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        寒地水稻機(jī)械施肥肥料利用率試驗(yàn)

        2022-06-09 06:15:32楊衛(wèi)斌謝延彬王紅霞
        北方水稻 2022年2期
        關(guān)鍵詞:無磷增產(chǎn)率氮磷

        楊衛(wèi)斌, 謝延彬, 王紅霞

        (黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司 八五四分公司,黑龍江 雞西 158403)

        氮、磷、鉀肥合理配比施用能顯著提高作物的產(chǎn)量, 而肥料利用率是衡量施肥合理性的一個(gè)重要指標(biāo)[1,2]。 在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,由于不合理的灌溉施肥方式導(dǎo)致養(yǎng)分的利用率低下, 肥料資源浪費(fèi),生產(chǎn)成本提高,效益低下,環(huán)境污染大等問題,威脅人類的健康和生態(tài)環(huán)境安全。 化肥在糧食增產(chǎn)中的確有著不可替代的作用, 但過高的化肥投入不僅降低了作物的氮肥利用率,浪費(fèi)了資源,同時(shí)也加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)[3,4]。 因此在實(shí)際生產(chǎn)中要合理施肥,不能盲目增加肥料用量。目前我國化肥的當(dāng)季利用率平均僅為30%左右, 氮肥為20%~45%,磷肥為10%~25%,鉀肥為25%~45%[5]。為了明確本農(nóng)場(chǎng)常規(guī)下水稻氮肥、磷肥、鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測(cè)土配方施肥提高氮肥、磷肥、鉀肥利用率的效果。本試驗(yàn)采用測(cè)土配方施肥技術(shù),研究配方施肥對(duì)提高水稻肥料利用率的影響, 為控制化肥施用總量,優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu),科學(xué)肥料運(yùn)籌,改進(jìn)施肥方式提供科學(xué)依據(jù)[6]。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

        試驗(yàn)于2020 年4 月10 日~9 月28 日在黑龍江北大荒農(nóng)業(yè)股份有限公司八五四分公司水田試驗(yàn)地進(jìn)行。 試驗(yàn)地肥力中等,地勢(shì)平坦,土壤為白漿土。 土壤堿解氮含量180.5 mg/kg, 有效磷42.42 mg/kg,速效鉀148.1 mg/kg,有機(jī)質(zhì)42.40 g/kg,pH 值5.46。

        1.2 試驗(yàn)材料

        供試水稻品種:龍粳31。

        供試肥料:尿素(含N 46%),河南心連心化肥有限公司生產(chǎn);重過磷酸鈣(有效磷44%),云南云天化國際化工有限公司生產(chǎn);磷酸二銨(18-46-0),貴州開磷(集體)有限責(zé)任公司生產(chǎn);氯化鉀(含K2O 60%),俄羅斯生產(chǎn)。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)處理,每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù),隨機(jī)排列。 小區(qū)面積180 m2。

        處理1:無氮區(qū)(PK),即試驗(yàn)小區(qū)施用磷、鉀肥,不施氮肥。

        處理2:無磷區(qū)(NK),即試驗(yàn)小區(qū)施用氮、鉀肥,不施磷肥。

        處理3:無鉀區(qū)(NP),即試驗(yàn)小區(qū)施用氮、磷肥,不施鉀肥。

        處理4:氮磷鉀區(qū)(NPK),即試驗(yàn)小區(qū)施用氮、磷、鉀肥。 667 m2施肥純量為:N 7.70 kg,P2O53.93 kg,K2O 3.90 kg。 氮肥基肥∶分蘗肥∶穗肥=3∶5∶2,氯化鉀基肥施總量60%,穗肥施總量的40%。

        處理5:空白對(duì)照區(qū)(CK)。

        1.4 主要栽培管理措施

        2020 年5 月16 日機(jī)械插秧, 水稻插秧規(guī)格30 cm×12 cm,密度27 穴/m2,5~7 株/穴,病蟲草防治及其它管理同常規(guī)措施。 水稻試驗(yàn)小區(qū)要求達(dá)到寸水不露泥,單灌單排,避免串灌串排。 施肥方法是氮肥總量的30%做基肥、50%做分蘗肥、20%做穗肥;磷肥100%做基肥;鉀肥60%做基肥、40%做穗肥。

        1.5 調(diào)查與收獲測(cè)產(chǎn)

        生育期調(diào)查,生物性狀調(diào)查,植株形態(tài)、產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀調(diào)查。

        小區(qū)采用人工全區(qū)收獲, 現(xiàn)場(chǎng)記錄水稻收獲籽粒產(chǎn)量,并取樣測(cè)定籽粒含水量、含雜率。 準(zhǔn)確丈量收獲小區(qū)實(shí)際面積, 再由小區(qū)產(chǎn)量折算成單位面積產(chǎn)量。

        1.6 相關(guān)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)處理

        依存率(%)=無肥區(qū)作物產(chǎn)量(kg/667 m2)/全肥區(qū)作物產(chǎn)量(kg/667 m2)×100%;

        增產(chǎn)率(%)=(施肥處理產(chǎn)量-不施肥處理產(chǎn)量)/不施肥處理產(chǎn)量×100;

        生產(chǎn)100 kg 水稻所需氮量=[(全素區(qū)莖稈全氮含量×單位面積莖稈重量+全素區(qū)籽粒全氮含量×單位面積籽粒重量)×100]/單位面積籽粒重量;

        生產(chǎn)100 kg 水稻所需磷量=[(全素區(qū)莖稈全磷含量×單位面積莖稈重量+全素區(qū)籽粒全磷含量×單位面積籽粒重量)×100]/單位面積籽粒重量;

