安徽省全椒縣水稻配方肥配方設(shè)計(jì)及效果驗(yàn)證

陳明桂，孫義祥

（1.安徽省全椒縣土肥站，安徽全椒239500；2.安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，安徽合肥230031）

2013年全國(guó)水稻種植面積2.04億hm2，占總糧食播種面積的33.8%，在保障糧食安全中起到了重要作用[1]。在水稻生產(chǎn)中，根據(jù)水稻的需肥規(guī)律科學(xué)施肥，合理地分配和運(yùn)籌肥料是關(guān)鍵，氮、磷、鉀肥的施用均可以顯著提高水稻產(chǎn)量[2]，氮、磷、鉀平衡施用是水稻高產(chǎn)的重要基礎(chǔ)[3]，實(shí)際施肥管理中，農(nóng)民施肥的變異很大，其中很大一部分是由于盲目施肥造成的不合理變異[4]。在農(nóng)戶施肥調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，安徽省全椒縣的水稻生產(chǎn)中存在不同農(nóng)戶間施肥量變異較大，高施肥量用戶占到總用戶的45%，且高施肥量用戶并沒(méi)有獲得高的產(chǎn)量?；蔬^(guò)量使用現(xiàn)象普遍，安徽水稻高投肥戶化肥用量能達(dá)到425 kg/hm2，化肥用量超過(guò)375 kg/hm2的農(nóng)戶占16.57%，其中高投肥農(nóng)戶比調(diào)查農(nóng)戶平均基肥多23 kg/hm2、追肥多100 kg/hm2，過(guò)量施肥增產(chǎn)作用降低[5]。水稻配方肥增產(chǎn)效果顯著，可改善和提高水稻的農(nóng)藝性狀，促進(jìn)有效分蘗，以減少氮肥施用量，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，達(dá)到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增收的目的[6]?？茖W(xué)施肥是保證糧食產(chǎn)量和提高肥料利用率的重要措施之一。然而，由于我國(guó)分散經(jīng)營(yíng)的管理方式造成農(nóng)事操作單元地塊面積狹小，推薦施肥若依據(jù)田塊進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地管理既不經(jīng)濟(jì)，實(shí)際操作中也有一定難度[7-8]，區(qū)域配肥技術(shù)是根據(jù)一定區(qū)域范圍內(nèi)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)設(shè)計(jì)肥料配方，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)施肥理論和技術(shù)的簡(jiǎn)化和物化，這不僅能夠滿足農(nóng)業(yè)需求，也有利于企業(yè)按配方生產(chǎn)供應(yīng)肥料，同時(shí)也方便農(nóng)民應(yīng)用，是當(dāng)前保障農(nóng)戶權(quán)益、優(yōu)化肥料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、推動(dòng)測(cè)土配方施肥技術(shù)普及應(yīng)用的重要技術(shù)手段[9]。

筆者采用“大配方，小調(diào)整”策略，根據(jù)區(qū)域總量控制、分期調(diào)控技術(shù)，磷鉀肥恒量監(jiān)控技術(shù)原理，制定適合安徽省全椒縣水稻生產(chǎn)的基肥大配方及施肥建議，并通過(guò)田間試驗(yàn)驗(yàn)證該配方在安徽省全椒縣水稻配方肥的效果。探索并推廣“從根據(jù)土壤測(cè)試和試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立施肥指標(biāo)體系到區(qū)域?qū)Ｓ梅逝浞街贫?、從與企業(yè)合作生產(chǎn)配方肥到服務(wù)農(nóng)民施用配方肥等測(cè)土配方施肥技術(shù)的最佳實(shí)現(xiàn)途徑”，從而推動(dòng)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 土壤數(shù)據(jù)。土壤數(shù)據(jù)來(lái)源于安徽省全椒縣2016—2010年測(cè)土配方施肥項(xiàng)目，測(cè)定指標(biāo)為土壤有效磷和速效鉀。

1.1.2 肥料試驗(yàn)數(shù)據(jù)。肥料試驗(yàn)數(shù)據(jù)包括全椒縣水稻“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)，配方肥校驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

