何躍華,薛占奎,徐晶晶,施佳煒,金麗,劉慧芳
(1.金華市湯溪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 金華 321000;2.金華市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 金華 321000;3.金華市厚大糧蔬專業(yè)合作社,浙江 金華 321000)
化肥的大量使用確保了水稻持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn),但同時(shí)也存在肥料利用率低、養(yǎng)分流失嚴(yán)重、人工及肥料成本高等問題。緩控釋肥養(yǎng)分釋放緩慢,釋放周期長(zhǎng),具有肥料利用率高、人工投入成本低等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。在等氮條件下,緩控釋肥可有效提高水稻氮素利用率、每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重,產(chǎn)量比常規(guī)施肥增加7.06%[3],且緩釋肥加1次速效肥的機(jī)插稻產(chǎn)量最高[4]。因此,在保證水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的前提下,施用緩釋肥來提高肥料利用率,減少化肥用量和施肥成本,對(duì)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
為優(yōu)化緩釋肥肥料運(yùn)籌,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)一步提高水稻產(chǎn)量,本試驗(yàn)通過設(shè)置等養(yǎng)分和等成本的有機(jī)無機(jī)緩釋肥運(yùn)籌方式與常規(guī)施肥對(duì)比,來探究其對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育、農(nóng)藝性狀、氮肥農(nóng)學(xué)效率及產(chǎn)量的影響,為有機(jī)無機(jī)緩釋肥在水稻生產(chǎn)上的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年在金華市婺城區(qū)厚大村試驗(yàn)田進(jìn)行。供試水稻品種為秈粳雜交晚稻甬優(yōu)7850。試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量為40.67 g·kg-1,堿解氮含量為79.74 mg·kg-1,有效磷含量為43.7 mg·kg-1,速效鉀含量為172 mg·kg-1,pH值5.05。供試肥料為萬里神農(nóng)科技公司生產(chǎn)的水稻有機(jī)無機(jī)緩釋肥(N 15%,P2O54%,K2O 6%,有機(jī)質(zhì)含量≥20%)、撒可富復(fù)合肥(N 20%,P2O512%,K2O 14%)、惠多利復(fù)合肥(N 30%,P2O50%,K2O 20%)、尿素、氯化鉀、過磷酸鈣。
試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理,分別為:F0為不施肥;F1為667 m2施用有機(jī)無機(jī)緩釋肥30 kg+追肥;F2為667 m2施用有機(jī)無機(jī)緩釋肥40 kg+追肥;F3為667 m2施用撒可富復(fù)合肥25 kg+追肥;F4為667 m2施用有機(jī)無機(jī)緩釋肥30 kg+追肥;F5為667 m2施用撒可富復(fù)合肥25 kg+追肥。每個(gè)小區(qū)面積194 m2,不設(shè)重復(fù)。667 m2栽插1.57萬叢,每叢插3~4株,7月2日播種,8月3日移栽。各小區(qū)獨(dú)立排灌,防水肥串流,其他田間管理按高產(chǎn)栽培要求進(jìn)行。各處理具體肥料運(yùn)籌見表1。
表1 各處理肥料施用量及肥料運(yùn)籌Table 1 Fertilizer application rate and fertilizer management of each treatment
1.3.1 土壤理化性質(zhì)
土壤肥力水平參照《土壤農(nóng)化分析》測(cè)定。
1.3.2 群體生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
移栽時(shí)每個(gè)小區(qū)定位1個(gè)觀測(cè)點(diǎn),每點(diǎn)20叢秧苗,每7 d觀測(cè)1次苗情動(dòng)態(tài),記錄抽穗期、齊穗期與成熟期。
1.3.3 群體產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量
成熟期每個(gè)小區(qū)取樣5叢,考察株高、平均穗長(zhǎng)、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、千粒重、結(jié)實(shí)率等。去除2邊行,每小區(qū)全部收割后測(cè)產(chǎn),曬干換算成標(biāo)準(zhǔn)含水量后計(jì)算產(chǎn)量。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
水稻生育期主要受品種遺傳特性的控制,同時(shí)還受環(huán)境條件、栽培措施等外界因子的影響。從表2可知,甬優(yōu)7850的始穗期、齊穗期在氮素增加情況下(F4、F5)均推遲1 d;在等養(yǎng)分情況下,雙季晚稻在不同肥料處理間的始穗期、齊穗期無差異。緩釋肥(F1、F2)處理與等養(yǎng)分的常規(guī)施肥(F3)處理相比,雖然最高分蘗數(shù)下降,但有效穗數(shù)均增加,成穗率也明顯高于F3處理,有效穗數(shù)在F1處理時(shí)最高;在成本基本同等情況下,緩釋肥(F4)處理的有效穗數(shù)、成穗率也均高于常規(guī)施肥(F5)處理。
