康水英
(南平市延平區(qū)土壤肥料技術(shù)站,福建南平 353000)
水稻品種“中浙優(yōu)8 號(hào)”自2011年引進(jìn)在南平市延平區(qū)種植以來(lái)[1],因其種植適應(yīng)性廣、抗病能力強(qiáng),田間綜合表現(xiàn)好,米質(zhì)達(dá)國(guó)標(biāo)三級(jí)優(yōu)質(zhì)稻谷,因此在延平區(qū)的栽培面積逐年擴(kuò)大,已成為主栽品種之一。但由于延平區(qū)中低產(chǎn)耕地占優(yōu)勢(shì),土壤肥力較低,施肥不足,致使中浙優(yōu)8 號(hào)每667m2產(chǎn)量常年維持在480 ~500 kg。氮素是水稻生長(zhǎng)的生命元素,缺氮時(shí)有機(jī)物合成受阻礙,葉片黃化、植株矮小,產(chǎn)量降低,因此,增施氮肥成為提高水稻產(chǎn)量的重要途徑之一。但氮肥施用量過(guò)大,容易造成諸如枝葉徒長(zhǎng),成熟期延遲,抵抗不良環(huán)境能力差,易受病蟲(chóng)侵害與倒伏[2-3]。
測(cè)土配方施肥項(xiàng)目調(diào)查結(jié)果顯示,延平區(qū)耕作土壤類(lèi)型以水稻土為主,其中黃泥田面積6 799.79 hm2,占全區(qū)水稻土面積43.88%,土壤養(yǎng)分情況為有機(jī)質(zhì)含量12.2 g/kg、堿解氮154 mg/kg、有效磷22.4 mg/kg、速效鉀65 mg/kg,按自然等級(jí)分類(lèi),多屬5 ~6 等地,肥力屬中下水平。為此,在延平區(qū)選擇具有代表性的黃泥田為試驗(yàn)地,研究不同施氮水平對(duì)中浙優(yōu)8 號(hào)產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響,了解中浙優(yōu)8 號(hào)在延平區(qū)種植的最佳氮肥施用量,為發(fā)揮其高產(chǎn)潛力提供施肥依據(jù)。
試驗(yàn)地位于福建省南平市延平區(qū)大橫鎮(zhèn)埂埕村,種植單季稻,土壤為黃泥田。土壤主要理化性狀為:pH 值4.82,有機(jī)質(zhì)16.7 g/kg,堿解氮97 mg/kg,有效磷11.9 mg/kg,速效鉀101 mg/kg。供試水稻品種“中浙優(yōu)8 號(hào)”為中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水稻研究所選育的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)水稻品種。供試肥料:尿素(含N 46%),過(guò)磷酸鈣(含P2O512%),氯化鉀(含K2O 60%)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)以氮肥為研究對(duì)象,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3 次重復(fù)。以當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)習(xí)慣每667m2施氮量8 kg 為依據(jù),設(shè)5個(gè)施氮水平,即:N1(不施氮肥,對(duì)照)、N2(習(xí)慣施肥)、N3、N4、N5 處理每667m2純氮用量分別為0、8、10、12、14 kg。各施肥處理的磷、鉀肥施用量相同,即采用測(cè)土配方施肥推薦的用量,P2O5每667m2施用5 kg,K2O 每667m2施用10 kg。小區(qū)面積為48 m2,各小區(qū)之間筑35 cm 寬的田埂,用塑料薄膜包裹田埂,隔離防滲;各小區(qū)均設(shè)有單獨(dú)進(jìn)水口,采用單灌單排,以防肥水串灌。其它栽培管理措施與大田生產(chǎn)一致。
施肥方法:過(guò)磷酸鈣作基肥一次施;氮肥比例為基肥∶蘗肥∶穗肥=5∶3∶2;鉀肥比例為分蘗肥∶穗肥=6∶4?;适┖蟀姨?,水稻返青后立即施用分蘗肥,水稻幼穗分化后施穗肥。2021年5月10日播種,6月9日施基肥、翻耙,6月10日拉繩定距移栽,叢插帶蘗1 粒谷,株行距為24 cm×21 cm,水稻夠苗后,烤田控分蘗。9月27日成熟收獲,全生育期140 d。
