吳文革 習敏 李紅春 凌新軍
摘要[目的]探討不同水稻專用新型肥料在水稻生產(chǎn)中減肥、節(jié)本、增效、增收效果差異。[方法]以秈型兩系雜交水稻隆兩優(yōu)688組合為試驗材料,以不施肥為對照,研究水稻專用控失肥、炭基長效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥和常規(guī)復合肥對水稻生長、產(chǎn)量、肥料利用效率和經(jīng)濟效益的影響。[結(jié)果]施用水稻專用新型肥料促使水稻植株分蘗高峰期延長,分蘗數(shù)和有效穗數(shù)大幅增長;新型肥料處理減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%,節(jié)省肥料成本184.65 kg/hm2,同時少施一次穗肥,節(jié)省人工成本1 125元/hm2,盡管各處理小幅減產(chǎn),但肥料農(nóng)學利用效率和偏生產(chǎn)力明顯提高,凈收入總體提高。其中,與常規(guī)肥處理相比,活性糖肽肥處理有效穗數(shù)提高14.76%,每穗總粒數(shù)也小幅增長,增產(chǎn)4.8%,N農(nóng)學利用效率和N偏生產(chǎn)力分別提高29.3%和19.6%,P和K農(nóng)學利用效率均提高21.4%,偏生產(chǎn)力則均增加12.3%,增收2 573.85元/hm2,減肥、節(jié)本、增效、增收效果最為顯著。[結(jié)論]不同水稻專用新型肥料處理按增效增收效果表現(xiàn)為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。
關(guān)鍵詞水稻;新型肥料;減肥增效
中圖分類號S14;S511文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2019)02-0135-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.040
施氮是目前提高水稻產(chǎn)量最直接、有效的途徑之一。然而,我國水稻栽培普遍存在氮肥施用量過高、施用方式不合理、養(yǎng)分損失嚴重等問題[1-2],氮肥利用率僅為28.3%[3],遠低于國際水平,同時造成嚴重環(huán)境污染[4-5],直接威脅人們的健康。優(yōu)化氮肥投入技術(shù),減少氮肥損失,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)氮減氮、提高氮肥利用率的同時做到穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境和諧共存、可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。新型肥料如緩控釋肥料、穩(wěn)定性肥料、水溶性肥料、功能型肥料、微生物肥料、增值尿素等,因具有一次性施入、緩/控釋肥、應用范圍廣泛以及與作物不同生育期養(yǎng)分需求吻合等特點,更易實現(xiàn)減肥、節(jié)本、增效、增收的目的,得到迅速推廣使用[6-11]。以往對江淮水稻精準施肥有較多研究[12-13],但目前在安徽水稻生產(chǎn)中不同新型肥品種的篩選研究鮮見報道。筆者通過試驗對比控失肥、炭基長效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥等水稻專用新型肥料在水稻上的應用,以期在不施或少施穗肥的基礎(chǔ)上,驗證其對水稻生長、產(chǎn)量、肥料利用效率和經(jīng)濟效益的影響,旨在為探索適宜安徽水稻減肥增效的栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗地概況試驗于2017年5—10月在安徽省池州市貴池區(qū)升金湖畔的牛頭山鎮(zhèn)萬興圩(貴池區(qū)糧豐示范基地)實施。試驗田前茬為小麥,土壤為水稻土屬灰泥田土種,有機質(zhì)24.5 g/kg,堿解氮153.1 mg/kg,速效磷8.3 mg/kg,速效鉀102.5 mg/kg,pH 6.1。
1.2試驗材料供試品種選用秈型兩系雜交水稻隆兩優(yōu)688組合(安徽隆平高科公司),該品種分蘗力中等,抗逆性強,常年產(chǎn)量為9 t/hm2。
1.3試驗設計
