湯建平
(江蘇省常州市金壇區(qū)金城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)站,213200)
摘 要 以本地區(qū)水稻生產(chǎn)常規(guī)尿素的常規(guī)用量與豐卉尿素不同減量處理進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn),對(duì)各處理水稻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成進(jìn)行了考查。結(jié)果表明,豐卉尿素的肥效較常規(guī)尿素長,具有緩釋效能,在減量40%的情況下,各處理均獲得了高于常規(guī)尿素處理的產(chǎn)量,增產(chǎn)的原因是每穗粒數(shù)顯著增加;但如果作為水稻穗肥施用不當(dāng),會(huì)造成貪青遲熟。因此,為降低生產(chǎn)成本、減少農(nóng)業(yè)面源污染,豐卉尿素可以在水稻生產(chǎn)上合理施用。
關(guān)鍵詞 新型肥料;豐卉尿素;水稻;應(yīng)用;途徑
中圖分類號(hào):S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.020
水稻是我國重要的糧食作物之一,氮肥的施用可顯著提高水稻產(chǎn)量。目前太湖流域稻區(qū)高產(chǎn)田單季稻施氮量一般在18~22 kg/667 m2。氮肥的大量投入能促進(jìn)水稻產(chǎn)量的提高,同時(shí)也導(dǎo)致氮肥利用下降,氮素利用效率平均為25%~30%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平。這就造成肥料和能源的浪費(fèi),對(duì)環(huán)境造成了污染[1]。盡管在一定程度上優(yōu)化肥料運(yùn)籌方法可以提高肥料利用率,但僅靠傳統(tǒng)肥料,很難從根本上解決問題。新型肥料豐卉尿素在小麥上替代普通尿素能提高產(chǎn)量并有效降低氮用量。新型肥料豐卉尿素是由南京正美實(shí)農(nóng)化有限公司研制生產(chǎn),在優(yōu)質(zhì)尿素生產(chǎn)工藝中添加全植物提取小分子活性有機(jī)質(zhì),經(jīng)高塔造粒而成[2]。在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果到底如何尚無詳細(xì)的報(bào)道。因此,在2014年研究的基礎(chǔ)上,對(duì)新型肥料豐卉尿素在水稻上的應(yīng)用再次進(jìn)行驗(yàn)證,研究探索豐卉尿素在水稻上的應(yīng)用途徑。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)于2015年5-10月在位于金壇區(qū)金城鎮(zhèn)沈?yàn)^村的水稻豐產(chǎn)方(北緯31°39′21″;東經(jīng)119°28′31″)進(jìn)行,屬太湖稻區(qū)。試驗(yàn)前茬為小麥,土壤為黏土,質(zhì)地為中壤,耕層(0~20 cm)土壤pH值7.0,有機(jī)質(zhì)24.28 g/kg,
全氮1.534 g/kg,速效磷12.7 mg/kg,速效鉀89 mg/kg。
1.2 供試材料
供試品種為武運(yùn)粳30號(hào),全生育期161 d左右,分蘗力偏弱;供試肥料為,南京正美實(shí)農(nóng)化有限公司生產(chǎn)的新型肥料豐卉尿素(總氮量≥46%,中顆粒)。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)處理,即不施氮肥、每667 m2分別施純氮20、18、16、14、10 kg,分別記作空白、對(duì)照(CK)、CK-20%、CK-30%、CK-40%、CK-50%,其中對(duì)照所用氮肥為常規(guī)尿素(總氮≥46.4%,中顆粒,山東魯西化工集團(tuán)有限責(zé)任公司),CK-20%、CK-30%、CK-40%、CK-50%4個(gè)減量處理為豐卉尿素;試驗(yàn)設(shè)18個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)60 m2,每6個(gè)小區(qū)為一組,重復(fù)3次。各小區(qū)間用塑料薄膜覆蓋在已作好的埂面上隔離,各處理間設(shè)有間隔距離約0.5 m,試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)有排灌溝約1 m,保證各小區(qū)單獨(dú)排灌,防止肥料在小區(qū)間竄流。
