)施肥無氮區(qū)。即農戶常規(guī)施肥不施氮肥,僅施磷、鉀肥。(3)常規(guī)施肥無磷區(qū)。即農戶常規(guī)施肥不施磷肥,僅施氮、鉀肥。(4)常規(guī)施肥無鉀區(qū)。即農戶常規(guī)施肥不施鉀肥,僅施氮、磷肥。(5)常規(guī)施肥全肥區(qū),即農戶常規(guī)施肥,氮、磷、鉀肥全施。各處理的具體肥料運籌見表1。每處理重復3次,每小區(qū)面積為24 m2,隨機區(qū)組排列。小區(qū)間筑田埂(寬度為25~40 cm)并鋪上塑料薄膜防止串水串肥。試驗田于6 月8 日施基肥,7 月12 日追施分蘗肥,8 月25 日追施穗肥。除施肥不同外,各處理的其他生產管理措施均保持一致。
表1 不同處理的肥料運籌
1.4.1 水稻產量結構和產量
在水稻成熟后,取樣調查其產量結構,并進行實收測產(籽粒產量和莖葉產量)。
1.4.2 肥料利用率
在水稻采收后,取樣調查植株養(yǎng)分含量。樣品采用H2SO4-H2O2消煮,采用自動定氮儀測定氮含量,采用鉬藍比色法測定磷含量,采用火焰光度計測定鉀含量。
1.4.3 土壤理化性質
分別在水稻秧苗移栽前(6月8日)、水稻收獲前(10 月12 日),在各小區(qū)采用“之”字形方式,多點采集耕作層土樣,共取5 個點,將5 個點的土壤均勻混合后,取約300 g土壤裝入封口袋內帶回實驗室自然風干,過100目和20目篩后進行理化指標測定。其中,pH 在土水比為1∶5(質量比)下進行震蕩浸提30 min 后,采用電極法測定;速效鉀含量采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬藍比色法測定;有機質含量采用外加熱-重鉻酸鉀氧化法測定;全氮含量采用H2SO4-H2O2消煮、凱氏定氮法測定。
由表2 可知,每667 m2有效穗數(shù)從高到低依次為常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理、無肥區(qū)處理;每穗粒數(shù)從高到低依次為常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理、無肥區(qū)處理;千粒質量從高到低依次為常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理、常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、無肥區(qū)處理;每667 m2實際產量從高到低依次為常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理、無肥區(qū)處理,常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理分別比無肥區(qū)處理增產90.4%、68.6%、66.6%、10.7%;每667 m2莖葉產量從高到低依次為常規(guī)施肥全肥區(qū)處理、常規(guī)施肥無磷區(qū)處理、常規(guī)施肥無鉀區(qū)處理、常規(guī)施肥無氮區(qū)處理、無肥區(qū)處理。以上結果表明,增施氮、磷、鉀肥有助于提高水稻產量。其中,氮肥對水稻實際產量的影響最大,施用氮肥可以明顯提高有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、千粒質量,進而提高產量;磷、鉀肥對水稻產量也有較大影響,但作用效果不如氮肥;施用鉀肥對提高有效穗數(shù)、千粒質量的效果明顯;施用磷肥對提高每穗粒數(shù)的效果明顯;與施用磷肥、鉀肥相比,施用氮肥對水稻莖葉產量的影響較大,常規(guī)施肥全肥區(qū)處理比較常規(guī)施肥無氮區(qū)處理的每667 m2莖葉產量增加227.64 kg。
表2 不同處理的水稻產量結構和產量比較
由表3、表4可知,武進區(qū)農戶常規(guī)施肥的氮肥利用率、磷肥利用率、鉀肥利用率分別為35.8%、20.5%、34.0%,氮肥利用率最高,其次為鉀肥利用率,磷肥利用率最低。
表3 不同處理的水稻籽粒和莖葉養(yǎng)分含量比較
表4 不同處理的水稻肥料利用率比較
由表5可知,不同處理的土壤pH為6.11~6.33,各處理間差異不顯著;常規(guī)施肥全肥區(qū)處理的土壤有機質含量、全氮含量均顯著高于其他處理;常規(guī)施肥無氮區(qū)處理的土壤有效磷含量顯著高于其他處理。
表5 不同處理的土壤理化性狀比較
試驗結果表明,在武進區(qū)水稻生產上,施用氮肥、磷肥、鉀肥可實現(xiàn)水稻增產,常規(guī)施肥全肥區(qū)的水稻每667 m2實際產量可達545.31 kg,較無肥區(qū)增產90.4%;同時,農戶常規(guī)施肥的氮肥利用率、磷肥利用率、鉀肥利用率分別為35.8%、20.5%、34.0%,氮肥利用率最高,其次為鉀肥利用率,磷肥利用率最低;此外,水稻采用常規(guī)施肥,田塊土壤的有機質含量、全氮含量均有所提升。