陳家煒 (福建省三明市尤溪縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局能源站,三明 365100)
肥料利用率是指導(dǎo)施肥、評(píng)價(jià)施肥效果的重要指標(biāo)之一[1]。因土壤、氣候條件的不同,不同地區(qū)的肥料利用率存在顯著差異。為進(jìn)一步摸清福建省三明市尤溪縣中稻生產(chǎn)中配方施肥與習(xí)慣施肥下的肥料利用率,筆者于2020年在尤溪縣中稻主產(chǎn)區(qū),進(jìn)行了氮磷鉀肥利用率的試驗(yàn)研究,并在5個(gè)行政村進(jìn)行了多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn),以期為制定尤溪縣中稻生產(chǎn)上的肥料配方和指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)施肥提供依據(jù)?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
1.1.1 試驗(yàn)概況
試驗(yàn)在尤溪縣中稻主產(chǎn)區(qū)中仙鄉(xiāng)進(jìn)行,供試田塊為當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘奶飰K,土質(zhì)為黃底灰泥田,土壤肥力中等,土壤pH為5.9、有機(jī)質(zhì)含量為24.67 g/kg、堿解氮含量為117 mg/kg、有效磷含量為15.3 mg/kg、速效鉀含量為110 mg/kg。供試水稻品種為“甬優(yōu)9號(hào)”。
1.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)處理,分別為:(1)配方施肥,(2)配方施肥無氮,(3)配方施肥無磷,(4)配方施肥無鉀,(5)習(xí)慣施肥,(6)習(xí)慣施肥無氮,(7)習(xí)慣施肥無磷,(8)習(xí)慣施肥無鉀,(9)空白對(duì)照。每處理重復(fù)3次,隨機(jī)排列,每小區(qū)面積為20 m2。小區(qū)間用塑料薄膜覆蓋埂體包埋,并設(shè)單排單灌溝,以防止小區(qū)間肥水串排、串灌。小區(qū)四周設(shè)寬1 m以上的保護(hù)行,且除施肥外,各小區(qū)的其他田間管理措施均相同。
1.1.3 肥料施用量
根據(jù)尤溪縣當(dāng)?shù)剞r(nóng)民普遍的施肥情況,確定習(xí)慣施肥處理的施肥量,其中,每667 m2氮肥(N)用量為12.5 kg、磷肥(P2O5)用量為3.5 kg、鉀肥(K2O)用量為6.2 kg,化肥施用種類以當(dāng)?shù)仄毡槭┯玫奶妓釟滗@、尿素、過磷酸鈣、氯化鉀等品種為主。
配方施肥處理的施肥量根據(jù)土壤養(yǎng)分含量來確定,采用土壤有效養(yǎng)分校正系數(shù)法計(jì)算施肥量[3],其計(jì)算公式為:施肥量=(作物單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量×目標(biāo)產(chǎn)量-土壤測(cè)試值×0.15×土壤養(yǎng)分校正系數(shù))÷(肥料中養(yǎng)分含量×肥料利用量),其中,土壤養(yǎng)分校正系數(shù)=缺素區(qū)地上部分吸收該元素量÷(該元素土壤測(cè)定值×0.15),即每667 m2氮肥(N)用量為11 kg、磷肥(P2O5)為用量3 kg、鉀肥(K2O)用量為8 kg。
各處理施肥方案見表1。
表1 肥料利用率研究試驗(yàn)的各處理肥料用量(單位:kg)
1.1.4 肥料利用率計(jì)算
利用施肥區(qū)水稻吸收的養(yǎng)分量減去不施肥區(qū)水稻吸收的養(yǎng)分量,其差值視為肥料供應(yīng)的養(yǎng)分量,再除以所用肥料養(yǎng)分量就是肥料利用率[3]。即肥料利用率=[(施肥區(qū)水稻吸收的養(yǎng)分量-不施肥區(qū)水稻吸收的養(yǎng)分量)÷肥料養(yǎng)分量]×100%。
選擇中仙鄉(xiāng)華仙村、西華村、東華村、竹峰村、長(zhǎng)門村5個(gè)具有代表性的行政村進(jìn)行多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn),供試田塊土質(zhì)均為黃底灰泥田,土壤肥力中等,各點(diǎn)土壤基本養(yǎng)分情況見表2。
表2 多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)的土壤養(yǎng)分基本情況
每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)均設(shè)8個(gè)處理,分別為:(1)配方施肥,(2)配方施肥無氮,(3)配方施肥無磷,(4)配方施肥無鉀,(5)習(xí)慣施肥,(6)習(xí)慣施肥無氮,(7)習(xí)慣施肥無磷,(8)習(xí)慣施肥無鉀。每處理面積為66.7 m2,其他試驗(yàn)設(shè)計(jì)同1.1。
2.1.1 產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益比較
