沈 博
(張家港市楊舍鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,江蘇 張家港 215600)
我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)一直重視發(fā)展農(nóng)業(yè),并且已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,采用集中育秧、秸稈還田、綠色防控技術(shù)等科學(xué)技術(shù),使水稻栽培模式更加高質(zhì)高效。雖然當(dāng)前各項(xiàng)田間管理措施已經(jīng)大幅提高了水稻單產(chǎn),但受?chē)?guó)際形勢(shì)影響導(dǎo)致化肥價(jià)格上漲,以及傳統(tǒng)肥料吸收率低,種植成本逐年上升,出現(xiàn)了增產(chǎn)不增收的局面。
緩釋肥是在肥料顆粒外層增加一層包衣膜,依據(jù)水稻不同生育期對(duì)各肥料的不同需求,控制肥料在田間的分解速率,減少損耗,提高吸收率[1]。緩釋肥不僅可以大大改善土壤結(jié)構(gòu),還可以降低土壤養(yǎng)分損耗,從而減少環(huán)境污染。本研究通過(guò)試驗(yàn),探究緩釋肥氮素對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),我國(guó)用占世界7%的耕地養(yǎng)活了世界22%的人口,這得益于化肥的有效施用[2]。然而,由于過(guò)度施用化肥,導(dǎo)致的結(jié)果卻不盡如人意,據(jù)調(diào)查,氮、磷、鉀肥的當(dāng)季吸收效果僅有25%~30%,低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平。我國(guó)氨肥消耗量占世界總量的30%,稻田氮肥用量比世界平均用量高70%左右。過(guò)度施用農(nóng)藥導(dǎo)致了嚴(yán)峻的生態(tài)危機(jī),包括土壤鹽分積累、植被病蟲(chóng)害、空氣中NOx質(zhì)量濃度升高以及其他一系列環(huán)境污染問(wèn)題。為了有效降低對(duì)環(huán)境的影響以及避免肥料濫用導(dǎo)致的不良后果,目前,肥料施用效果已經(jīng)受到了廣泛的重視和探討。
近年來(lái),由于農(nóng)藥、化肥等投入品成本上升,使種植水稻的經(jīng)濟(jì)效益受到了較大沖擊,進(jìn)一步削弱了農(nóng)戶(hù)的種糧熱情[3]。因此,提高水稻種植經(jīng)濟(jì)效益已成為當(dāng)務(wù)之急。在水稻種植過(guò)程中,基肥、分蘗肥、穗肥等施肥成本占據(jù)了總成本的1/3,因此減少和降低施肥次數(shù)及每次施肥的成本,能夠有效提高水稻種植的整體效益。
在施用常規(guī)肥料背景下,增加水稻單產(chǎn)與降低肥料施用成本之間有著不可調(diào)和的矛盾,但技術(shù)進(jìn)步為解決這一矛盾提供了可能。其中,開(kāi)發(fā)并運(yùn)用緩釋肥是新型肥料制造技術(shù)體系的重點(diǎn)。運(yùn)用該技術(shù)不僅會(huì)降低水稻的生產(chǎn)成本,還會(huì)減少人工干預(yù),提升水稻種植效益。因此,在不需要進(jìn)行農(nóng)田管護(hù)的情況下,研究如何合理利用緩解肥以獲得更好的種植效益具有現(xiàn)實(shí)意義。
目前,關(guān)于水稻緩釋肥的研究已經(jīng)取得了一定進(jìn)展,主要集中在三個(gè)方面:一是緩釋肥的篩選;二是緩釋肥的養(yǎng)分釋放動(dòng)態(tài)及其評(píng)估;三是緩釋肥的養(yǎng)分利用率[4]。然而,關(guān)于緩釋肥對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量以及緩釋肥施用方式等方面的研究卻相對(duì)較少。
本試驗(yàn)比較了緩釋肥與常規(guī)肥料對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、生理特征、產(chǎn)量以及氨素利用效率的影響,以期更好地了解緩釋肥的施用效果、施用方法以及增產(chǎn)幅度,從而為更多農(nóng)作物提供更有效肥料,助力農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
