蒿呈龍 姚繼剛 屈天元
摘 要:本試驗通過不同類型新型肥料在不同熟期水稻品種上的示范應用,研究了新型肥料對水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量、成本與效益的影響。結(jié)果表明:在產(chǎn)量效益方面,新型肥料處理對“南粳2728”、“華粳5號”、“甬優(yōu)2640”等中早熟品種產(chǎn)量具有正效應,產(chǎn)量增加133.5~574.5kg/hm2;對晚熟品種糯稻“99-25”產(chǎn)量呈現(xiàn)負效應,產(chǎn)量降低264kg/hm2;因新型肥料成本較高,效益變幅較大,效益增加-489~33.4元/667m2。生育進程方面,新型肥料能略微加快中早熟品種水稻生育進程,但不改變總?cè)~齡。在群體動態(tài)方面,硫酸鉀鈣鎂、住商肥料對“南粳2728”、糯稻“99-25”的群體動態(tài)表現(xiàn)為正效應,高峰苗分別提高99萬hm2、33萬/hm2,成穗數(shù)分別提高9萬/hm2、4.5萬/hm2;住商肥料和河北全營養(yǎng)有機肥對“華粳5號”和“甬優(yōu)2640”群體動態(tài)表現(xiàn)為負效應,高峰苗分別降低81萬/hm2、24萬/hm2,成穗數(shù)分別降低10.5萬/hm2、3萬/hm2。在穗粒結(jié)構(gòu)方面,新型肥料處理的中早熟品種總粒數(shù)增加2.9~11.2粒/穗、實粒數(shù)增加2.7~7.2粒/穗、千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品種糯稻“99-25”的總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重分別降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。
關(guān)鍵詞:新型肥料;水稻;產(chǎn)量及其構(gòu)成;成本與效益
中圖分類號:S-3 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200530018
水稻是我國最主要的糧食作物之一,在我國分布廣、面積大、產(chǎn)量高,對人民生活有著重要影響,同時也在世界糧食生產(chǎn)中具有舉足輕重的地位,對保障糧食安全發(fā)揮了重要作用[1-3]。肥料是糧食生產(chǎn)的重要物質(zhì),對水稻持續(xù)增產(chǎn)和改善品質(zhì)有著重要的作用[4,5],但傳統(tǒng)化學肥料的長期大量使用會造成土壤對某種單一養(yǎng)分需求的不斷增加,使土壤結(jié)構(gòu)受到破壞,而且易通過揮發(fā)、淋洗和徑流而損失,帶來地下水污染、降低肥料利用率等一系列環(huán)境壓力[6-8]。由于傳統(tǒng)的速效肥料肥效期短,在全生育期中需要分次施用,才能滿足稻麥生長各個生育階段對肥料的需求,不僅費工,也難以提效,而緩控釋肥等新型肥料則能夠有效減少施肥次數(shù),提高肥料利用率,簡化栽培模式[9]。隨著國家“藥肥”雙減、農(nóng)業(yè)面源污染防控、河長制等目標的推進[10,11],以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)墾局下發(fā)了糧食綠色優(yōu)質(zhì)高效行動方案和江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司全國綠色食品原料標準化生產(chǎn)基地的創(chuàng)建,合理施用肥料、提高肥料利用效率作為當前糧食生產(chǎn)提質(zhì)增效,控本減氮行之有效的重要措施顯得愈加重要,而新型肥料多具有高效化、長效化、復合化特點,對減少肥料用量、提高作物效益具有一定作用,目前其發(fā)展前景較為明朗[12,13]。
江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司作為江蘇省農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè),常年以稻麥種植為主,東辛分公司作為江蘇農(nóng)墾的下屬公司擁有耕地9333hm2,長期以尿素作為主體肥料,為提質(zhì)增效創(chuàng)建高質(zhì)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系,亟需改變當前傳統(tǒng)施肥模式。因此,本項目擬通過引進多種新型肥料,通過大田示范,研究其對水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量、效益的影響,分析不同新型肥料在水稻生產(chǎn)中的應用前景,力求為水稻輕簡化施肥技術(shù)的建立與完善提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 供試肥料
