長(zhǎng)江中游地區(qū)水稻-油菜輪作體系磷肥高效施用技術(shù)規(guī)程

閆金垚，王昆昆，廖世鵬，李小坤，任 濤，魯劍巍

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江中下游耕地保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430070）

0 引言

水稻-油菜輪作是我國(guó)長(zhǎng)江中游地區(qū)重要的種植制度，磷肥施用對(duì)保證區(qū)域作物產(chǎn)量起到關(guān)鍵作用，水稻和油菜合理施用磷肥可平均增產(chǎn)11.3%和43.4%［1-2］。農(nóng)戶調(diào)查結(jié)果表明，湖北省水稻和油菜磷肥（P2O5）平均施用量分別為74 kg/hm2和62 kg/hm2［3-4］，該區(qū)域水稻和油菜磷肥（P2O5）適宜施用量分別為55 kg/hm2和72 kg/hm2［5-6］，水稻季磷肥施用過量而油菜季磷肥施用略有不足的現(xiàn)象非常明顯，嚴(yán)重限制了作物產(chǎn)量潛力和肥料利用率，水稻季過量施用磷肥還會(huì)加劇磷素環(huán)境損失［7］。

從周年輪作角度合理分配磷肥施用量是實(shí)現(xiàn)水稻-油菜輪作體系磷肥減量增效的關(guān)鍵?！爸睾递p水”是水旱輪作中磷肥管理的基本策略。目前長(zhǎng)江流域土壤w（有效磷）平均為17.4 mg/kg［8］，屬于中等肥力水平，根據(jù)磷素恒量監(jiān)控的原則，水稻季可以不施或少施磷肥，而油菜季磷肥施用量為作物帶走磷素量的1.0 ～1.2 倍。因此在“重旱輕水”水旱輪作體系磷肥管理策略指導(dǎo)下，筆者提出了水稻-油菜輪作體系周年磷肥用量等于周年作物磷素帶走量，建議其中1/3磷肥用于水稻季，2/3磷肥用于油菜季。

李會(huì)枝［9］研究發(fā)現(xiàn)水稻季施用枸溶性磷肥（鈣鎂磷肥）苗期生物量和磷積累量明顯低于水溶性磷肥，最終影響水稻產(chǎn)量；油菜季施用枸溶性磷肥和水溶性磷肥油菜籽產(chǎn)量并無明顯差異。當(dāng)前長(zhǎng)江流域土壤平均pH 為6.07［8］，油菜根系會(huì)分泌大量有機(jī)酸，因此在水稻-油菜周年輪作中水稻季磷肥減量的情況下，并非完全不施用磷肥，建議施用少量水溶性磷肥作為“啟動(dòng)磷肥”以促進(jìn)水稻苗期根系生長(zhǎng)，油菜季則可以施用枸溶性磷肥，或枸溶性磷肥和水溶性磷肥配合施用，通過磷肥形態(tài)配伍，進(jìn)一步提高作物產(chǎn)量和磷肥利用率。

秸稈還田能明顯提高土壤微生物量和磷酸酶活性，促進(jìn)土壤中非活性磷素的活化［10-12］。王昆昆等［12］研究發(fā)現(xiàn)水稻-油菜輪作中連續(xù)秸稈還田提高了土壤有效磷含量，增加了水稻和油菜的產(chǎn)量和磷肥利用率。筆者研究發(fā)現(xiàn)，水稻-油菜輪作中連續(xù)秸稈還田能明顯提高土壤微生物量以及碳和磷含量，調(diào)控土壤微生物量以及碳磷比，增強(qiáng)微生物對(duì)磷的活化。水稻-油菜輪作中以秸稈不還田處理產(chǎn)量為對(duì)照，作物秸稈還田處理相當(dāng)于激發(fā)了P2O520 kg/hm2的磷肥效應(yīng)（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。