試驗(yàn)于5月20日藥劑浸種,培育機(jī)插水稻塑盤毯狀秧苗;5月23日育秧,采用播種流水線機(jī)械化播種,秧盤為硬質(zhì)塑盤(58 cm×28 cm×3 cm),基質(zhì)為水稻專用育秧基質(zhì)(金壇區(qū)神農(nóng)生物有機(jī)肥廠生產(chǎn)),播量為芽谷
150 g/盤。播種后暗化3 d,80%芽苗露出土面1.0~1.5 cm,擺盤入秧田綠化。秧田采用微噴灌溉,無紡布覆蓋7 d后揭布煉苗,打藥防蟲。6月12日(3葉1心期)機(jī)械栽插,行株距為30 cm×12 cm;控制每穴3~5苗,保證基本苗
5萬~8萬/667 m2。
基蘗肥氮和穗肥氮之比為7∶3;其中分蘗肥于栽后7 d施,穗肥于生理拔節(jié)期施(8月6日),具體用量見表1。每667 m2用P2O5 10 kg作基施;每667 m2用K2O 10 kg,50%作基肥,50%作穗肥。其他按常規(guī)管理要求實(shí)施。
表1 各處理氮肥用法用量
處理 基蘗肥 穗肥 全生育期
/(kg/667m2)
基肥
/(kg/667m2) 分蘗肥
/(kg/667m2) 促保兼顧肥
/(kg/667m2)
空白 0 0 0 0
對(duì)照(CK) 5.4 8.6 6 20
CK-20% 5.4 5.8 4.8 16
CK-30% 5.4 4.4 4.2 14
CK-40% 5.4 3 3.6 12
CK-50% 5 1.6 3 10
1.4 測定項(xiàng)目與方法
生育進(jìn)程記載、植株性狀及產(chǎn)量的測定。觀測并記載各處理齊穗、成熟期對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確日期;每個(gè)小區(qū)定點(diǎn)20穴,從移栽至齊穗,每5 d查苗記載1次莖蘗數(shù),計(jì)算群體莖蘗數(shù)動(dòng)態(tài);齊穗期按平均穗數(shù)取樣法每個(gè)處理取5穴,測定頂部5張葉片的葉長、葉寬;成熟期每個(gè)小區(qū)選50穴調(diào)查有效穗數(shù),按照平均穗數(shù)取樣法每個(gè)小區(qū)取5穴,考查每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量;每個(gè)小區(qū)實(shí)割實(shí)收300穴,脫粒、曬干后計(jì)實(shí)產(chǎn)[3]。
氮素農(nóng)學(xué)利用率[nitrogen agronomic efficiency,
AE(kg/kg)]=(施氮區(qū)作物產(chǎn)量-無氮區(qū)作物產(chǎn)量)/氮肥施用量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
運(yùn)用 Microsoft Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入、計(jì)算與作圖,采用 SPSS 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 各處理生育期的差異(見表2)
各處理齊穗時(shí)間為9月5-12日??瞻讌^(qū)齊穗最早;豐卉尿素各處理中,用肥量大的齊穗遲,但差異不明顯;與對(duì)照相比,處理CK-20%的用肥量多,但齊穗時(shí)間晚??瞻壮墒熳钤?;豐卉尿素各處理中,用肥量大的成熟晚;處理CK-20%、CK-30%的成熟時(shí)間晚于對(duì)照。表明施肥可以推遲水稻的生育進(jìn)程尤其是成熟時(shí)間;豐卉尿素有推遲生育進(jìn)程的作用。
表2 各處理生育期的變化情況
施肥處理 播種到齊穗期/d 齊穗到成熟期/d 全生育期/d
對(duì)照 109 50 159
CK-20% 110 51 161
CK-30% 109 51 160
CK-40% 108 50 158
CK-50% 108 49 157
空白 106 47 153
2.2 葉片大小
由圖1 a 可以看出,各施肥處理(含對(duì)照)中,隨著施肥量的增加,頂部5張葉片的葉長有明顯增加的趨勢;但葉寬未表現(xiàn)出相同的規(guī)律(圖1 b)。
(a)
(b)
圖1 各處理齊穗期不同葉位葉片長寬
2.3 不同氮肥及用量對(duì)產(chǎn)量的影響