硫酸鉀鈣鎂(K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)、48%SO3-14%K2O-6%MgO-17%CaO):具有養(yǎng)分釋放強的特點,且能有效提供水稻、小麥等作物對鈣鎂硫的需求。由以色列化工集團(ICL)提供,主要原料產(chǎn)地英國,委托加工單位五洲豐農(nóng)業(yè)科技有限公司。
住商肥料(18%N-20%P2O5-5%K2O):內(nèi)含尿醛緩釋氮,住商肥料(青島)有限公司生產(chǎn)。
河北全營養(yǎng)有機肥:滄州市綜寶肥業(yè)有限公司生產(chǎn)。
1.1.2 供試品種
南粳2728:2019年5月26日落谷,6月24日移栽,25cm窄行機插;
華粳5號:2019年5月25日落谷,6月25日移栽,25cm窄行機插;
糯稻99-25:2019年5月16日落谷,6月22日移栽,25cm窄行機插;
甬優(yōu)2640:2019年5月14日落谷,6月14日移栽,缽苗擺栽機插。
供試品種由大華種業(yè)東辛分公司統(tǒng)一供種。
1.2 試驗地點
江蘇省農(nóng)墾農(nóng)業(yè)發(fā)展股份有限公司東辛分公司西洋生產(chǎn)區(qū)(南粳2728)、合興生產(chǎn)區(qū)(華粳5號)、東洋生產(chǎn)區(qū)(糯稻99-25)、山南生產(chǎn)區(qū)(甬優(yōu)2640)。
1.3 試驗地土壤
試驗地前茬為小麥。試驗地為濱海重粘土,土壤耕層平均有機質(zhì)含量17.5g/kg,土壤全氮1.16g/kg,堿解氮61.4mg/kg,速效磷16.9mg/kg,速效鉀474.4mg/kg、緩效鉀1371.9mg/kg,pH為8.4。
1.4 試驗設(shè)計
根據(jù)不同肥料化學元素含量和品種需肥特性,分別以常規(guī)施肥方案作對照、以不同新型肥料配施常規(guī)肥為處理設(shè)計試驗方案,除施肥不同外其它田間管理同對照保持一致。具體方案如表1。返青分蘗肥分2次施用,第1次在為移栽后7d施用,第2次在移栽后15d施用。
1.5 調(diào)查項目
調(diào)查水稻莖蘗動態(tài)、生育期、產(chǎn)量及其構(gòu)成、成本與效益等常規(guī)指標。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同新型肥料處理對水稻生育動態(tài)的影響
由表2~5可以看出,相較于常規(guī)施肥,增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”生育進程略微加快,植株莖稈粗壯,葉色深綠,長勢長相好于對照田塊;施用住商肥料處理的“華粳5號”生育進程略微加快,糯稻“99-25”葉齡進程略遲,但田間葉色、植株長勢幾乎無差異;施用河北全營養(yǎng)有機肥處理會略微加快“甬優(yōu)2640”葉齡進程。
2.2 不同新型肥料處理對水稻群體動態(tài)的影響
由圖1可以看出,相對于常規(guī)施肥,增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”群體較大,成活基本苗高9萬株/hm2,高峰苗高99萬株/hm2,且高峰苗生育期提前,成穗數(shù)高9萬穗/hm2,這與肥料處理促進水稻栽插后返青活棵早、生長發(fā)育快有關(guān);施用住商肥料處理較“華粳5號”群體偏小,成活基本苗低6萬株/hm2,高峰苗低81萬株/hm2,成穗數(shù)低10.5萬穗/hm2;施用住商肥料處理的糯稻“99-25”群體略偏大,高峰苗高33萬株/hm2,成穗數(shù)高4.5萬穗/hm2;施用河北全營養(yǎng)有機肥試驗處理的雜交稻“甬優(yōu)2640”群體偏小,高峰苗低24萬株/hm2,成穗數(shù)低3萬穗/hm2,這與田間表現(xiàn)的處理田塊返青略遲、長勢較緩,生長發(fā)育存在一定的滯后現(xiàn)象相關(guān)。
2.3 不同新型肥料處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