采用抽樣法進(jìn)行取樣考種,即水稻收獲前1 d進(jìn)行水稻產(chǎn)量及其相關(guān)性狀的調(diào)查,每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的5個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)選擇連續(xù)10個(gè)單株,求算單株的平均有效穗數(shù),選取接近平均有效穗數(shù)的單株齊泥收割后,帶回室內(nèi)進(jìn)行風(fēng)干后考種??挤N性狀主要包括:叢有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等,并據(jù)此計(jì)算出單位面積理論產(chǎn)量。其中千粒重以曬干的實(shí)粒谷經(jīng)混樣、分樣后隨機(jī)數(shù)1 000粒,2 次重復(fù),以2 次重量相差不大于其平均值3%時(shí)為準(zhǔn),均值記為千粒重[4]。收割時(shí)各小區(qū)獨(dú)立分裝,稱(chēng)濕谷重量,并各取2.5 kg 濕谷曬干去雜,計(jì)算曬干率,折算為每667m2實(shí)割產(chǎn)量。
氮肥農(nóng)學(xué)效率(kg/kg)=(施氮區(qū)籽粒實(shí)割產(chǎn)量-空白區(qū)籽粒實(shí)割產(chǎn)量)/施氮量[5]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003 整理后,采用DPS 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行處理。
中浙優(yōu)8 號(hào)不同施氮水平的產(chǎn)量結(jié)果見(jiàn)表1,稻谷產(chǎn)量隨著施氮量水平的增加而提高,而且施氮處理N2、N3、N4、N5 的產(chǎn)量均比不施氮肥N1 處理極顯著增產(chǎn)。其中,N5 處理的產(chǎn)量最高,N4 處理產(chǎn)量次之,但N4、N5 處理間的產(chǎn)量差異未達(dá)極顯著,表明每667m2氮肥施用量超過(guò)12 kg 后,繼續(xù)增施氮肥對(duì)中浙優(yōu)8 號(hào)的增產(chǎn)效果不明顯。N2處理產(chǎn)量在各施氮處理中產(chǎn)量最低,表明習(xí)慣施肥的氮素施用量不足,可通過(guò)增施適量氮肥提高產(chǎn)量。
分析不同施氮水平的產(chǎn)量構(gòu)成(表1)看出:隨著施氮量水平的增加,有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均同步增加,但對(duì)結(jié)實(shí)率和千粒重的影響差異不大,其中各施氮處理間的有效穗數(shù)差異均達(dá)極顯著水平。說(shuō)明增施氮肥可顯著增加中浙優(yōu)8 號(hào)的有效穗數(shù),從而提高產(chǎn)量。
表1 施氮水平對(duì)中浙優(yōu)8 號(hào)產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響
由此可見(jiàn),在延平區(qū)黃泥田種植中浙優(yōu)8 號(hào),增施氮肥可提高產(chǎn)量,但每667m2氮肥施用量超過(guò)12 kg 后增產(chǎn)效果不明顯。
2.2.1 不同氮肥用量對(duì)農(nóng)學(xué)效率的影響 氮肥農(nóng)學(xué)效率是衡量氮肥效益指標(biāo)之一。由表2 可知,隨施氮水平的提高,中浙優(yōu)8 號(hào)的氮肥農(nóng)學(xué)利用率逐漸增高,每667m2施氮量12 kg(N4 處理)時(shí)最高,此后隨氮肥施用量進(jìn)一步增加到每667m2施氮量14 kg(N5 處理)時(shí),氮肥農(nóng)學(xué)利用率則呈降低趨勢(shì)。說(shuō)明氮肥施用量過(guò)多,不利于提高氮肥農(nóng)學(xué)利用效率。
表2 施氮量對(duì)中浙優(yōu)8 號(hào)氮肥農(nóng)學(xué)效率和施肥效益的影響
2.2.2 氮肥施肥效益分析 氮養(yǎng)分以尿素目前價(jià)格3.3 元/kg 計(jì)算,稻谷以2022年國(guó)家保護(hù)收購(gòu)價(jià)2.58元/kg 計(jì)算施肥效益(表2)。氮養(yǎng)分增加量、增收稻谷均為該水平處理的值減去不施氮處理N1 的值。除施肥水平不同外,其它田間管理措施一致,故氮肥施肥效益分析成本僅計(jì)算氮肥增加部分。效益凈增加值即為該施肥水平產(chǎn)值增加值扣除氮肥成本增加值的差額。
經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果表明:與N1 處理比較,中浙優(yōu)8 號(hào)不同施氮處理中收益凈增加值最大為N4處理,每667m2可增收383.11 元;N5 處理收益凈增加值次之,每667m2效益增加381.33 元;N2 處理凈增加值最低,為153.55 元。說(shuō)明習(xí)慣施肥(N2處理)對(duì)提高中浙優(yōu)8 號(hào)經(jīng)濟(jì)效益的幅度較為有限。N5 處理與N4 處理比較,由于氮肥成本增加,效益增加出現(xiàn)下降,出現(xiàn)了增產(chǎn)不增收的現(xiàn)象。因此,研究結(jié)果表明,中浙優(yōu)8 號(hào)在延平區(qū)黃泥田種植獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益的每667m2適宜氮肥施用量約12 kg。