基于上述水稻-油菜輪作體系磷肥高效施用的研究成果，筆者集成了周年磷肥合理分配、磷肥形態(tài)配伍以及秸稈還田技術(shù)，建立了適合于長(zhǎng)江中游地區(qū)水稻-油菜生產(chǎn)的磷肥高效施用技術(shù)，并對(duì)該技術(shù)提出了相應(yīng)的規(guī)范，為減少水稻-油菜輪作體系土壤有效磷積累和環(huán)境磷素?fù)p失，以及提高作物磷肥利用率提供技術(shù)支持。

1 范圍

該技術(shù)規(guī)范規(guī)定了長(zhǎng)江中游地區(qū)水稻-油菜輪作體系中磷肥高效利用技術(shù)的術(shù)語定義、施肥管理以及配套栽培管理措施等，適用于長(zhǎng)江中游地區(qū)水稻-油菜輪作體系磷肥高效管理，其他類似地區(qū)可參照?qǐng)?zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的：NY/T 2911—2016《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》，NY/T 1121.7—2014《土壤檢測(cè)第7 部分：土壤有效磷的測(cè)定》，DB51/T 1358—2011《水稻合理施肥技術(shù)規(guī)程》，DB34/T 1125—2010《水稻-油菜輪作區(qū)油菜高效施肥推薦》，DB13/T 2985—2019《水稻秸稈還田技術(shù)規(guī)程》，DB52/T 427—2000《油菜秸稈還田技術(shù)規(guī)范》。

3 術(shù)語和定義

3.1 周年磷素平衡

周年磷素平衡是指水稻-油菜輪作中周年作物磷肥用量與作物地上部磷吸收量相等。

3.2 啟動(dòng)磷

啟動(dòng)磷是指在作物生長(zhǎng)初期，施用少量易被作物根系吸收的水溶性磷肥，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，挖掘根系對(duì)養(yǎng)分吸收和利用的潛力，達(dá)到化肥減量增效的目的。

3.3 激發(fā)碳

激發(fā)碳是指在水稻-油菜輪作體系中通過秸稈還田的方式，補(bǔ)充碳源，以提高土壤微生物活性，促進(jìn)微生物對(duì)土壤磷的活化。

4 施肥管理

4.1 基本原則

根據(jù)區(qū)域農(nóng)戶調(diào)查以及田間生產(chǎn)情況，確定目標(biāo)產(chǎn)量以及地上部磷素帶走量。參照NY/T 2911—2016評(píng)價(jià)水稻-油菜輪作種植地塊的土壤肥力狀況和肥效反應(yīng)，確定周年磷肥用量和不同季節(jié)的分配比例。同時(shí)注意施肥與其他水稻-油菜輪作高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)相結(jié)合，尤其重視秸稈還田的應(yīng)用。

4.2 土壤磷素豐缺指標(biāo)

土壤磷素豐缺指標(biāo)是確定水旱輪作體系周年磷肥施用量的重要依據(jù)。具體以w（有效磷）作為依據(jù)劃分為5 個(gè)等級(jí)：極低（≤6 mg/kg）、低（＞6 ～12 mg/kg）、中（＞12 ～25 mg/kg）、高（＞25 ～30 mg/kg）和極高（＞30 mg/kg）［13］。

4.3 施肥量的確定

根據(jù)磷素恒量監(jiān)控原則：土壤w（有效磷）≤6 mg/kg時(shí)，建議水稻季磷肥施用量為地上部磷素帶走量的1.1倍，油菜季為地上部磷素帶走量的2.1倍；土壤w（有效磷）＞6 ～12 mg/kg 時(shí)，建議水稻季施磷量等于地上部帶走量，油菜季施磷量為地上部帶走量的1.8倍；土壤w（有效磷）＞12 ～25 mg/kg時(shí)，建議水稻季和油菜季施磷量與地上部作物帶走量相等；土壤w（有效磷）＞25 ～30 mg/kg時(shí)，建議水稻季施用啟動(dòng)磷肥P2O530 kg/hm2，油菜季施磷量為作物地上部帶走量的0.8倍；土壤w（有效磷）＞30 mg/kg 時(shí)，建議周年施用啟動(dòng)磷肥P2O530 kg/hm2。周年磷肥分配為水稻季1/3，油菜季2/3。具體磷肥推薦用量見表1。氮肥、鉀肥和微量元素肥料的用量依據(jù)DB51/T 1358—2011和DB34/T 1125—2010中的推薦量。