選用48%(25-8-15)控失肥、48%(25-8-15)炭基長效肥、48%(25-8-15)保持性肥料、48%(25-8-15)活性增效肥、48%(25-8-15)活性糖肽肥等水稻專用新型肥料共5種,48%(25-8-15)常規(guī)肥1種,均由安徽帝元生物科技有限公司提供。其中,上述5種新型肥料施肥量和運籌方式均為“一基一追”,48%(25-8-15)常規(guī)肥為3次施肥(基肥、分蘗肥、穗肥),并以不施肥為空白對照(CK),共計7個處理,隨機區(qū)組排列,3次重復,小區(qū)面積3 m×7 m=21 m2。分蘗肥和穗肥均使用普通尿素。各處理肥料運籌方式及養(yǎng)分含量見表1。為防止肥水串灌,小區(qū)間做埂覆膜,且做到單排單灌。
1.4試驗方法
于2017年5月16日播種,濕潤育秧,6月15日劃小區(qū)做埂,6月19日覆膜完工,同時各處理按表1施入基肥。6月21日移栽,移栽時苗高23.8 cm,葉齡6.2,主莖綠葉數(shù)5.8,分蘗數(shù)1.3,莖基寬0.57 cm,栽插規(guī)格為25 cm×17 cm,每穴栽1~2本。栽后采取濕潤灌溉法,7月初烤田,中后期“淺-擱-濕”灌溉,10月12日斷水。7月3日使用6%稻喜、10%衛(wèi)稻夫(氰氟草酯)和60%耙面除(丁草胺)噴霧防除雜草,用量參照說明。病蟲害防治分別于7月23日、8月22日、9月17日防治稻薊馬、稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、紋枯病及稻曲病。10月30日收割,各小區(qū)采取單打單曬方法。
1.5測定項目與方法
1.5.1莖蘗動態(tài)。水稻移栽后,采用定點定株方法,分別于6月28日、7月4日、7月11日、7月18日、7月26日、8月1日、8月10日計數(shù)單穴分蘗數(shù),每次定點查10穴。
1.5.2產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素。各小區(qū)于成熟期調(diào)查100株水稻,計算有效穗數(shù),按平均莖蘗法取6株,測定每穗粒數(shù)、千粒重和結(jié)實率。同時,各小區(qū)實收測產(chǎn)。
N、P、K農(nóng)學利用效率(kg/kg)=(施氮區(qū)水稻產(chǎn)量-無氮區(qū)水稻產(chǎn)量)/N、P、K施用量,N、P、K偏生產(chǎn)力(kg/kg)=水稻產(chǎn)量/N、P、K施用量
1.6數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016和SPSS 23.0軟件進行分析;Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗(P<0.05),Origin2018軟件制圖。
2結(jié)果與分析
2.1不同新型肥料對水稻分蘗動態(tài)的影響由圖1可知,新型肥料處理(T1~T5)中水稻起始分蘗速度略慢于常規(guī)肥處理(T6),移栽20 d后,T1~T5處理分蘗速度明顯加快,且分蘗高峰期較T6提早8 d左右,后期各處理間分蘗消亡速度低于T6。處理間比較發(fā)現(xiàn),炭基長效肥(T2)處理中水稻分蘗數(shù)最高,其次為控失肥(T1)和保持性肥料(T3)。
2.2不同新型肥料對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響由表2可知,與常規(guī)肥處理(T6)相比,新型肥料(T1~T5)處理減氮12.51%,減磷6.67%,減鉀6.67%,同時減少1次穗肥操作。由表2可知,活性糖肽肥處理(T5)產(chǎn)量顯著高于T6處理,增產(chǎn)4.8%,T1~T4處理產(chǎn)量則低于T6處理,減產(chǎn)2.12%~4.71%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素看,新型肥料處理較T6處理大幅提高有效穗數(shù)和每穗總粒數(shù),降低千粒重,結(jié)實率影響較小。其中,活性糖肽肥處理(T5)有效穗數(shù)較T6處理提高14.76%,這是其增產(chǎn)的主要原因,T1~T4處理有效穗數(shù)增長幅度遠小于千粒重降低幅度,導致減產(chǎn)。