        生產(chǎn)100 kg 水稻所需鉀量=[(全素區(qū)莖稈全鉀含量×單位面積莖稈重量+全素區(qū)籽粒全鉀含量×單位面積籽粒重量)×100]/單位面積籽粒重量。

        肥料利用率=[施肥區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量(kg/667 m2)-缺素區(qū)農(nóng)作物吸收養(yǎng)分量(kg/667 m2)]/[肥料施用量(kg/667 m2)×肥料中養(yǎng)分含量(%)]×100%。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 生育期調(diào)查情況

        由生育期調(diào)查可知, 不同肥料處理對(duì)水稻生育期有一定的影響??瞻讓?duì)照區(qū)成熟最早,生育期比氮磷鉀區(qū)早5 d。 無磷區(qū)比氮磷鉀區(qū)早3 d,無氮區(qū)和無鉀區(qū)比氮磷鉀區(qū)早1 d。

        2.2 不同施肥處理水稻產(chǎn)量性狀調(diào)查

        通過對(duì)試驗(yàn)點(diǎn)的考種結(jié)果進(jìn)行分析, 得到不同施肥參數(shù)考種結(jié)果。結(jié)果表明:不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量因素有不同的影響。從施肥效果上看,氮肥施肥主要增加了水稻株高、穗長(zhǎng)、有效穗數(shù),進(jìn)而提高了水稻產(chǎn)量。

        從水稻籽粒產(chǎn)量上看, 水稻氮磷鉀肥區(qū)增產(chǎn)效果最明顯,其次是無鉀區(qū)>無磷區(qū)>無氮區(qū)。 與空白對(duì)照相比, 氮磷鉀區(qū)增產(chǎn)196.6 kg/667 m2,增產(chǎn)率44.8%(表1)。 無氮區(qū)增加水稻產(chǎn)量7.7 kg/667 m2, 增產(chǎn)率1.8%。 無磷區(qū)增加水稻產(chǎn)量148.5 kg/667 m2,增產(chǎn)率33.8%。無鉀區(qū)增加水稻產(chǎn)量177.7 kg/667 m2,增產(chǎn)率40.5%。

        表1 水稻產(chǎn)量性狀調(diào)查

        從水稻秸稈產(chǎn)量上看, 水稻氮磷鉀肥區(qū)秸稈產(chǎn)量最高,其次是無鉀區(qū)>無磷區(qū)>無氮區(qū)。 與空白對(duì)照相比, 氮磷鉀區(qū)增產(chǎn)308.5 kg/667 m2,增產(chǎn)率61.5%。 無氮區(qū)增加水稻秸稈產(chǎn)量33.8 kg/667 m2,增產(chǎn)率6.7%。 無磷區(qū)增加水稻秸稈產(chǎn)量172.6 kg/667 m2,增產(chǎn)率34.4%。無鉀區(qū)增加水稻秸稈產(chǎn)量210.9 kg/667 m2,增產(chǎn)率42.0%。

        2.3 土壤養(yǎng)分依存率的測(cè)定

        依存率是指作物產(chǎn)量對(duì)土壤的依賴程度。 是空白對(duì)照區(qū)(不施任何肥料)產(chǎn)量占氮磷鉀區(qū)產(chǎn)量的百分比。從依存率可以判斷土壤肥力狀況,為指導(dǎo)施肥提供依據(jù)。 本試驗(yàn)中的平均土壤養(yǎng)分依存率為69.0%。說明,本地區(qū)水稻產(chǎn)量有69%的產(chǎn)量依靠土壤獲得。 結(jié)果表明,培肥土壤依然很重要,在提高水稻產(chǎn)量的同時(shí)依然需要加強(qiáng)對(duì)土壤肥力的保護(hù)。

        2.4 不同施肥處理肥料利用率

        2.4.1 100 kg 水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需氮、磷、鉀的測(cè)定 100 kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所需氮、磷、鉀的確定,可以作為計(jì)算目標(biāo)產(chǎn)量所需要養(yǎng)分總量和肥料利用率的參數(shù)。 100 kg 水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所吸收氮、磷、鉀分別為1.54 kg、0.96 kg、2.74 kg。

        2.4.2 肥料利用率 肥料利用率指當(dāng)季作物從所施肥料中吸收的養(yǎng)分占施入肥料養(yǎng)分總量的百分?jǐn)?shù)。通過差減法來計(jì)算,利用施肥區(qū)作物吸收的養(yǎng)分量減去不施肥區(qū)農(nóng)作物吸收的養(yǎng)分含量, 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。 分別計(jì)算出常規(guī)施肥及配方施肥條件下的肥料利用率。由表2 可以看出,水稻機(jī)械施肥氮肥的利用率為36.90%,磷肥的利用率為33.43%,鉀肥的利用率為58.00%。

        表2 水稻各試驗(yàn)點(diǎn)肥料利用率(%)

        3 結(jié)論

        (1) 空白對(duì)照區(qū)成熟最早,生育期比氮磷鉀區(qū)早5 d。無磷區(qū)比氮磷鉀區(qū)早3d,無氮區(qū)和無鉀區(qū)比氮磷鉀區(qū)早1 d。

        (2) 本試驗(yàn)表明,水稻氮磷鉀肥配施增產(chǎn)效果最明顯,其次是無鉀區(qū)>無磷區(qū)>無氮區(qū)。 與空白對(duì)照相比, 氮磷鉀區(qū)增產(chǎn)196.6 kg/667 m2,增產(chǎn)率44.8%。 水稻產(chǎn)量對(duì)土壤的依存率為69.0%。

        (3) 100 kg 水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所吸收氮、磷、鉀分別為1.54 kg、0.96 kg、2.74 kg。

        (4) 水稻機(jī)械施肥氮肥的利用率為36.90%,磷肥的利用率為33.43%, 鉀肥的利用率為58.00%。

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