陳菊蘭曾文高 劉 源 曾福云 黎衛(wèi)喜 吳 強周滿蘭 羅字龍
(1撫州市臨川區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西撫州 344100;2撫州市臨川溫泉景區(qū)管理委員會,江西撫州 344114;3撫州市高坪鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,江西撫州 344115;4撫州市臨川區(qū)上頓渡鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,江西撫州 344100;5撫州市果業(yè)局(園藝場),江西撫州 344004;6撫州市臨川區(qū)騰橋鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,江西撫州 344126)
臨川區(qū)是以水稻生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)大區(qū),水稻的高產(chǎn)、高質(zhì)、高效是發(fā)展目標[1-3]。農(nóng)民傳統(tǒng)施肥的盲目性和過量施用現(xiàn)象,會導(dǎo)致水稻生產(chǎn)成本增加、肥料損失嚴重、農(nóng)業(yè)面源污染加重、糧食安全生產(chǎn)受到影響等不良后果,可能與肥料施用不合理導(dǎo)致肥料利用率低有關(guān)。為此,2020年在撫州市臨川區(qū)開展了中稻肥料利用率田間試驗,以摸清臨川區(qū)配方施肥和農(nóng)民常規(guī)施肥情況下氮、磷、鉀肥利用率現(xiàn)狀,控制化肥施用量,減少面源污染,從而實現(xiàn)化肥減量增效、農(nóng)民增產(chǎn)增收。
試驗于2020年在撫州市臨川區(qū)進行,試驗區(qū)排灌方便,土壤為中豬灰潮沙泥田,土壤水解性氮含量為125 mg/kg、有機質(zhì)含量為19.3 g/kg、有效磷含量為22.4 mg/kg、速效鉀含量79 mg/kg、pH值5.15。
供試中稻品種為兩優(yōu)778。供試肥料為單質(zhì)肥,其中氮肥為中化尿素,鉀肥為中化氯化鉀,磷肥為湖北鈣鎂磷肥。
試驗設(shè)8個處理,具體各處理施肥量設(shè)計見表1。3次重復(fù),隨機區(qū)組排列[4-6],小區(qū)面積為69 m2。小區(qū)四周設(shè)有保護行,小區(qū)與小區(qū)之間用隔田板隔開,單排單灌,確保不串水串肥。除施肥外,其他田間管理措施和農(nóng)事操作均一致。
表1 試驗各處理施肥量設(shè)計
水稻采用濕潤育秧方式,于5月23日播種,6月17日移栽。配方施肥區(qū)各處理磷肥一次性施用作基肥,氮肥基、蘗、穗肥比例為 4∶3∶3,鉀肥基、蘗、穗肥比例為7∶0∶3;常規(guī)施肥區(qū)各處理磷、鉀肥一次性施用作基肥,氮肥基、蘗、穗肥比例為 6∶4∶0。 基肥 6月15日施入,分蘗肥6月27日施入,穗肥8月9日施入。10月8日收割。
水稻生育期采用田間觀察方法觀測記錄,水稻產(chǎn)量特征通過田間采集代表性植株5株,考種獲得。水稻籽粒和秸稈養(yǎng)分含量采用測土配方施肥技術(shù)規(guī)范分析測定;肥料利用率按相關(guān)規(guī)定計算。
從表2可以看出,在中稻營養(yǎng)生長期間施用氮肥對中稻生長發(fā)育有顯著影響,配方施肥無氮處理和常規(guī)施肥無氮處理中稻生長發(fā)育最慢,幼穗分化期配方施肥無氮處理和常規(guī)施肥無氮處理均較其他處理晚3~5 d,并且氮肥施用量越大促進中稻早生快發(fā)的效果越明顯,常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、常規(guī)施肥處理較配方施肥無磷、配方施肥無鉀、配方施肥處理早1~2 d;從進入幼穗分化期以后至成熟期,不施氮肥處理表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象,提前成熟。始穗期和齊穗期配方施肥無氮處理較配方施肥無磷、配方施肥無鉀、配方施肥處理均只提前2~3 d,成熟期提前5~6 d,而常規(guī)施肥無氮處理較常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、常規(guī)施肥處理始穗期均提前5 d、齊穗期提前5~6 d、成熟期提前7~8 d,常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、常規(guī)施肥處理較配方施肥無磷、配方施肥無鉀、配方施肥處理推遲成熟3 d左右。由此表明,配方施肥處理較常規(guī)施肥處理氮肥施用量更合理,同時也說明氮肥施用量過大,會造成水稻貪青晚熟,其他處理之間生育期差異并不明顯。