由表3可以看出,無論是常規(guī)尿素還是豐卉尿素均有顯著的增產(chǎn)作用。5個(gè)施肥處理(含對(duì)照)的產(chǎn)量均顯著高于不施氮處理(空白)。4個(gè)豐卉尿素處理的產(chǎn)量水平隨施氮量的增加呈增加趨勢;其中,處理CK-20%、CK-30%的產(chǎn)量均超過667 kg/667 m2,且顯著高于其他處理(含對(duì)照),但兩者之間差異未達(dá)顯著水平;處理CK-40%的產(chǎn)量與對(duì)照接近,在640~650 kg/667 m2,接近試驗(yàn)區(qū)常規(guī)產(chǎn)量水平,兩者間無顯著差異;處理CK-50%的產(chǎn)量顯著低于對(duì)照和CK-40%。
從增產(chǎn)的效應(yīng)來看,4個(gè)豐卉尿素處理中施氮量高的增產(chǎn)量也高,但單位氮肥的增產(chǎn)效率(即氮素的農(nóng)學(xué)利用率)隨施氮量的增加而降低;4個(gè)豐卉尿素處理的氮素農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于常規(guī)尿素處理,這一方面與報(bào)酬遞減率有關(guān),另一方面也說明豐卉尿素具有更高的增產(chǎn)效率[4-6]。
從產(chǎn)量形成過程來看,高峰苗、有效穗均表現(xiàn)出隨著施氮量增加而增加的趨勢;不考慮空白,穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率大致隨著施氮量的增加而減少,但豐卉尿素各處理間的差異不十分顯著;千粒質(zhì)量在各處理間無顯著差異。另外,除不施氮處理(空白)的成穗率達(dá)到73.2%外,5個(gè)施肥處理的成穗率均在63%~66%,4個(gè)豐卉尿素處理的成穗率未表現(xiàn)出隨施氮量增加而降低的規(guī)律。產(chǎn)量隨有效穗的增加呈先增加后減少的趨勢,這一關(guān)系可以用二次曲線擬合(圖2,R2=0.9776)。
3 結(jié)論與討論
通過2 a在不同區(qū)域相同方法的試驗(yàn)研究,新型肥料豐卉尿素在水稻生產(chǎn)上的試驗(yàn)應(yīng)用,2014年與2015年的試驗(yàn)結(jié)果具有高度的一致性、吻合性;在水稻生產(chǎn)上合理應(yīng)用是有增產(chǎn)作用的,具有肥料投入量少,減輕面源污染壓力,符合“十三五”期間糧食生產(chǎn)減肥減藥的要求,同時(shí)保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全[7]。
水稻穗肥用氮量占全生育期用氮量比例僅為30%,且用量比對(duì)照減少的情況下,豐卉尿素處理CK-20%、CK-30%的生育期仍分別比對(duì)照推遲2 d、1 d,表明豐卉尿素比常規(guī)尿素的肥效長,具有緩釋效用,在后期用量過大易造成貪青晚熟。因此,為確保稻麥周年高產(chǎn),保證小麥適期播種,建議豐卉尿素在水稻穗肥上不易用量過多。
圖2 產(chǎn)量與有效穗數(shù)的關(guān)系
氮素肥料尿素可以顯著增加水稻葉片長度和葉面積,從而提高水稻產(chǎn)量,且產(chǎn)量水平隨施氮量的增加而增加,但單位氮肥的增產(chǎn)效率(即氮素的農(nóng)學(xué)利用率)隨施氮量的增加而降低,這符合報(bào)酬遞減率。新型肥料豐卉尿素的4個(gè)處理氮素農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于對(duì)照(常規(guī)尿素處理)。
豐卉尿素比常規(guī)尿素用量減少40%的情況下仍獲得了與常規(guī)尿素相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量水平,說明豐卉尿素具有更高的增產(chǎn)效率。在減量20%~30%時(shí),增產(chǎn)的主要原因是在有效穗數(shù)小幅減少的同時(shí),顯著增加了每穗粒數(shù)。這表明,豐卉尿素的肥效較常規(guī)尿素長,在減量的情況下仍保證了有效分蘗的發(fā)生,滿足了穗分化前期的氮素需求,更有利于大穗的形成。
水稻生產(chǎn)上合理推廣應(yīng)用新型肥料豐卉尿素替代常規(guī)尿素可以減少肥料投入量,降低施肥作業(yè)成本,減少農(nóng)業(yè)面源污染,能夠?qū)崿F(xiàn)肥料投入零增長目標(biāo)[8]。
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(責(zé)任編輯:趙中正)