表1 水稻-油菜輪作體系周年磷肥推薦施用量 kg/hm2

4.4 磷肥品種選擇

水稻季推薦施用弱堿性的磷酸二銨或過磷酸鈣，油菜季推薦施用鈣鎂磷肥或過磷酸鈣。過磷酸鈣與鈣鎂磷肥按質(zhì)量比1∶1 配施在水稻和油菜上同樣可以獲得高產(chǎn)和高磷肥利用率。

4.5 施肥制度

磷肥以基施為主，在極低、低和中等肥力水平的土壤上，根據(jù)周年磷肥用量和分配原則將所有的磷肥一次性基施；在高肥力和極高肥力水平的土壤上，推薦水稻季和油菜季施用少量（P2O530 kg/hm2）水溶性磷肥作啟動(dòng)肥。

4.6 秸稈還田

水稻和油菜收獲后將秸稈粉碎全量深翻還田，以增加土壤微生物活性，加速土壤磷素周轉(zhuǎn)。田塊較小不利于大型機(jī)械作業(yè)時(shí)，油菜季可采用稻草覆蓋還田的方式，可起到保墑、增溫、促進(jìn)油菜生長(zhǎng)和磷素吸收的功效。

5 水稻-油菜輪作栽培措施

5.1 品種選擇

根據(jù)區(qū)域種植制度和栽培習(xí)慣，選擇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)、生育期適宜的水稻和油菜品種。

5.2 田塊準(zhǔn)備

種植前整地，使田塊平整，土壤膨軟。油菜秸稈粉碎還田，水田耕翻上水后整平，便于田塊灌排水。整田完成后灌溉，田面水高度2 ～3 cm，1 ～2 d后進(jìn)行播種或移栽，播種在耕層土壤濕潤(rùn)狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，移栽水稻時(shí)需保持田面水高度在3 ～5 cm。水稻收獲前10 d左右排水曬田，收獲時(shí)淺留稻樁，將秸稈粉碎均勻還田，并及時(shí)開溝排濕、翻耕或旋耕（深度15 ～20 cm），耕平后進(jìn)行撒播或移栽。

5.3 水分管理

水稻全生育期水分管理以淺水灌溉和間歇灌溉為主。直播水稻在達(dá)到3葉期前保證田面濕潤(rùn)不積水，移栽水稻在移栽后保證田面水層高度在3 ～5 cm。水稻返青后仍保持3 ～5 cm水層或間歇灌水，分蘗末期曬田5 ～7 d。幼穗分化到抽穗開花期間嚴(yán)格把控水分管理，不能缺水，也不能使水層過深。蠟熟末期停止灌溉。

5.4 病蟲害防治

病蟲害防治的關(guān)鍵是正確合理用藥，使用高效、低毒、低殘留生物農(nóng)藥，堅(jiān)持預(yù)防為主、綜合防治。水稻主要防治稻瘟病、紋枯病、稻曲病、水稻卷葉螟、二化螟、稻飛虱等病蟲害。

油菜主要防治菜青蟲、蚜蟲和菌核病等。苗期菜青蟲、蚜蟲多發(fā)，應(yīng)做到及時(shí)防控。菌核病多在抽薹開花后發(fā)生，建議在初花期采用無人機(jī)飛防，盛花期視情況再防治一次。

5.5 收獲

水稻于蠟熟末期收獲，一般在9 月底到10 月初，提倡機(jī)械收獲。稻谷收獲后應(yīng)及時(shí)晾曬揚(yáng)凈，w（H2O）＜14%時(shí)進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)藏，預(yù)防霉?fàn)€。

油菜角果80%變?yōu)辄S色時(shí)及時(shí)收獲，預(yù)防陰雨天角果破裂造成產(chǎn)量損失。收獲后及時(shí)晾曬或烘干，籽粒w（H2O）降至9%以下時(shí)進(jìn)倉(cāng)儲(chǔ)藏。