由圖1可知,配方施肥處理(1)的產(chǎn)量最高,每667 m2為627.3 kg;空白對(duì)照處理(9)的產(chǎn)量最低,每667 m2為381.0 kg;習(xí)慣施肥處理(5)的每667 m2產(chǎn)量為599.3 kg,比配方施肥處理(1)有所下降,但兩處理間的產(chǎn)量無顯著差異;無氮的處理(2)和處理(6)的每667 m2產(chǎn)量分別為500.1 kg和495.9 kg,雖然產(chǎn)量較空白對(duì)照處理(9)有顯著增加,但較其他處理的產(chǎn)量均顯著降低,這表明氮素在中稻生長(zhǎng)中是不可或缺的;無磷的處理(3)與處理(7)的每667 m2產(chǎn)量分別為596.9 kg和567.8 kg,與配方施肥處理(1)和習(xí)慣施肥處理(5)相比,產(chǎn)量雖有所下降,但處理間的產(chǎn)量差異不顯著,且產(chǎn)量顯著高于無氮和無鉀處理,這表明中稻生長(zhǎng)過程中對(duì)磷的需求不高;無鉀的處理(4)與處理(8)的每667 m2產(chǎn)量分別為552.8 kg和547.3 kg,產(chǎn)量顯著高于空白對(duì)照處理(9),但低于配方施肥處理(1)和習(xí)慣施肥處理(5),這表明鉀素在中稻生長(zhǎng)中同樣有著重要作用。綜上,在中稻生長(zhǎng)過程中,氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響最大,其次是鉀肥,磷肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響最?。徊皇┓士瞻讓?duì)照的水稻產(chǎn)量最低,其產(chǎn)量?jī)H為配方施肥處理(1)和習(xí)慣施肥處理(5)的60.74%和63.57%。
圖1 肥料利用率研究試驗(yàn)各處理水稻產(chǎn)量比較
此外,配方施肥處理(1)的每667 m2產(chǎn)量比習(xí)慣施肥處理(5)增加28.0 kg,增幅為4.67%,按稻谷收購價(jià)3.0元/kg、N 4.3元/kg、P2O55.4元/kg、K2O 5.3元/kg計(jì)算,配方施肥處理(1)的每667 m2經(jīng)濟(jì)效益比習(xí)慣施肥處理(5)增加83.61元。
2.1.2 氮磷鉀肥料利用率比較
由圖2可知,配方施肥處理(1)的肥料利用率分別為氮肥33.97%、磷肥23.22%、鉀肥36.38%,習(xí)慣施肥處理(5)的肥料利用率分別為氮肥24.80%、磷肥17.43%、鉀肥31.37%。配方施肥處理(1)與習(xí)慣施肥處理(5)相比,其氮磷鉀肥的利用率均有所提高,其中氮肥利用率提高9.17%、磷肥利用率提高5.79%、鉀肥利用率提高5.01%,這表明應(yīng)用測(cè)土配方施肥技術(shù)可明顯提高肥料利用率,從而促進(jìn)中稻生長(zhǎng)。
圖2 肥料利用率研究試驗(yàn)配方施肥處理(1)與習(xí)慣施肥處理(5)的肥料利用率比較
由圖3可知,多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)中5個(gè)行政村均表現(xiàn)為配方施肥處理的水稻產(chǎn)量最高,每667 m2產(chǎn)量為568.9~593.6 kg,習(xí)慣施肥處理的每667 m2產(chǎn)量為554.5~571.3 kg,無磷處理的產(chǎn)量較高,無鉀處理的產(chǎn)量低于無磷處理,但高于無氮處理,無氮處理的產(chǎn)量最低。
圖3 多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)中5個(gè)行政村水稻產(chǎn)量比較
由圖4可知,多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)中5個(gè)行政村均表現(xiàn)為配方施肥處理的氮、磷、鉀肥利用率高于習(xí)慣施肥處理,且氮肥利用率和鉀肥利用率均高于磷肥利用率。
圖4 多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)中各處理肥料利用率比較
對(duì)水稻產(chǎn)量與肥料利用率進(jìn)行t檢驗(yàn),配方施肥處理的水稻產(chǎn)量顯著高于習(xí)慣施肥處理,且兩者間的氮肥利用率和磷肥利用率均存在顯著差異,見表3。上述結(jié)果與肥料利用率研究試驗(yàn)的結(jié)論一致,再次驗(yàn)證了配方施肥處理的水稻產(chǎn)量最高,且氮肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響最大,其次是鉀肥,磷肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響最小。
表3 多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)中配方施肥與習(xí)慣施肥的產(chǎn)量及肥料利用率比較
肥料利用率研究試驗(yàn)結(jié)果表明,在尤溪縣中稻種植區(qū)域推廣測(cè)土配方施肥技術(shù),對(duì)水稻產(chǎn)量的增產(chǎn)效果優(yōu)于農(nóng)民習(xí)慣施肥,每667 m2增產(chǎn)28.0 kg、增收83.61元;配方施肥的肥料利用率分別為氮肥33.97%、磷肥23.22%、鉀肥36.38%,比習(xí)慣施肥分別提高9.17%、5.79%、5.01%。通過對(duì)尤溪縣中仙鄉(xiāng)5個(gè)種植中稻的行政村進(jìn)行多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)可知,配方施肥的平均每667 m2產(chǎn)量為583.16 kg,比習(xí)慣施肥每667 m2增產(chǎn)3.87%、增收64.83元,配方施肥的氮磷鉀肥利用率分別比習(xí)慣施肥平均提高7.10%、3.65%、7.67%。綜上,在尤溪縣中稻生產(chǎn)中,測(cè)土配方施肥具有增產(chǎn)增效的作用。本試驗(yàn)結(jié)果有助于尤溪縣對(duì)配方施肥方案進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整,以減少肥料流失,減輕農(nóng)業(yè)面源污染。
在本研究中,肥料利用率研究試驗(yàn)的肥料利用率要高于多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn),這可能與肥料利用率研究試驗(yàn)的土壤基本養(yǎng)分含量相對(duì)較低,及多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)的田間管理較粗放有關(guān)。