2.3不同新型肥料對水稻肥料利用效率的影響由表3可知,與常規(guī)肥處理(T6)相比,活性糖肽肥處理(T5)在減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%、少施一次穗肥且增產(chǎn)4.8%的同時,N農(nóng)學利用效率和N偏生產(chǎn)力分別增長29.3%和19.6%,P和K農(nóng)學利用效率均提高21.4%,偏生產(chǎn)力則均增加12.3%。其次,炭基長效肥處理(T2)在相同條件下小幅減產(chǎn),降幅為2.1%,但其N、P、K的農(nóng)學利用效率和偏生產(chǎn)力均明顯提高。其余新型肥料處理的產(chǎn)量和農(nóng)學利用效率降低幅度和偏生產(chǎn)力提高幅度均低于活性糖肽肥處理(T5)和炭基長效肥處理(T2)。
2.4經(jīng)濟效益分析由表4可知,在減少肥料投入的情況下,新型肥料處理(T1~T5)較常規(guī)肥處理(T6)減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%,按尿素、普鈣、氯化鉀的單價1.91、0.70和2.60元/kg計,節(jié)省肥料成本184.65元/hm2;少施1次穗肥,按0.5個工、150元/工計算,節(jié)省人工成本1 125元/hm2;稻谷價格按2.6元/kg計算,活性糖肽肥處理(T5)較T6處理產(chǎn)量增收1 264.2元/hm2,T1~T4處理則因減產(chǎn)導致產(chǎn)量收益降低558.75~1 241.85元/hm2。綜上因素,不同新型肥料處理較T6處理凈增收表現(xiàn)為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料,其中活性糖肽肥凈增收達2 573.85元/hm2,遠高于其他處理。
3結(jié)論與討論
不同新型肥料對促進水稻分蘗、產(chǎn)量形成、肥料利用效率和經(jīng)濟效益等具有顯著影響,總體可達到減肥、節(jié)本、增效、增收效果。在減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%、減少1次穗肥操作的基礎(chǔ)上,水稻植株分蘗高峰期延長,分蘗數(shù)大幅增長,為提高有效穗數(shù)奠定基礎(chǔ),特別是活性糖肽肥處理(T5)有效穗數(shù)比常規(guī)肥處理提高14.76%,每穗總粒數(shù)也小幅增長,最終增產(chǎn)4.8%。崔月峰等[14-15]研究了玉米芯熱解-炭基緩釋肥對大豆、花生和玉米產(chǎn)量的影響,結(jié)果分別增產(chǎn)16.4%、10.1%、11.4%左右,杜衍紅等[16]發(fā)現(xiàn)炭基緩釋肥處理與施加等量純尿素相比可使玉米產(chǎn)量增加7.64%。該試驗中,炭基長效肥等處理盡管有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均明顯增加,但千粒重降低7.52%~9.40%,導致各處理籽粒產(chǎn)量均小幅度降低。
該試驗中,肥料投入減少的同時,水稻肥料利用效率大幅提高,特別是活性糖肽肥處理N農(nóng)學利用效率和N偏生產(chǎn)力較常規(guī)肥分別提高29.3%和19.6%,P和K農(nóng)學利用效率均提高21.4%,偏生產(chǎn)力則均增加12.3%。炭基長效肥盡管小幅減產(chǎn),但其N、P、K的農(nóng)學利用效率和偏生產(chǎn)力均明顯提高。陳琳等[17]研究發(fā)現(xiàn),施用炭基肥料可明顯提高水稻的氮素偏生產(chǎn)力、氮素收獲指數(shù)和氮素稻谷生產(chǎn)率,其中氮素偏生產(chǎn)力較常規(guī)復混化肥提高33.41%~74.09%,青椒和番茄等也有類似結(jié)論[18-19]。同時,新型肥料處理減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%,節(jié)省肥料成本184.65 kg/hm2,同時少施一次穗肥,節(jié)省人工成本1 125 元/hm2,盡管各處理均小幅減產(chǎn),但凈收入總體提高,特別是活性糖肽肥比常規(guī)肥增收2 573.85元/hm2,減肥、節(jié)本、增效、增收效果最為顯著。不同新型肥料處理表現(xiàn)為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。新型肥料施用量和成分配比優(yōu)化將作為下一步研究重點,以期進一步發(fā)揮其節(jié)本增效優(yōu)勢。
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