表2 不同處理中稻生育期
從表3可以看出,施用氮肥處理較不施氮肥處理的株高、有效穗、穗總粒數(shù)和產(chǎn)量均明顯增加。配方施肥處理有效穗較配方施肥無氮、配方施肥無磷、配方施肥無鉀、常規(guī)施肥無氮、常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、常規(guī)施肥處理分別多43.5萬、25.5萬、22.5萬、40.5 萬、31.5 萬、19.5萬、7.5 萬穗/hm2。 缺磷或缺鉀對結(jié)實率和千粒重有一定的影響,配方施肥處理的結(jié)實率較配方施肥無氮、配方施肥無磷、配方施肥無鉀、常規(guī)施肥無氮、常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、 常規(guī)施肥處理分別提高 0.1、1.3、2.2、0.5、1.4、2.8、2.6個百分點;從產(chǎn)量方面來看,配方施肥之間比較,配方施肥處理實割產(chǎn)量達9 775.5 kg/hm2,配方施肥無氮、配方施肥無磷、配方施肥無鉀處理較配方施肥處理分別減少 2 907.0、811.5、1 188.0 kg/hm2,分別減產(chǎn)29.7%、8.3%、12.2%;常規(guī)施肥之間比較,常規(guī)施肥處理實割產(chǎn)量達9 276 kg/hm2,常規(guī)施肥無氮、常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀處理較常規(guī)施肥處理分別減少 2 523.0、1 066.5、1 450.5 kg/hm2, 分別減產(chǎn)27.2%、11.5%、15.6%。配方施肥較常規(guī)施肥處理增產(chǎn)499.5 kg/hm2,增幅5.4%;配方施肥缺鉀處理較常規(guī)施肥缺鉀處理增產(chǎn)762 kg/hm2,增幅9.7%,配方施肥無磷處理較常規(guī)施肥無磷處理增產(chǎn)754.5 kg/hm2,增幅9.2%,配方施肥無氮處理較常規(guī)施肥無氮處理增產(chǎn)115.5 kg/hm2,增幅1.7%。由此說明,氮肥對中稻產(chǎn)量起決定性作用,但并不是氮肥施用量越大產(chǎn)量越高;同時,也表明氮、磷、鉀肥施用量要合理,只有合理地施用氮、磷、鉀肥才能發(fā)揮更大增產(chǎn)潛力。因此,要通過深化測土配方施肥技術(shù)不斷探索氮、磷、鉀肥最佳施用量及配比。
表3 不同處理中稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素
由表4數(shù)據(jù)計算得出,配方施肥處理氮肥利用率為41.62%、磷肥利用率為22.59%、鉀肥利用率為45.63%,常規(guī)施肥處理氮肥利用率為30.60%、磷肥利用率為20.32%、鉀肥利用率為49.07%;配方施肥較常規(guī)施肥氮肥利用率提高11.02個百分點、磷肥利用率提高2.27個百分點、鉀肥利用率降低3.44個百分點,說明土壤本身能提供一定量的養(yǎng)分。由配方施肥無磷處理與配方施肥無鉀處理、常規(guī)施肥無磷處理與常規(guī)施肥無鉀處理比較可知,供試土壤缺鉀,但土壤磷較豐富,同時也得出本配方施肥設(shè)計中鉀肥不是很合理,要適當減少用量。
表4 不同處理中稻稻谷和秸稈養(yǎng)分含量
試驗結(jié)果表明,在產(chǎn)量構(gòu)成方面,氮肥起決定性作用,但也不能過量,否則會造成中稻貪青晚熟,延長生育期,推遲成熟,結(jié)實率下降,病蟲害加重,影響產(chǎn)量;磷、鉀肥只有在氮肥使用量較佳時才能發(fā)揮較好作用。從配方施肥與常規(guī)施肥角度來看,雖然常規(guī)施肥施用量較配方施肥施用量略高,但從產(chǎn)量方面比較,配方施肥處理產(chǎn)量(9 775.5 kg/hm2)較常規(guī)施肥處理產(chǎn)量(9 276 kg/hm2)增加5.4%;從肥料利用率方面比較,配方施肥處理氮肥利用率為41.62%、磷肥利用率為22.59%、鉀肥利用率為45.63%,常規(guī)施肥處理氮肥利用率為30.60%、磷肥利用率為20.32%、鉀肥利用率為49.07%,配方施肥處理較常規(guī)施肥處理氮、磷、鉀肥利用率分別高11.02、2.27、-3.44個百分點,這充分說明科學合理施肥不僅能控制化肥零增長,減少面源污染,還能達到化肥減量增效、農(nóng)民增產(chǎn)增收的效果,為糧食安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。