鞠濤
水稻是我國重要的糧食作物之一,栽種面積約占全國糧食種植面積的30%,因此水稻的穩(wěn)定增收是保障糧食安全乃至農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。水稻產(chǎn)量、品質(zhì)與品種遺傳特性和環(huán)境因素密切相關,由于地區(qū)水文氣候條件差異較大,所以施肥是對土壤養(yǎng)分不足和養(yǎng)分分布不均的良好補充。近年來,高產(chǎn)水稻品種的推廣及肥料的大量施用使得稻谷產(chǎn)量不斷攀升。與此同時,也導致化肥用量呈逐年增加的趨勢,而肥料利用率卻呈下降趨勢。氮、磷、鉀作為水稻正常生長的三大必需營養(yǎng)元素,三者之間吸收與利用的關系較為復雜。因此,如何通過合理統(tǒng)籌氮、磷、鉀肥用量及配比科學施肥、充分發(fā)揮化肥肥效,減少化肥帶來的不良影響是擺在農(nóng)業(yè)工作者面前的重要課題。
養(yǎng)分吸收與分配是維持植物正常生長的物質(zhì)基礎,各種養(yǎng)分從吸收積累到結實收獲都需經(jīng)歷一系列復雜的生理生化過程。從生理角度分析,當某種養(yǎng)分缺乏時,植株會優(yōu)先將該養(yǎng)分輸送到籽粒,促進籽粒的分化和成熟;而當養(yǎng)分充足時,吸收的養(yǎng)分主要被莖稈截留。此時,隨著施肥量增加,氮、磷、鉀肥的吸收利用率、光學利用率及生理利用率均呈下降趨勢,表明肥料施用越多損失越多,所以合理施肥是提高肥料利用率的主要措施。
關于施肥對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及養(yǎng)分吸收利用綜合影響的研究,主要對氮、磷、鉀單獨作為研究對象較多,而對三者交互影響作用的研究相對較少。稻株對氮素吸收分配規(guī)律一般是前期葉片較多,中期平衡分到葉片、莖部和稻穗,后期重點分配到稻穗。稻穗在出穗到灌漿結束積累的氮素有67%~90%來自營養(yǎng)器官氮化物的分解和再轉運,只有小部分需要從根系吸收。而水稻對鉀肥的利用主要是以鉀離子的形式吸收,整個生長周期都以分到莖鞘居多,在成熟期全部積累的鉀素中,莖部占68%、稻穗約占17%、葉片約為15%。在整個生育期所有積累的鉀素有80%~90%來自葉片貯存鉀素的轉運,剩余靠根系吸收。由于穗部自抽穗至成熟期所需的氮、鉀養(yǎng)分大部分來自營養(yǎng)器官貯存物的轉運,不足部分由土壤自然供應,因此抽穗后無須再大量追氮鉀肥。氮、磷、鉀肥任一種養(yǎng)分過高都不利于稻米品質(zhì)的提高,究其原因是每種養(yǎng)分在不同的生育期內(nèi)都有不同的需求量。只有滿足最低需求量,才能提高水稻植株生理活性,如增加根系伸展活力、防止葉片卷曲、提高光合作用效率使得更多光合產(chǎn)物向籽粒轉移,從而提高單粒品質(zhì)。而施肥量過大會適得其反,高氮會使得植株貪青晚熟,影響籽粒灌漿結實使得品質(zhì)下降。
研究表明,氮、磷、鉀肥的互作對作物產(chǎn)量具有顯著影響,但其三者互作效應各不相同。其中氮、磷互作影響較低,當?shù)?、磷用量都處于中低水平時,二者同時對植物生長成熟協(xié)同促進作用。追肥量增加一定數(shù)量后則表現(xiàn)為拮抗作用。在氮、鉀互作中,在低氮條件下增加鉀肥對作物增產(chǎn)無影響,只有氮、鉀肥同時追到適當水平才能使促進植株成熟,進而提高產(chǎn)量,二者比例不同會影響水稻植株灌漿成熟。在低鉀條件下,氮水平過高反而會降低產(chǎn)量,而高鉀條件下,適量范圍的氮肥會提高植株產(chǎn)量,類似結果在棉鈴中也有體現(xiàn)。
而磷鉀互作效應并不明顯,鉀肥只是起到微弱輔助作用。在高磷水平下增加鉀肥對產(chǎn)量并無明顯影響。而低鉀條件下,增加磷肥能緩解低鉀癥狀。磷鉀互作表現(xiàn)出其中一種肥料用量越低,另一種肥料增產(chǎn)幅度越高的情況,這與氮磷、氮鉀互作所表現(xiàn)的正好相反。總體來說,三組交互作用都有其最佳交互范圍。在實際生產(chǎn)中應根據(jù)當?shù)赝寥鲤B(yǎng)分組成、水文氣候條件等因素綜合確定最佳的氮磷配比方案。
以上結論只說明施肥在特定環(huán)境、特定品種的前提下的影響規(guī)律,科學的施肥方案應針對不同品質(zhì)特性和土壤養(yǎng)分情況確定。