陸 萍 張 蓉 陳宇佳 饒燕銘 (上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 201899)
水稻肥料利用率的試驗研究
陸 萍 張 蓉*陳宇佳 饒燕銘 (上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 201899)
為掌握水稻生育進程中對氮、磷、鉀肥的吸收利用效果,特進行了水稻氮、磷、鉀肥利用率試驗。結(jié)果表明,水稻氮肥利用率為16.56%~23.15%,磷肥利用率為7.10%~12.43%,鉀肥利用率為43.87%~53.92%,土壤氮素養(yǎng)分貢獻率為69.04%~74.37%。
水稻;產(chǎn)量;土壤;肥料利用率
水稻作為上海市嘉定區(qū)主要糧食作物之一,在該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。研究表明,氮相比磷、鉀來說,是水稻生產(chǎn)的主要養(yǎng)分限制因子;同時,氮肥是水稻產(chǎn)量提高的重要外源,氮肥的增產(chǎn)效應(yīng)顯著大于磷、鉀肥。
為探索和了解嘉定區(qū)稻田土壤的氮、磷、鉀肥供應(yīng)能力和水稻當(dāng)季肥料利用率,特開展了水稻氮、磷、鉀肥利用率試驗研究,以期掌握水稻生育進程中對氮、磷、鉀肥的吸收利用效果,從而為嘉定區(qū)水稻合理施肥及提高肥料利用率提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
1.1 試驗地點
試驗設(shè)在嘉定區(qū)華亭鎮(zhèn)常年種植稻麥的田塊中進行,共開展3個試驗,其中:聯(lián)三村2個(N 31°28′09.25″E 121°17′37.87″;N 31°27′57 ″E 121°17′35″)、北新村1個(N 31°28′38.80″E 121°16′29.57″)。試驗田土壤均為水稻土(潮泥),質(zhì)地為壤土,肥力中上等。試驗田基礎(chǔ)土壤理化性狀及養(yǎng)分(見表1)。
表1 各試點基礎(chǔ)土壤理化性狀及養(yǎng)分
1.2 供試作物及品種
供試水稻品種為“南粳46”(聯(lián)三村)、“秋優(yōu)金豐”(北新村),6月15~16日機械移栽,11月23~25日收割,前茬均為小麥(秸稈全量還田)。
1.3 供試肥料
供試肥料為46%尿素、17%碳銨、12%過磷酸鈣、42%(26-6-10)水稻專用配方肥。
1.4 試驗設(shè)計
試驗設(shè)配方區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)、無肥區(qū)5個處理,不設(shè)重復(fù),具體施肥量(見表2)。各處理以小田埂分區(qū),單獨排灌,防止區(qū)間串肥。各處理除施肥情況不同外,其他農(nóng)事操作和田間管理均保持一致。
1.5 采樣與檢測
1.5.1 采樣方法
在試驗開始前及結(jié)束后分別采集并檢測土壤樣品。采用“S”型布點方法采樣,采集深度0~20 cm的混合樣品1 kg,并用GPS定位[1]。
1.5.2 檢測方法
各類樣品檢測方法依據(jù)行業(yè)標(biāo)準[2],土壤和植株樣品分別由嘉定區(qū)農(nóng)產(chǎn)品檢測中心、譜尼(上海)測試中心進行檢測分析(見表3)。
表3 土壤和植株樣品檢測方法
2.1 水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)
各試點的水稻產(chǎn)量均表現(xiàn)為配方區(qū)>無磷區(qū)>無鉀區(qū)>無氮區(qū)>無肥區(qū)(見表4),其中配方區(qū)比無氮區(qū)增產(chǎn)2 468.5~2 778 kg/hm2,無氮區(qū)比無肥區(qū)增產(chǎn)293.8~530.3 kg/ hm2。說明氮肥對產(chǎn)量的影響最顯著,磷、鉀肥對產(chǎn)量的影響相對較小,這與程秋華等[3]的研究結(jié)果一致。
通過對產(chǎn)量構(gòu)成三因子進一步分析可知,有效穗數(shù)以配方區(qū)較高,無氮區(qū)和無肥區(qū)較低,說明氮肥對有效穗數(shù)的形成有顯著影響。每穗實粒數(shù)在配方區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)3個處理間差異較小。聯(lián)三村兩個試點中無肥區(qū)的千粒重高于其他處理,分析其原因是無肥區(qū)分蘗不足,基本以主莖為單位獨立生長,保持了養(yǎng)分的唯一供應(yīng),充分滿足了水稻谷粒后期灌漿養(yǎng)分需求,減少了分蘗對養(yǎng)分的爭奪,使千粒重略高
