楊 羽
(將樂縣光明鎮(zhèn)鄉(xiāng)村振興綜合服務(wù)中心,福建將樂 353300)
肥料利用率與肥料貢獻率是反映作物、土壤、肥料之間關(guān)系的動態(tài)參數(shù),也是衡量肥料施用是否合理的一項重要指標(biāo)[1],受到土壤肥力、施肥技術(shù)、作物品種、土壤水分、氣候因子、栽培管理措施等諸多因素的影響。福建省將樂縣光明鎮(zhèn)煙后稻常年種植面積230 hm2,占水田耕地的20.7%。通過開展田間試驗,探討氮磷鉀平衡施肥對煙后稻經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及化肥利用率、肥料貢獻率的影響,為煙后稻減量施肥提供依據(jù)。
試驗地位于將樂縣光明鎮(zhèn)界口村,前茬作物為煙葉,土壤類型為灰砂田,成土母質(zhì)為坡積物,土壤質(zhì)地為壤土。試驗前取耕層土壤進行理化性質(zhì)的分析,pH 值為5.7,有機質(zhì)23.1 g·kg-1,堿解氮95.5 mg·kg-1,有效磷22.5 mg·kg-1,速效鉀171 mg·kg-1。
試驗作物為水稻(昌兩優(yōu)8 號),在長江中下游作一季中稻種植,全生育期137.0 d。
試驗肥料有尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O 60%)。
試驗設(shè)平衡施肥區(qū)(N2P2K2)、缺氮區(qū)(N0P2K2)、缺磷區(qū)(N2P0K2)、缺鉀區(qū)(N2P2K0)和無肥區(qū)(N0P0K0)共5 個處理,3 次重復(fù),隨機排列,小區(qū)面積為20 m2,平衡施肥區(qū)N、P2O5、K2O 的比例為1∶0.43∶0.63,各處理的設(shè)置和施肥量詳見表1。
表1 試驗地施肥量
小區(qū)設(shè)置長4 m、寬5 m,小區(qū)面積20 m2。試驗區(qū)四周保留寬1.5 m 以上的保護行。小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋,隔離防滲,每個小區(qū)均設(shè)有單獨進出水口,各小區(qū)用水實行單排單灌[2]。
2020年6月9日播種,7月3日插秧。氮肥分3次施用,其中底肥50%、分蘗期30%、穗肥20%;磷肥100%作底肥;鉀肥分2 次施用,其中底肥50%、分蘗期50%。7月2 日施底肥;7 月8 日施分蘗肥并噴施丁草胺;7 月23日,噴施阿維·毒死蜱、唏蝊·吡蚜酮、甲維·蟲螨腈;8 月16 日施穗肥;10 月12 日按小區(qū)實割測產(chǎn),并采集稻株測量株高、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結(jié)實率及千粒質(zhì)量等。
肥料貢獻率的計算公式為[3]:
式(1)中:A0和A1分別表示施肥區(qū)和缺素區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量,kg。
肥料利用率的計算公式為[4]:
式(2)中:Z1和J1分別表示平衡施肥區(qū)籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量,kg;Z2和J2分別表示缺素區(qū)籽粒產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量,kg;a和b分別表示對應(yīng)區(qū)域籽粒和秸稈的養(yǎng)分吸收量,kg;S表示相應(yīng)元素的施用量,kg。
如表2 所示,平衡施肥處理的株高、結(jié)實率、千粒質(zhì)量最高,分別達(dá)到1.21 m、88.4%、24.5 g。綜合得出,缺氮、缺磷、缺鉀、無肥在一定程度上影響了結(jié)實率、千粒質(zhì)量、有效穗等產(chǎn)量構(gòu)成因素,從而影響產(chǎn)量。
表2 不同處理的水稻生物學(xué)性狀
如表3 所示,各處理產(chǎn)量高低順序為平衡施肥>缺鉀>缺磷>缺氮>無肥。利用SPSS 軟件進行方差分析,平衡施肥、缺磷、缺鉀與缺氮、無肥各處理組間差異極顯著(P<0.01)。每667 m2施氮可增產(chǎn)102.3 kg,施磷可增產(chǎn)34.9 kg,施鉀可增產(chǎn)14.8 kg,施肥增產(chǎn)121.2 kg。由此可見,施肥及氮肥、磷肥、鉀肥平衡施用的重要作用,任一元素缺乏均會導(dǎo)致水稻單產(chǎn)降低,且該試驗結(jié)果表明肥效是化肥>氮肥>鉀肥>磷肥。
表3 不同處理的水稻產(chǎn)量
如表4 所示,按市場價格稻谷為3 元/kg、尿素為2元/kg、過磷酸鈣為1 元/kg、氯化鉀為4 元/kg 計算,與平衡施肥相比,每667 m2缺氮區(qū)收益減少了273 元,缺磷區(qū)收益減少了77 元,缺鉀區(qū)收益減少了12 元,無肥區(qū)收益減少了269 元。
表4 每667 m2 不同處理的稻谷收益情況
經(jīng)計算,平衡施肥肥料貢獻率達(dá)21.0%,氮肥、磷肥、鉀肥貢獻率分別達(dá)到17.7%、6.0%、2.6%。說明氮磷鉀平衡施肥肥料貢獻率最高,氮、磷、鉀肥貢獻率依次為氮肥>磷肥>鉀肥,即氮肥增產(chǎn)效果最好,其次是磷肥,鉀肥貢獻率低的主要原因是與煙后土壤鉀含量較高有關(guān)。
2.5.1 氮肥利用率
根據(jù)水稻籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量及氮化驗結(jié)果數(shù)據(jù)和100 kg 產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量,通過式(2)計算得氮肥利用率為40.37%,如表5 所示。
表5 氮肥利用率
2.5.2 磷肥利用率
根據(jù)水稻籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量及磷化驗結(jié)果數(shù)據(jù)和100 kg 產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量,通過式(2)計算得磷肥利用率為19.99%,如表6 所示。
表6 磷肥利用率
2.5.3 鉀肥利用率
根據(jù)水稻籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量以及鉀化驗結(jié)果數(shù)據(jù)和100 kg 產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量,通過式(2)計算得鉀肥利用率為50.73%,如表7 所示。
表7 鉀肥利用率
平衡施肥區(qū)與缺氮、缺磷、缺鉀區(qū)相比,都不同程度地影響了結(jié)實率、千粒質(zhì)量、曬干重及有效穗等產(chǎn)量構(gòu)成因素,每667 m2施氮可增產(chǎn)102.3 kg,施磷可增產(chǎn)34.9 kg,施鉀可增產(chǎn)14.8 kg,施肥增產(chǎn)121.2 kg。
平衡施肥肥料貢獻率21.0%,氮肥、磷肥、鉀肥貢獻率分別為17.7%、6.0%和2.6%,以氮肥增產(chǎn)效果最好,其次是磷肥。氮肥利用率為40.52%,磷肥利用率19.99%,鉀肥利用率50.73%,說明肥料利用率還有較大的提升空間,仍然需要加大測土配方施肥推廣力度,并在施用有機肥的基礎(chǔ)上,不斷優(yōu)化煙后稻氮、磷、鉀肥的施肥結(jié)構(gòu)和方式,不斷提高肥料利用率[5]。