方謀明
(樅陽縣種植業(yè)管理局雨壇鎮(zhèn)農(nóng)技站,安徽樅陽 246739)
樅陽縣位于安徽省中南部,濱臨長江中下游北岸,是農(nóng)業(yè)大縣??偯娣e1808.1km2,耕地面積5.73萬hm2,水稻常年種植面積8萬hm2,其中早稻的種植面積在1.5萬hm2以上,早稻的平均產(chǎn)量在5440.5kg/hm2,產(chǎn)量一直處在中游水平。近年來,大量研究表明,過量施用化肥增產(chǎn)作用下降,甚至?xí)饻p產(chǎn),化肥利用效率日益降低[1]。為了準(zhǔn)確掌握早稻的施肥效率,切實把化肥零增長落實到實處,筆者開展了早稻田間氮肥、磷肥和鉀肥的對比試驗,摸清常規(guī)施肥下水稻作物的氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測土配方施肥提高氮肥、磷肥和鉀肥利用率的效果,為早稻精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗材料 試驗于2017年4—7月在樅陽縣雨壇鎮(zhèn)雨壇村進行,海拔高度16m。試驗田面積1565.5m2,上茬晚稻的,產(chǎn)量6952.5kg/hm2。該地塊溝渠配套,排灌條件較好。供試土壤為河流沖積物母質(zhì)發(fā)育的湖泥田水稻土,耕層厚度18cm,土壤pH值5.8,有機質(zhì)27.4g/kg,全氮1.36g/kg,有效磷10.6mg/kg,速效鉀87mg/kg,緩效鉀438mg/kg,有效硼0.39mg/kg,供試土壤肥力中等偏上,代表面積100hm2。試驗用肥根據(jù)試驗要求全部使用單養(yǎng)分肥料按試驗方案比例配方,氮肥為46%湖北產(chǎn)尿素,磷肥為銅陵產(chǎn)12%過磷酸鈣,鉀肥為俄羅斯產(chǎn)60%氯化鉀。供試水稻品種為樅陽縣大面積推廣的早稻品種安育早1號。
1.2 試驗方法 試驗設(shè)8個處理,包括常規(guī)施肥、常規(guī)施肥無氮、常規(guī)施肥無磷、常規(guī)施肥無鉀、配方施肥無氮、配方施肥無磷、配方施肥無鉀、配方施肥,不設(shè)重復(fù)(表1)。常規(guī)施肥區(qū)按當(dāng)?shù)亓?xí)慣施復(fù)合肥(15-15-15)375kg/hm2,尿素225kg/hm2,復(fù)合肥作基肥一次施下,尿素在返青分蘗期施下;配方施肥區(qū)30%氮肥、30%鉀肥、100%磷肥及硼肥作基肥施用,于移栽前深施;20%氮肥、30%鉀肥作穗肥施用;50%氮肥、40%鉀肥作追肥施用?;试?017年5月2日移栽時施下;追肥施用時間分別是2017年5月16日、2017年6月13日。小區(qū)面積30m2(6m×5m),試驗田四周設(shè)置1.5m,保護行,各小區(qū)之間均作土埂覆薄膜隔離,實行單灌不排,濕潤灌溉。
表1 試驗小區(qū)施肥量(kg)
1.3 試驗實施與田間管理 2017年4月3日播種;5月2日移栽,移栽密度277800株/hm2;7月30日收獲。各小區(qū)除施肥水平不相同,其他管理措施一致,相同田間操作在同一天完成。
2.1 生物學(xué)性狀與產(chǎn)量 各小區(qū)按5點取樣,每點5株,共25株,進行室內(nèi)拷種。各小區(qū)實行單收單脫粒,曬干揚凈后稱重計算計實干重,測算單位面積產(chǎn)量(見表2)。從表2可以看出:常規(guī)施肥4個處理中,以全肥區(qū)產(chǎn)量最高為6139.5kg/hm2,分別比常規(guī)無氮、無磷、無鉀區(qū)高732kg/hm2、357kg/hm2、166.5kg/hm2;測土配方4個處理中,以配方施肥無氮產(chǎn)量最高為7050kg/hm2,分別比測土配方施肥無磷、無鉀、全肥區(qū)高1219.5kg/hm2、1096.5kg/hm2、1009.5kg/hm2。總體來看,測土配方施肥區(qū)比常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量要高,最高產(chǎn)量增產(chǎn)率為14.8%。
表2 不同處理經(jīng)濟性狀及產(chǎn)量
2.2 肥料利用率計算 每形成100kg早稻經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量的計算計算公式如下:每形成100kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量=〔(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/籽粒產(chǎn)量〕×100。
表3 各處理小區(qū)籽粒、植株測試值
表4 常規(guī)施肥下各處理的早稻產(chǎn)量
常規(guī)施肥下氮肥利用率的計算:常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量=常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;
無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;
氮肥利用率=(常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100。
根據(jù)以上方法,分別測算出常規(guī)施肥情況下氮肥、磷肥、鉀肥利用率效果。
結(jié)合表3、表4,由肥料利用率公式計算,可得常規(guī)施肥每100kg籽粒:處理2吸氮量7.03kg;處理3吸磷量為4.1kg;處理4吸鉀量10.48kg;處理1常規(guī)施肥的吸氮、磷、鉀量分別為8.51kg、5.52kg、11.99kg。常規(guī)施肥的氮、磷、鉀肥料籽粒的利用率分別為12.4%、37.9%、40.3%。
測土配方施肥下氮肥利用率的計算:測土配方施肥區(qū)作物吸氮總量=測土配方施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;
無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;
氮肥利用率(%)=(測土配方施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100
根據(jù)以上方法,結(jié)合表5,分別測算出測土配方施肥情況下氮肥、磷肥、鉀肥利用率以及測土配方施肥提高肥料利用率的效果。
由上述公式計算,可得測土配方施肥的每100kg籽粒:處理6吸氮量7.66kg;處理7吸磷量為4.25kg;處理8吸鉀量10.67kg;處理5配方施肥的吸氮、磷、鉀量分別為10.01kg、5.45kg、13.63kg。測土配方施肥的氮、磷、鉀的肥料利用率分別為39.2%、25%、49.3%。
表5 測土配方施肥下各處理的早稻產(chǎn)量
合理的肥料養(yǎng)分配比,有利于提高肥料利用率,促進水稻生長發(fā)育[2]。本試驗中最高產(chǎn)量以處理5測土配方施肥籽粒產(chǎn)量最高(7050kg/hm2),處理5比常規(guī)施肥處理1(6139.5kg/hm2)增產(chǎn)910.5kg/hm2,測土配方各處理都高于常規(guī)施肥處理,測土配方施肥的效果比較明顯。
近年來,各地在測土配方施肥、平衡施肥和精準(zhǔn)施肥方面開展了大量研究,水稻氮肥平均利用率在30%~40%[3]。本試驗常規(guī)施肥的肥料利用率分別為:氮肥12.4%、磷肥37.9%、鉀肥40.3%;配方施肥的肥料利用率分別為:氮肥39.2%、磷肥25%、鉀肥49.3%,配方施肥的肥料利用率比常規(guī)施肥的分別高26.8%、-12.9%、9.0%。可以看出,合理的N、P、K配方施用利于水稻對養(yǎng)分的吸收利用,從而提高利用率,這對農(nóng)田化肥減量使用、降低生產(chǎn)成本、改善和保護農(nóng)田生態(tài)環(huán)境都具有積極的指導(dǎo)意義。