于同一試驗田的其他處理。
表4 各試點不同處理的水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)
2.2 土壤氮素養(yǎng)分貢獻率
土壤氮素養(yǎng)分貢獻率等于無氮區(qū)產(chǎn)量與配方區(qū)產(chǎn)量之比乘以100%。由表5可知,各試點配方區(qū)土壤氮素養(yǎng)分貢獻率在69.04%~74.37%之間,說明水稻產(chǎn)量對土壤養(yǎng)分的依賴性較高,同時也印證了氮素是提高水稻產(chǎn)量的重要因子,施用氮肥能有效提高水稻產(chǎn)量。
表5 各試點土壤氮素養(yǎng)分貢獻率
2.3 水稻對肥料的吸收利用率
肥料利用率指當(dāng)季作物從所施肥料中吸收的養(yǎng)分數(shù)量占該肥料中養(yǎng)分總量的百分比??筛鶕?jù)不同處理的水稻地上部(谷粒、莖稈)采樣檢測結(jié)果和水稻產(chǎn)量(谷粒、莖稈),采用差值法測算水稻的氮、磷、鉀肥利用率,即氮肥利用率(%)=(全養(yǎng)分區(qū)地上部吸氮量-無氮區(qū)地上部吸氮量)/全養(yǎng)分區(qū)施氮純量×100(磷、鉀肥利用率計算同此法)。全養(yǎng)分區(qū)水稻谷草比按1∶1.15計,缺素區(qū)水稻谷草比按1∶1.1計。
由表6可看出,各試點的配方區(qū)氮肥利用率為16.56%~23.15%,磷肥利用率為7.10%~12.43%,鉀肥利用率為43.87%~53.92%。數(shù)據(jù)顯示,水稻對鉀肥的利用率最高、氮肥次之、磷肥最低,這與程秋華等[3]的研究結(jié)果一致。同時,結(jié)合表7的土壤數(shù)據(jù)分析,配方區(qū)的肥料利用率和土壤養(yǎng)分含量無顯著關(guān)聯(lián)性。各試點的終期土壤養(yǎng)分含量與基礎(chǔ)土壤基本一致,北新村試點的土壤地力要高于聯(lián)三村。
表6 各試點肥料利用率
表7 各試點終期土壤理化性狀
以上數(shù)據(jù)顯示,各試點的水稻地上部分對養(yǎng)分的吸收量均以配方區(qū)最高,同時缺素區(qū)中尤以無氮區(qū)地上部分對養(yǎng)分的吸收量與配方區(qū)差值最大,磷、鉀肥次之。說明缺乏氮素對水稻地上部分吸收量有主要的影響作用,而缺乏磷、鉀素則影響相對較小。因此,在肥料運籌上建議合理配施氮、磷、鉀3種肥料,以有效提高水稻植株生物含量和稻谷產(chǎn)量。
在本試驗條件下,水稻生產(chǎn)中產(chǎn)量的提高與氮肥的施用密不可分,配方區(qū)比無氮區(qū)增產(chǎn)2 468.5~2 778 kg/hm2,無氮區(qū)比無肥區(qū)增產(chǎn)293.8~530.3 kg/hm2,因此,氮肥對水稻產(chǎn)量的影響最大,磷、鉀肥對水稻產(chǎn)量的影響次之,且氮肥對有效穗數(shù)的增加有積極作用。配方區(qū)土壤氮素養(yǎng)分貢獻率為69.04%~74.37%。水稻地上部分對氮、磷、鉀肥的總吸收量均以配方區(qū)為最高,水稻氮肥利用率為16.56%~23.15%,磷肥利用率為7.10%~12.43%,鉀肥利用率為43.87%~53.92%。相比歐美國家的氮肥利用率達50%~60%,我國的氮肥利用率還太低。
在水稻生產(chǎn)中,如何科學(xué)合理地運籌肥料,根據(jù)作物需肥和吸收規(guī)律進行施肥,提高肥料利用率,尤其是提高氮肥利用率,還有待進一步研究探討。
[1] 程秋華,朱建忠.嘉定區(qū)耕地地力調(diào)查與可持續(xù)發(fā)展研究[M].上海:上??茖W(xué)普及出版社,2008.
[2] 杜森,高祥照.土壤分析技術(shù)規(guī)范(第二版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.
[3] 程秋華,陸萍,馮建忠,等.水稻氮、磷、鉀“3414”肥效試驗初報[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,28(2):137-142.
2016-05-06
*為通訊作者。