表2 不同緩釋肥施用量及運(yùn)籌方式對(duì)雜交晚稻生育期的影響Table 2 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on the growth period of hybrid late rice
從產(chǎn)量構(gòu)成因素看(表3),有機(jī)無機(jī)緩釋肥處理明顯提高了每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù),每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)均在F4處理時(shí)最高,F(xiàn)5處理次之,說明適當(dāng)提高氮素含量能增加每穗粒數(shù),有利于大穗的形成。等養(yǎng)分情況下,每穗實(shí)粒數(shù)在F2處理最高,表現(xiàn)為F2>F1>F3,說明緩釋肥“一基一追”模式在667 m2基施40 kg下,后期持續(xù)供肥能力更強(qiáng),有利于提高每穗實(shí)粒數(shù);千粒重在F1處理最高,且緩釋肥處理的千粒重均高于常規(guī)施肥處理,說明緩釋肥+分蘗肥處理能促進(jìn)抽穗至成熟期的群體干物質(zhì)積累,提高千粒重。
表3 不同緩釋肥施用量及運(yùn)籌方式對(duì)雜交晚稻產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響Table 3 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on the yield component factor of hybrid late rice
合理施肥可以提高水稻光合生產(chǎn)能力,促進(jìn)干物質(zhì)積累,有利于提高產(chǎn)量。從表4可知,667 m2甬優(yōu)7850產(chǎn)量在F4處理時(shí)最高,達(dá)571.7 kg,與CK相比產(chǎn)量提高27.30%;F5處理次之,F(xiàn)3處理產(chǎn)量最低。在等養(yǎng)分用量情況下,F(xiàn)1、F2處理比常規(guī)施肥(F3)處理分別增產(chǎn)4.80%、3.09%;在肥料成本基本相等情況下,緩釋肥(F4)處理氮肥用量較常規(guī)施肥(F5)處理略低,但產(chǎn)量比常規(guī)施肥(F5)處理高。
表4 不同緩釋肥施用量及運(yùn)籌方式對(duì)雜交晚稻產(chǎn)量及氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響Table 4 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on yield and nitrogen fertilizer agronomic efficiency of hybrid late rice
氮肥農(nóng)學(xué)效率一般用來反映在基礎(chǔ)肥力基礎(chǔ)上施肥的增產(chǎn)作用,本研究中連作晚稻上緩釋肥氮肥農(nóng)學(xué)效率在F1處理時(shí)最高,達(dá)到10.25 kg·kg-1,其次是F4處理,常規(guī)施肥處理(F3)最低;等成本情況下,F(xiàn)4處理氮肥農(nóng)學(xué)效率要明顯高于常規(guī)施肥處理(F5),說明緩釋肥有利于提高肥料利用率,實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn),且有利于減少過度施肥導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染。
不同類型緩控釋肥及施肥方式對(duì)水稻分蘗數(shù)、有效穗數(shù)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素影響不同。緩控釋肥可有效提高有效穗數(shù)、成穗率和每穗粒數(shù)[5-6],但養(yǎng)分控制較強(qiáng)的緩控釋肥在水稻生長(zhǎng)前期因養(yǎng)分釋放過于緩慢限制了分蘗增長(zhǎng)和穗發(fā)育,導(dǎo)致穗數(shù)、實(shí)粒數(shù)減少,產(chǎn)量下降[7];緩控釋肥“一基一蘗”的施肥方式優(yōu)于一次性施肥處理,在等量養(yǎng)分下施用有機(jī)緩釋肥較常規(guī)增產(chǎn)15.8%[8-9]。本研究表明,甬優(yōu)7850在等養(yǎng)分和等成本情況下,有機(jī)無機(jī)緩釋肥處理的有效穗、每穗實(shí)粒數(shù)均高于常規(guī)施肥,說明有機(jī)無機(jī)緩釋肥“一基一追”施肥方式有利于優(yōu)化群體結(jié)構(gòu),后期持續(xù)的供肥能力促進(jìn)了有效穗數(shù)形成和干物質(zhì)積累,提高了每穗實(shí)粒數(shù)和千粒重。
甬優(yōu)7850產(chǎn)量在F4處理最高,但氮肥農(nóng)學(xué)效率在F1處理最高;等養(yǎng)分情況下,緩釋肥處理(F1)較常規(guī)施肥處理(F3)增產(chǎn)4.80%,等成本條件下,緩釋肥處理在氮素減少4%情況下,產(chǎn)量較常規(guī)施肥(F5)增加1.53%,說明有機(jī)無機(jī)緩釋肥“一基一追”施肥方式提高了肥料利用率,優(yōu)化了群體結(jié)構(gòu),促進(jìn)高產(chǎn)群體的形成,進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)量提高。綜合產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及氮素利用情況,中高產(chǎn)田雙季晚稻有機(jī)無機(jī)緩釋肥以667 m2基肥用量30 kg結(jié)合適當(dāng)分蘗肥、總氮量控制在10.7~12.0 kg為宜。