通過表6各種新型肥料處理對水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響可以看出,相較于常規(guī)施肥各處理的產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)表現(xiàn)不一,但基本呈現(xiàn)正效應。具體表現(xiàn)為:增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”穗數(shù)增高9萬穗/hm2、總粒數(shù)增高6粒/穗、實粒數(shù)增高2.7粒/穗、結(jié)實率降低2.2%、千粒重增高0.6g、單產(chǎn)增高574.5kg/hm2;住商肥料處理的“華粳5號”穗數(shù)低10.5萬穗/hm2、總粒數(shù)高11.2粒/穗、實粒數(shù)高7.2粒/穗、結(jié)實率低2.3%、千粒重高0.7g、產(chǎn)量高412.5kg/hm2;住商肥料處理的糯稻“99-25”穗數(shù)高4.5萬穗/hm2、總粒數(shù)低4.3粒/穗、實粒數(shù)低3.3粒/穗、結(jié)實率高0.5%、千粒重低0.7g、產(chǎn)量低264kg/hm2;河北全營養(yǎng)有機肥處理的雜交稻“甬優(yōu)2640”穗數(shù)低3萬穗/hm2、總粒數(shù)高2.9粒/穗、實粒數(shù)高3.9粒/穗、結(jié)實率高0.6%、千粒重高0.5g、產(chǎn)量高133.5kg/hm2。
2.4 不同新型肥料處理對水稻經(jīng)濟效益的影響
由表7新型肥料處理對水稻成本效益影響分析表可看出,各處理的肥料成本明顯增加,增加幅度為28~495元/667m2,因肥料用量大額外增加機械作業(yè)和人工成本3.5~15元/667m2,雖然產(chǎn)量有不同程度的提高,但因成本較高,效益變幅較大,效益增幅-489~33.4元/667m2。
3 討論與結(jié)論
3.1 討論
肥料作為作物增產(chǎn)增效的基礎(chǔ)物質(zhì),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中扮演了十分重要的角色[14]。胡鵬[15]在水稻產(chǎn)量、肥料利用率和產(chǎn)投比的研究表明新型肥料具有增產(chǎn)、節(jié)本、增效和環(huán)保的作用。吳文革等[16]人研究表明施用水稻專用肥能促使水稻植株分蘗高峰期延長,分蘗數(shù)和有效穗數(shù)大幅增加,減肥、節(jié)本、增效顯著。本研究結(jié)果亦表明,增施硫酸鉀鈣鎂能促使水稻幼苗早活稞、早返青,施用新型肥料后中早熟品種穗粒結(jié)構(gòu)提高,總粒數(shù)增加2.9~11.2粒/穗,實粒數(shù)增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g,產(chǎn)量增加133.5~574.5kg/hm2。但對晚熟品種的作用表現(xiàn)為負效應,其粒數(shù)、粒重、產(chǎn)量分別降低3.3粒/穗、0.7g、264kg/hm2,且效益變幅較大,未完全呈現(xiàn)增產(chǎn)增效的作用。這與部分作物上關(guān)于新型肥料具有一次性投入、減肥、節(jié)本、增效的研究相反[17-19],這可能與本地區(qū)肥料投入用量大、土壤堿性重、土壤粘性重保肥性好、傳統(tǒng)肥料管理模式成熟有一定關(guān)系。
3.2 結(jié)論
綜上所述,新型肥料處理對中早熟水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量、成本與效益具有正效益,對晚熟水稻品種產(chǎn)量、效益具有負效應。具體表現(xiàn)為:新型肥料處理下“南粳2728”、“華粳5號”、“甬優(yōu)2640”等中早熟品種產(chǎn)量增加133.5~574.5kg/hm2;晚熟品種糯稻“99-25”產(chǎn)量降低264kg/hm2;因新型肥料成本較高,效益變幅較大,效益增加-489~33.4元/667m2。新型肥料能夠適當加快中早熟品種水稻生育進程,但不改變總?cè)~齡;硫酸鉀鈣鎂、住商肥料處理的“南粳2728”和糯稻“99-25”高峰苗分別提高99萬/hm2、33萬/hm2,成穗數(shù)分別提高9萬/hm2、4.5萬/hm2;住商肥料、河北全營養(yǎng)有機肥處理的“華粳5號”、“甬優(yōu)2640”高峰苗分別降低81萬/hm2、24萬/hm2,成穗數(shù)分別降低10.5萬/hm2、3萬/hm2。新型肥料處理的中早熟品種總粒數(shù)增加2.9~11.2粒/穗,實粒數(shù)增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品種糯稻“99-25”總粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重分別降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。其中,住商肥料在早熟品種上處理的產(chǎn)量及其構(gòu)成、效益均為最佳,可以作為新型施肥模式在水稻生產(chǎn)上推廣應用。
參考文獻
[1] 程勇翔,王秀珍,郭建平,等.中國水稻生產(chǎn)的時空動態(tài)分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學,2012(17):3473-3485.