試驗(yàn)區(qū)為沙壤土田塊,在水稻播種前深翻供試田塊,田塊基礎(chǔ)相對(duì)較好。試驗(yàn)水稻品種為寧香粳9 號(hào),采用機(jī)械栽培,水稻的生長(zhǎng)期為6月10日至10月30日。試驗(yàn)所用的肥料為漢楓水稻緩釋配方肥(ω(N)∶ω(P)∶ω(K)=30∶6∶12)、常規(guī)復(fù)合肥(ω(N)∶ω(P)∶ω(K)=15∶15∶15)和尿素(ω(N)=46%)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)了2 種不同的處理方式,分別為緩釋肥和常規(guī)施肥。處理1 采用緩釋配方肥,處理2 采用常規(guī)肥料,各重復(fù)3 次。常規(guī)施肥組(處理2)在6月8日施基肥(常規(guī)復(fù)合肥375 kg/hm2),6月30日施第1 次分穗肥(尿素450 kg/hm2),7月10日施第2 次分穗肥(尿素600 kg/hm2),8月7日施拔節(jié)孕穗肥(常規(guī)復(fù)合肥350 kg/hm2、尿素225 kg/hm2)。緩釋肥處理組(處理1)6月9日施基肥(漢楓水稻專(zhuān)用緩釋肥450 kg/hm2),8月7日追施孕穗肥(常規(guī)復(fù)合肥150 kg/hm2)。試驗(yàn)過(guò)程中每隔5 d 調(diào)查1 次水稻苗情,統(tǒng)計(jì)各階段苗數(shù)、有效穗以及千粒重等,以便于收獲時(shí)測(cè)定實(shí)際的水稻產(chǎn)量。
試驗(yàn)過(guò)程中各項(xiàng)管理措施參照《蘇州市水稻種植技術(shù)指導(dǎo)意見(jiàn)》,除肥料種類(lèi)和用量的差異外,其余操作步驟和措施都保持一致,病蟲(chóng)害防治按照常規(guī)方法進(jìn)行。
在調(diào)查時(shí),詳細(xì)記錄水稻的田間苗數(shù)、分蘗率、株高、葉齡等,水稻收獲后對(duì)有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒重、產(chǎn)量等指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估和分析。
本試驗(yàn)利用SPSS 軟件系統(tǒng)進(jìn)行單因素方差數(shù)據(jù)分析,并利用Excel 軟件系統(tǒng)繪制表格。
試驗(yàn)結(jié)果表明,在水稻生長(zhǎng)中期,處理1 的分蘗數(shù)量顯著高于處理2,并且在達(dá)到分蘗最大值后,處理1 的莖蘗消失率明顯下降,而處理2 的莖蘗消失率較為緩慢。處理2 的水稻植株在生長(zhǎng)中期比處理1 的植株高,進(jìn)入成熟期時(shí),處理1 的植株高度顯著增加。經(jīng)反復(fù)分析得出,施用緩釋肥能夠在水稻生長(zhǎng)后期達(dá)到最高肥效,有利于促進(jìn)水稻健康生長(zhǎng)。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,處理1 的株高、穗長(zhǎng)、穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重都明顯高于處理2。由表1 可以看出,處理1 的水稻產(chǎn)量更高,達(dá)到10 754.25 kg/hm2,處理2 的水稻產(chǎn)量相對(duì)較低。通過(guò)方差分析和多重對(duì)比發(fā)現(xiàn),處理1 和處理2 的水稻產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異,這表明適當(dāng)減少化肥施用量不會(huì)對(duì)水稻產(chǎn)量造成顯著影響。相比于常規(guī)施肥,施用緩釋肥的每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重都有所提高,特別是每穗實(shí)粒數(shù)增加更為明顯。這表明,與常規(guī)施肥相比,施用緩釋肥能夠在一定程度上提升水稻結(jié)實(shí)率。處理1、處理2 的產(chǎn)量和肥料施用情況見(jiàn)表2。
表1 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
表2 處理1和處理2的水稻產(chǎn)量和肥料施用情況
由表2 可看出,在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中施用緩釋肥可以改善水稻株高、穗長(zhǎng)、有效穗、總粒數(shù)等,進(jìn)而提高水稻產(chǎn)量。
由表3 可看出,與常規(guī)施肥相比,施用緩釋肥有效穗、每穗總粒數(shù)多,受結(jié)實(shí)率影響,與常規(guī)施肥相比,施用緩釋肥可以獲得更好的效果。每穗總粒數(shù)增加,受結(jié)實(shí)率的影響也很小。這兩組處理中,每穗實(shí)粒數(shù)非常接近,而且單產(chǎn)之間沒(méi)有顯著的差異。因此施用緩釋肥不會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降。
表3 不同施肥處理對(duì)農(nóng)藝性狀的影響