1.1.3 效果驗(yàn)證配方肥料。效果驗(yàn)證配方肥料為司爾特公司生產(chǎn)的配方肥（17-12-16）。

1.1.4 試驗(yàn)土壤。試驗(yàn)土壤為下蜀系黃土母質(zhì)發(fā)育的黃馬肝田，質(zhì)地為黏壤土。土壤耕層基本肥力性狀為：有機(jī)質(zhì)含量21.0 g/kg，有效磷含量13.5 mg/kg，速效鉀含量101 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 氮肥用量確定。根據(jù)每個(gè)“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的最佳氮肥推薦施用量，對(duì)所有最佳推薦施氮量進(jìn)行頻率分布，確定全椒縣最佳氮肥推薦用量。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。磷鉀肥推薦用量基于土壤測(cè)試數(shù)據(jù)和磷鉀養(yǎng)分豐缺指標(biāo)，恒量監(jiān)控方法確定。恒量監(jiān)控方法即為根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量和單位產(chǎn)量磷吸收量計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)量下磷吸收量，當(dāng)土壤磷處于中等肥力水平時(shí)，推薦施磷量等于目標(biāo)產(chǎn)量下磷素吸收量，當(dāng)土壤磷處于低肥力水平時(shí)，推薦施肥量等于目標(biāo)產(chǎn)量下磷素吸收量的1.5倍，所施磷肥一方面滿足水稻養(yǎng)分需求，一方面用于培肥地力，當(dāng)土壤有效磷處于高等肥力水平時(shí)，推薦施磷量等于目標(biāo)產(chǎn)量下磷素吸收量的0.5倍，在滿足作物磷素需求的同時(shí)，控制環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[10-11]。

配方校驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：①配方肥處理。基施配方肥（17-12-16）600 kg/hm2，分蘗肥和穗肥分別追施尿素120和105 kg/hm2。②測(cè)土施肥處理。小調(diào)整處理，在配方肥的基礎(chǔ)上用單質(zhì)肥料調(diào)整配方，基施配方肥（17-12-16）600 kg/hm2+12%普鈣 187.5 kg/hm2，分蘗肥和穗肥分別追施尿素120和105kg/hm2。③習(xí)慣施肥處理。基施通用復(fù)合肥（15-15-15）750 kg/hm2，分蘗肥追施尿素225 kg/hm2。④不施肥處理。空白對(duì)照，不施任何肥料。

驗(yàn)證試驗(yàn)于2011年5月至2013年10月在全椒縣六鎮(zhèn)鎮(zhèn)草庵村塘東組進(jìn)行。試驗(yàn)地位于118°2′E，32°3′N，海拔 35.6 m。

2 結(jié)果與分析

2.1 全椒縣水稻配方肥配方的設(shè)計(jì)與施肥推薦

根據(jù)“3414”試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，全椒縣一季稻高產(chǎn)、高效的目標(biāo)產(chǎn)量為9 000 kg/hm2，區(qū)域氮肥推薦用量為180 kg/hm2，其中基肥用量為90 kg/hm2（氮肥運(yùn)籌為基肥∶分蘗肥∶孕穗肥等于5-3-2），根據(jù)表1中全椒縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有效磷和土壤速效鉀均肥力水平的現(xiàn)狀，有不同的氮磷鉀配比，根據(jù)配比可以確定不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的配方肥配方，如果以總養(yǎng)分量45%計(jì)算，大墅鎮(zhèn)的水稻配方肥配方為14-16-15，二郎口鎮(zhèn)、六鎮(zhèn)鎮(zhèn)、馬廠鎮(zhèn)和西王鎮(zhèn)水稻配方肥配方為17-12-16，古河鎮(zhèn)水稻配方肥配方為13-14-18，十字鎮(zhèn)水稻配方肥配方為17-20-8，石沛鎮(zhèn)水稻配方肥配方為16-6-23，武崗鎮(zhèn)水稻配方肥配方為24-9-12，襄河鎮(zhèn)水稻配方肥配方為20-15-10。施肥建議為基肥施用一季稻專用肥450～750 kg/hm2，120 kg/hm2尿素作為分蘗肥追施，105 kg/hm2的尿素作為孕穗肥追施。

