李進(jìn)永 費(fèi)新茹 趙呈明 郭 紅 許 業(yè) 李 玲 高春燕
(鹽城市鹽都區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江蘇鹽城224011)
我國水稻生產(chǎn)成本中肥料約占50%左右, 過量施肥,不合理施肥是施肥過程中存在的主要問題。 這樣的施肥方法弊端重重: 首先是肥料利用率下降,大量肥料白白浪費(fèi)損失,增加生產(chǎn)成本;其次是環(huán)境污染嚴(yán)重,土壤結(jié)構(gòu)惡化;第三水稻抗逆性減弱,生產(chǎn)風(fēng)險加大,影響糧食生產(chǎn)安全。 因此,生產(chǎn)上合理配方施肥是實現(xiàn)水稻生產(chǎn)“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”綜合目標(biāo)最關(guān)鍵的栽培技術(shù)措施。
鹽粳15 號是由江蘇省鹽城市鹽都區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所最新育成的遲熟中粳稻新品種, 具有分蘗性較好、抗逆性強(qiáng)、穗大粒多等特征。 5 月19 日用拋秧盤旱育秧苗,每穴3~4 苗,6 月17 日人工拉繩定點(diǎn)小苗栽插,基本苗均在7.5 萬/畝左右。
試驗設(shè)在江蘇(鹽都)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(稻麥)科技綜合示范基地內(nèi),前茬作物為小麥,黑桃土偏黏性,土壤有機(jī)質(zhì)含量1.62%、全氮0.14%、速效磷10 mg/kg,地力均勻一致,符合試驗要求。
1.3.1 試驗處理 試驗設(shè)5 個處理,處理A:不施肥(CK);處理 B:定量施肥;處理 C:常規(guī)施肥;處理 D:有機(jī)肥替代10%尿素; 處理E: 有機(jī)肥替代30%尿素。3 次重復(fù),隨機(jī)排列,共15 個小區(qū)。本試驗區(qū)域四周設(shè)有保護(hù)行,各小區(qū)間筑埂高約20 cm 進(jìn)行隔離,并用塑料布包埂,防止竄水竄肥,每重復(fù)間設(shè)80 cm寬的進(jìn)排水溝, 并在各小區(qū)田埂下預(yù)埋直徑15 cm塑料管道與進(jìn)排水溝相通,便于單灌單排。 每小區(qū)長8 m、寬5 m。除不同配方施肥外,各小區(qū)栽插方式、密度等及其他田間管理措施一致(表1)。
1.3.2 施肥方法 以有機(jī)肥(恒豐源有機(jī)肥,有機(jī)質(zhì)含量為45%,NPK 含量為5%) 作基肥, 氮肥為尿素(含氮量為46%),磷肥為地產(chǎn)普鈣(P2O5含量在12%以上),鉀肥為進(jìn)口氯化鉀(K2O 含量為60%)。處理B施純 N 總量為 18.00 kg/畝, 處理 C 施純 N 總量為21.00 kg/畝,處理 D、處理 E 施純 N 總量同處理 B。施肥時間和用量根據(jù)生育進(jìn)程和苗情合理安排, 有機(jī)肥、磷肥、鉀肥全作基肥,基蘗肥與拔節(jié)孕穗肥比例為 5.5∶4.5。 基蘗肥施用日期為 2020 年 6 月 26 日,穗肥施用日期為2020 年8 月20 日。
各生育期主要考查莖蘗數(shù)、株高、穗部性狀、生育期等主要農(nóng)藝性狀。
表1 各處理施肥方式及用量
主要通過單位面積內(nèi)各處理肥料成本、 用工成本、稻谷產(chǎn)量計算經(jīng)濟(jì)效益。
整個試驗數(shù)據(jù)采用Excel 和方差分析軟件進(jìn)行計算、分析比較
2.1.1 生育進(jìn)程 由表2 可知, 不同配方施肥和施氮量對水稻生育進(jìn)程有著明顯的影響, 在施氮量相同的情況下, 處理B 比處理D、 處理E 分別遲2 d、3 d 成熟,表明隨著有機(jī)肥代替化肥量的增加,成熟期相應(yīng)提前,處理A 比處理B、處理C 分別早熟7 d、9 d,說明隨著施氮量的增加,生育期相應(yīng)延遲[2]。
2.1.2 莖蘗動態(tài)及群體指標(biāo) 據(jù)田間苗情調(diào)查統(tǒng)計,處理C 高峰苗出現(xiàn)最早且數(shù)值最高,為36.26 萬/畝,處理B、處理D 生長發(fā)育基本同步,高峰苗差異不大,分別為 34.25 萬/畝、33.84 萬/畝,處理 E 為 30.31 萬/畝,處理A 生長發(fā)育最慢,高峰苗最少,為25.37 萬/畝,群體相對最小。 由此表明,在營養(yǎng)生長期隨著施氮量的增加生育進(jìn)程加快, 高峰苗出現(xiàn)相對較早且數(shù)值逐漸增大,但在相同施氮量條件下,基蘗肥隨著有機(jī)肥代替化肥量的增加,高峰苗的數(shù)值卻減少,表明鹽粳15 號在營養(yǎng)生長期需吸收一定量的氮肥滿足生長發(fā)育的需要,為構(gòu)建良好的豐產(chǎn)群體打下基礎(chǔ)。 各處理在同一時期葉齡大小與高峰苗數(shù)值表現(xiàn)基本一致(表 3)。