[2]Maclean J L, Dawe D C, Hardy B, Hettel G P. Rice Almanac Philippines: International Rice Research Institute[J].Genetic Resources and Crop Evolution, 2002,49 (5):531-532.
[3]夏敬源,謝建華.我國水稻免耕拋秧技術(shù)的發(fā)展與展望[J].中國農(nóng)技推廣,2005(9):9-12.
[4]朱兆良,金繼運.保障我國糧食安全的肥料問題[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2013(02):259-273.
[5]王偉妮,魯劍巍,何予卿,等.氮、磷、鉀肥對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收利用的影響[J].中國水稻科學,2011(06):645-653.
[6]鄭超,廖宗文,劉可星,等.試論肥料對農(nóng)業(yè)與環(huán)境的影響[J].生態(tài)環(huán)境,2004(01):132-134,150.
[7]賴力,黃賢金,王輝,等.中國化肥施用的環(huán)境成本估算[J].土壤學報,2009,46(1):63-69.
[8]張福鎖,王激清,張衛(wèi)峰,等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學報,2008,45(5):915-924.
[9]陳雪麗,王玉峰,張磊,等.生物型水稻專用肥在黑土上的應用效果[J].中國農(nóng)學通報,2010,26(4):147-151.
[10] 農(nóng)業(yè)部出臺農(nóng)藥、化肥零增長行動方案[J].中國植保導刊,2015(02):84.
[11]化肥零增長下養(yǎng)分高效利用國際學術(shù)研討會[J].中國農(nóng)業(yè)科技導報,2015,17(06):101.
[12]趙秉強,張福鎖,廖宗文,等.我國新型肥料發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2004(5):536-545.
[13]張衛(wèi)峰,李亮科,陳新平,等.我國復合肥發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題[J].磷肥與復肥,2009,24(2):14-16.
[14]張萌,肖厚軍,趙歡,等.新型肥料對辣椒磷鉀素積累分配及利用的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2017,30(2):376-382.
[15]胡鵬.4種新型肥料對水稻生長影響效果的研究[J].安徽農(nóng)學通報,2019,25(15):90-92.
[16]吳文革,習敏,李紅春,等.不同水稻專用新型肥料減肥增效對比研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2019,47(2):135-137,140.
[17]陳惠哲,朱德峰,林賢青,等.微生物肥對水稻產(chǎn)量及氮肥利用的影響[J].核農(nóng)學報,2010,24(5):1051-1055.
[18]史鴻志,朱德峰,張玉屏,等.復合微生物肥應用對水稻產(chǎn)量及效益的影響[J].中國稻米,2016(3):75-77.
[19]周寶元,王新兵,王志敏,等.不同耕作方式下緩釋肥對夏玉米產(chǎn)量及氮素利用效率的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報,2016,22(3):821-829.
(責任編輯 李媛媛)