表1 全椒縣不同地區(qū)土壤有效磷及速效鉀養(yǎng)分狀況及磷鉀肥推薦用量

2.2 全椒縣水稻配方肥配方的驗(yàn)證

2.2.1 不同處理對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育的影響和產(chǎn)量的影響。由表2可知，不同的施肥技術(shù)對(duì)水稻生育和產(chǎn)量及構(gòu)成有明顯影響。不同處理水稻生育期不同，各施肥處理差異不顯著，而不施肥處理生育期明顯縮短。主要因?yàn)椴皇┓侍幚砣狈Φ毓?yīng)，造成水稻早衰，有生育期縮短、早熟現(xiàn)象。各處理有效穗數(shù)也不同，配方施肥較常規(guī)施肥技術(shù)，穗數(shù)增加明顯，表明配方施肥可以促進(jìn)水稻分蘗早生、快發(fā)。各處理結(jié)實(shí)率存在差異，配方小調(diào)整處理結(jié)實(shí)率僅88%，說(shuō)明過(guò)高的穗、粒數(shù)影響了結(jié)實(shí)率，欲提高結(jié)實(shí)率需采取提前烤田、加大?；ǚ实谋壤却胧┎拍軐?shí)現(xiàn)。各處理千粒重雖有不同，但總體差異不大，表明千粒重更多地取決于品種遺傳，只要不過(guò)多施肥，基本穩(wěn)定，對(duì)產(chǎn)量的影響不大。不同處理水稻產(chǎn)量差異顯著，配方施肥較習(xí)慣施肥增產(chǎn)稻谷465～1 740 kg/hm2，增產(chǎn)率為6%～24%。

2.2.2 不同處理的肥料利用率。依據(jù)產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收量和養(yǎng)分施用量計(jì)算各種肥料利用率見(jiàn)表3。肥料利用率計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，配方肥的施用，與農(nóng)戶習(xí)慣施肥相比，氮肥利用率提高11.7%、磷肥利用率提高52.6%。氮、磷、肥利用率提高顯著，說(shuō)明推廣應(yīng)用配方肥是提高資源利用效率的重要舉措。

表2 各處理水稻生育與產(chǎn)量構(gòu)成

2.2.3 不同處理效益分析。2011年，全椒縣農(nóng)資市場(chǎng)的肥料價(jià)格分別為：配方肥（17-12-16）2.8元/kg、通用復(fù)合肥（15-15-15）2.6元/kg、尿素 2.38元/kg，水稻價(jià)格為2.9元/kg。據(jù)此，可比較配方施肥與常規(guī)施肥經(jīng)濟(jì)效益狀況，結(jié)果見(jiàn)表4。

表3 各處理各種肥料利用率

由表4可以看出，施用配方肥（17-12-16）處理與施肥通用復(fù)合肥（15-15-15）的農(nóng)戶習(xí)慣相比，配方肥的施用，可使農(nóng)戶增加收入743～4311元/hm2，增收率達(dá)4%～22%，效益顯著。

表4 各處理經(jīng)濟(jì)效益比較

3 結(jié)論與討論

（1）基于土壤有效磷和速效鉀的狀況，設(shè)計(jì)全椒縣大墅鎮(zhèn)的水稻配方肥配方為14-16-15，二郎口鎮(zhèn)、六鎮(zhèn)鎮(zhèn)、馬廠鎮(zhèn)和西王鎮(zhèn)水稻配方肥配方為17-12-16，古河鎮(zhèn)水稻配方肥配方為13-14-18，十字鎮(zhèn)水稻配方肥配方為17-20-8，石沛鎮(zhèn)水稻配方肥配方為16-6-23，武崗鎮(zhèn)水稻配方肥配方為24-9-12，襄河鎮(zhèn)水稻配方肥配方為20-15-10。施肥建議為基肥施用一季稻專用肥 450～750 kg/hm2，120 kg/hm2尿素作為分蘗肥追施，105 kg/hm2的尿素作為孕穗肥追施。

（2）依據(jù)測(cè)土配方施肥技術(shù)研究成果制定區(qū)域配方（大配方）生產(chǎn)配方肥料，較習(xí)慣施肥更具有增產(chǎn)、增效、提高養(yǎng)分資源利用效率的施肥技術(shù)。試驗(yàn)結(jié)果顯示，配方肥施用較習(xí)慣施肥可以顯著提高水稻產(chǎn)量，增產(chǎn)率可達(dá)6%～24%，增產(chǎn)主要作用在于有效穗數(shù)和穗粒數(shù)增加顯著；配方施肥技術(shù)較常規(guī)施肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了氮磷元素更合理搭配，可以顯著提高氮磷肥利用率；配方施肥技術(shù)較常規(guī)施肥技術(shù)，在肥料成本增加不大的情況下，可使農(nóng)戶增加收入750～4 305元/hm2，增收率達(dá)4%～22%，效益顯著。

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