緩釋肥具有提高養(yǎng)分利用率的功能。有效提高水稻吸收養(yǎng)分的效率,不僅可以減少施肥量,還可以減少施肥次數(shù),經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),在施用緩釋肥之后,水稻增長(zhǎng)速度明顯增快,同時(shí)肥料成本也相對(duì)較低,為農(nóng)業(yè)種植節(jié)省了一定的成本。施用緩釋肥的結(jié)構(gòu)相對(duì)合理,能使水稻達(dá)到更好的生長(zhǎng)效果,提高其產(chǎn)量,還能減輕化肥對(duì)種植環(huán)境的污染,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。
施用緩釋肥,能夠提高肥料吸收利用率,表明緩釋肥的有效率明顯高于其他肥料[5]。本試驗(yàn)表明,在水稻種植過(guò)程中施用緩釋肥具有較高的可行性。同時(shí),緩釋肥施用量與土壤肥力之間存在著正相關(guān)的關(guān)系,這個(gè)發(fā)現(xiàn)對(duì)于選擇合適的施肥量至關(guān)重要。通過(guò)研究能夠更好地利用緩釋肥來(lái)提高水稻生產(chǎn)效益。與常規(guī)施肥相對(duì)比,在同等養(yǎng)分供應(yīng)情況下,水稻的整體產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益受緩釋肥的影響較大;在投入成本等同的情況下,水稻產(chǎn)量不會(huì)出現(xiàn)明顯變化,但氮肥施用量明顯下降,其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響相對(duì)更小。
根據(jù)水稻生長(zhǎng)需求施用緩釋肥,以不同速率釋放養(yǎng)分,既能滿(mǎn)足水稻對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求,也不會(huì)造成水稻生長(zhǎng)前期過(guò)度分蘗而影響成穗率、結(jié)實(shí)率及中后期養(yǎng)分不足,有效提升了水稻的生長(zhǎng)效果[6]。與此同時(shí),提升養(yǎng)分利用效率對(duì)稻稈質(zhì)量有著十分顯著的影響,可以預(yù)防水稻倒伏。
在一定的范圍內(nèi)施用氮肥可以顯著提升水稻產(chǎn)量,一旦超過(guò)或低于這個(gè)范圍都會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降。相關(guān)研究結(jié)果顯示,在一次性基施緩釋肥后,前30 d 氮素釋放量較高,通過(guò)后期合理追施肥料,不但可以提升水稻成穗率,且較常規(guī)施肥方式,同等投入下水稻的產(chǎn)量增值基本可以維持在5%。
緩釋肥是一種新型肥料,具有提高化肥利用率、減少肥料用量、減輕農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度、改善水稻質(zhì)量和提高水稻生產(chǎn)率等諸多功效。為了深入探討緩釋肥的應(yīng)用技術(shù),開(kāi)展了一系列試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,施用緩釋肥料可以顯著促進(jìn)水稻中后期生長(zhǎng)發(fā)育,提高水稻根重、根系體積、根高以及根系的營(yíng)養(yǎng)面積。此外,緩釋肥料還能減小根系半徑,并增強(qiáng)水稻生長(zhǎng)后期根系的生命力,延緩根部老化過(guò)程,從而提高根部對(duì)養(yǎng)分的吸收效率。
施用緩釋肥不僅可以提高根系活力,而且可以提高深根的分配比,增加根尖數(shù),提高水稻養(yǎng)分吸收能力,有利于水稻高產(chǎn)。與普通肥料相比,緩釋肥可以提高水稻的根深度和抗倒伏能力。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在水稻生長(zhǎng)期間,搭配選擇復(fù)合肥、尿素和常規(guī)復(fù)合肥,能夠有效提供水稻植株所需的養(yǎng)分,從而達(dá)到良好的生長(zhǎng)效果。施用緩釋肥的最佳方式是基施,尤其是種植單季晚粳,可以采取一次施用足量緩釋肥,并在水稻生長(zhǎng)中后期少量追肥,以達(dá)到最佳的施肥效果。此外,合理追施孕穗肥是十分重要的,合理選擇施肥時(shí)間,不宜過(guò)早或過(guò)晚,否則會(huì)增加貪青倒伏的風(fēng)險(xiǎn)。緩釋肥既不影響水稻產(chǎn)量,又能降低種植成本,提高農(nóng)戶(hù)種植收益,還能保護(hù)農(nóng)業(yè)自然環(huán)境,對(duì)農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展有重大意義,從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益共贏。