2.1.3 植株性狀 拔節(jié)孕穗期通過田間剝稻株調(diào)查, 基部節(jié)間長度在不同配方施肥的條件下表現(xiàn)為處理C>處理 B>處理 D>處理 E>處理 A, 鹽粳 15 號全生育期節(jié)間數(shù)、株高與基部節(jié)間長度一致,說明前期增施氮肥與水稻上述3 個性狀呈正相關(guān), 但穗長卻表現(xiàn)為處理B>處理D>處理C>處理E>處理A,表明生產(chǎn)上施氮量和配方施肥要合理。 營養(yǎng)過剩,導(dǎo)致群體過大、田間通風(fēng)透光條件差,對生殖生長產(chǎn)生不利影響,穗型偏?。煌瑯?,營養(yǎng)不足導(dǎo)致群體過小,難以滿足生殖生長對養(yǎng)分的需求,穗型也不大(表4)。
表2 不同處理對鹽粳15 號生育進(jìn)程的影響
表3 不同處理對鹽粳15 號莖蘗動態(tài)及群體指標(biāo)的影響
2.1.4 產(chǎn)量構(gòu)成因素[2]統(tǒng)計分析表明,不同配方施肥的處理產(chǎn)量構(gòu)成有明顯的差異。 有效穗從高到低依次是處理 C 24.19 萬穗/畝、 處理 B 23.61 萬穗/畝、處理 D 23.45 萬穗/畝、處理 E 21.80 萬穗/畝、處理A 18.52 萬穗/畝;處理 B 實粒數(shù)最高,為 116.27 粒/穗,處理 D 次之,為 114.02 粒/穗,處理 C 和處理 E 差異不大,分別為 106.56 粒/穗、104.83 粒/穗,處理 A 最低,為 95.84 粒/穗;千粒重除處理 C 最低,為 26.57 g外,其他處理差異不大。 從產(chǎn)量構(gòu)成三因素方面綜合分析,不同配方施肥對鹽粳15 號產(chǎn)量的影響差異較大。 處理B 和處理D 差異不大,達(dá)顯著水平,但二者同其他處理相比達(dá)極顯著水平。 處理A 全生育期不施肥,因缺少養(yǎng)分產(chǎn)量三要素都最低,因此,最終產(chǎn)量表現(xiàn)也最低,僅為480.65 kg/畝;處理C 雖然全生育期養(yǎng)分充分,但由于無效分蘗多,群體過大,雖然有效穗最多,但通風(fēng)透光不良,光合效能降低,實粒數(shù)、千粒重偏低,產(chǎn)量不突出,僅為658.21 kg/畝;處理B 和處理C 養(yǎng)分供應(yīng)合理,群體量適宜,產(chǎn)量三要素均協(xié)調(diào),容易獲得高產(chǎn),產(chǎn)量分別達(dá)732.54 kg/畝、719.66 kg/畝;處理E 雖然施N 量與處理B 和處理 C相同,但由于在營養(yǎng)生長期投入有機(jī)肥過量,養(yǎng)分釋放慢,滿足不了前期生長對養(yǎng)分的需求,導(dǎo)致豐產(chǎn)架子搭建不夠合理,有效穗不足,實粒數(shù)少,產(chǎn)量僅為630.74 kg/畝(表 5)。
表4 不同處理對鹽粳15 號植株性狀的影響
表5 不同處理對鹽粳15 號產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
從不同配方施肥方式比較來看, 由于各處理田間管理措施一致, 除了處理A 沒有施肥用工外, 其他處理僅在肥料投入成本上存在差別。 因此, 本試驗經(jīng)濟(jì)效益分析在成本上只扣除肥料和施肥用工成本進(jìn)行比較(肥料、用工、稻谷出售價均按2020 年度市場價格計算)。 通過比較,不同配方施肥經(jīng)濟(jì)效益為處理 B (1 957.62 元/畝)>處理 D (1 889.77 元/畝)>處理 C(1 700.41 元/畝)>處理 E(1 557.91 元/畝)>處理 A(1 403.50 元/畝)。 不同施氮量的經(jīng)濟(jì)效益處理 B>處理C>處理A,表明生產(chǎn)上在一定施氮量范圍內(nèi),施氮量與經(jīng)濟(jì)效益呈正比; 在相同施氮量條件下, 有機(jī)肥代替化肥量不同,經(jīng)濟(jì)效益也存在差異,處理B>處理 D>處理 C, 但處理 B 比處理 D 僅增收 67.85 元/畝,差異不明顯, 但處理D 通過有機(jī)肥代替化肥可以改善土壤結(jié)構(gòu),減少化肥污染(表6)。
試驗結(jié)果表明,不同配方施肥對鹽粳15 號的莖蘗動態(tài)、植株性狀、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等均有一定影響,隨著氮肥施用量的增加,生育期推遲,高峰苗數(shù)量、基部節(jié)間長度、葉片數(shù)、株高與氮肥施用量呈正相關(guān),產(chǎn)量三要素與氮肥施用量表現(xiàn)較為復(fù)雜, 在一定范圍內(nèi),氮肥用量增多,有效穗、每穗實粒數(shù)增多,但千粒重卻表現(xiàn)相反。 因此,生產(chǎn)上氮肥施用要合理,協(xié)調(diào)好產(chǎn)量三要素關(guān)系,在提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上,還要確保糧食安全生產(chǎn),保護(hù)好生態(tài)環(huán)境。
表6 不同處理對鹽粳15 號經(jīng)濟(jì)效益的影響
有機(jī)肥替代部分氮肥的施用, 可以改善土壤結(jié)構(gòu),增加土壤通透力和微生物含量,有利于提高水稻的活力,增強(qiáng)植株抗性,提升水稻生產(chǎn)安全系數(shù)。 但過多施用有機(jī)肥, 不僅增加生產(chǎn)成本, 而且降低產(chǎn)出,影響經(jīng)濟(jì)效益的提高。 因此,生產(chǎn)上也要掌控有機(jī)肥的施用量,保證達(dá)到節(jié)本增效的目的。