試驗(yàn)結(jié)果表明,不同氮肥水平處理對(duì)中浙優(yōu)8號(hào)的千粒重影響較小,差異不顯著;不同水平氮肥處理對(duì)有效穗數(shù)的影響均達(dá)極顯著水平,這與潘壽等人的結(jié)論相似[6-7];結(jié)實(shí)率也呈現(xiàn)隨著氮肥施用量的增加先升高而后降低的趨勢(shì)。徐春梅等人[8]研究也表明,在相同種植密度下,一定氮肥水平上結(jié)實(shí)率隨氮肥使用量的增加而降低;每穗總粒數(shù)隨著施氮量的提高而增加,每667m2氮肥施用量在0~12 kg,不同水平氮肥施用量對(duì)其影響差異極顯著,進(jìn)一步增加氮肥用量,每穗總粒數(shù)變化不顯著。水稻產(chǎn)量是一個(gè)復(fù)合性狀,包括了千粒重、結(jié)實(shí)率、有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)等多個(gè)性狀,如何在合理施肥的條件下,協(xié)調(diào)群體與個(gè)體之間關(guān)系,優(yōu)化各性狀之間的互作,對(duì)提高水稻單產(chǎn)具有重要的作用。
柳金來(lái)的研究結(jié)果認(rèn)為,在白漿型水稻土上每667m2氮肥施用量0 ~12 kg 時(shí),水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加而提高,其中每667m2施氮用量12 kg 的平均產(chǎn)量達(dá)最大值,為543 kg,隨著施氮量進(jìn)一步增加,產(chǎn)量也出現(xiàn)下降[9]。李小萍等對(duì)福建省龍海市灰泥田氮肥施用量與產(chǎn)量的研究結(jié)果表明,每667m2氮肥施用量在0 ~20 kg,水稻產(chǎn)量隨著氮肥施用量的增加呈先升后降,每667m2施氮肥15 kg 時(shí),平均產(chǎn)量達(dá)最大值732.7 kg,每667m2施氮量增至20 kg,產(chǎn)量出現(xiàn)下降,僅達(dá)712.7 kg[10]。為此,不同類(lèi)型土壤氮肥用量對(duì)水稻產(chǎn)量均有影響,適宜的氮肥施用量可有效增加稻谷產(chǎn)量,而過(guò)量施用造成水稻產(chǎn)量不升反降。本試驗(yàn)在黃泥田中的不同施氮水平對(duì)水稻產(chǎn)量的影響與柳金來(lái)、李小萍等人研究結(jié)論相似,即氮肥水平在N1 ~N4 范圍內(nèi),隨施氮水平的提高,中浙優(yōu)8 號(hào)產(chǎn)量極顯著提高;進(jìn)一步提高施氮量至N5 水平時(shí),其增產(chǎn)趨勢(shì)減緩。
不同氮肥施用量可顯著影響水稻產(chǎn)量。研究結(jié)果表明,氮肥水平在N1 ~N4 范圍內(nèi),隨施氮水平的提高,產(chǎn)量極顯著提高,進(jìn)一步增加氮肥施用量,N5 處理水稻產(chǎn)量雖有增加,但其與N4 處理的產(chǎn)量未達(dá)極顯著差異;且從氮肥農(nóng)學(xué)利用率角度上看,N4 水平的氮肥農(nóng)學(xué)利用率最高;經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果也顯示N4 處理的效益最好,N5 處理水平出現(xiàn)增產(chǎn)不增收、效益不升反降。綜合產(chǎn)量、氮肥農(nóng)學(xué)利用率、經(jīng)濟(jì)效益等因素,建議中浙優(yōu)8 號(hào)在延平區(qū)此類(lèi)田塊種植推薦每667m2施氮12 kg 左右為宜。
水稻生長(zhǎng)需要不同的營(yíng)養(yǎng)元素。楊林生等[11-15]研究表明, 氮、磷、 鉀不同配比對(duì)水稻產(chǎn)量均有影響。其中,氮素是植物重要的生命元素,也是提高水稻單產(chǎn)的重要前提。本研究?jī)H選擇了當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘狞S泥田為供試地點(diǎn),磷、鉀肥采用測(cè)土配方施肥推薦的用量來(lái)設(shè)計(jì)不同施氮水平對(duì)水稻產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響,如何在最適的施氮水平下,繼續(xù)開(kāi)展不同磷、鉀水平條件下的水稻產(chǎn)量表現(xiàn)將是下一步研究的重點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的施肥比例,促進(jìn)肥料利用率的提高和化肥減量增效。