薛莉 陳琳
(江陰市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,無錫 214431)
江陰市地屬蘇南地區(qū),自1999年開始,經(jīng)濟(jì)有了較快的發(fā)展,同時(shí)耕地面積在不斷減少。1999年,江陰市水稻種植面積為38 200 hm2,2007年水稻種植面積減少到18 900 hm2,到2020年水稻種植面積僅有9 140 hm2[1],因此如何在有限的耕地面積上提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,同時(shí)因化肥施用過多而造成的面源污染已成為江陰市亟需解決的問題。為了應(yīng)對(duì)耕地面積減少、化肥面源污染加重等問題,江陰市自2007年開始推廣測(cè)土配方施肥技術(shù),經(jīng)過16年的試驗(yàn)摸索,總結(jié)出一套適宜在江陰市水稻生產(chǎn)上應(yīng)用的肥料配方[2]。為了進(jìn)一步摸清江陰市常規(guī)施肥條件下水稻對(duì)氮肥、磷肥、鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測(cè)土配方施肥對(duì)氮肥、磷肥和鉀肥利用率的影響,江陰市耕保站于2021年5月—10月在華士鎮(zhèn)向陽村進(jìn)行了水稻氮磷鉀肥利用率試驗(yàn),以期為水稻生產(chǎn)中減氮增效提供科學(xué)依據(jù)?,F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)在江陰市華士鎮(zhèn)向陽村進(jìn)行。供試土壤為黃泥土,土壤肥力中等,土壤有機(jī)質(zhì)含量為34.0 g/kg、全氮含量為0.216%、有效磷含量為52.8 mg/kg、速效鉀含量為141 mg/kg、緩效鉀含量為262 mg/kg、pH為5.75。前茬作物為小麥,溝渠配套齊整,灌排條件良好。
供試水稻品種為“南粳46”,于2021年5月25日播種,6月8日移栽,采用機(jī)插秧栽培。
供試肥料為尿素(含氮46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)。
試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理,采用大區(qū)對(duì)比無重復(fù)設(shè)計(jì),分別為配方施肥處理、配方無氮處理、配方無磷處理、配方無鉀處理、常規(guī)施肥處理、常規(guī)無氮處理、常規(guī)無磷處理、常規(guī)無鉀處理[3],配方施肥處理和常規(guī)施肥處理的大區(qū)面積均在667 m2以上,其中無氮、無磷、無鉀處理的小區(qū)面積均為30 m2,具體肥料施用量見表1。各小區(qū)之間筑田梗,防止串肥串水。
表1 各處理肥料施用情況
本試驗(yàn)中,磷鉀肥作基肥一次性施入,在氮肥施用上水稻基蘗肥占全季肥料用量的55%,穗肥占全季肥料用量的45%;6月12日基蘗肥一次性施用,8月10日促保兼顧一次性施用穗肥,10月30日收獲測(cè)實(shí)產(chǎn)。除施肥外,各小區(qū)其他田間管理措施相同。
于耕翻前取試驗(yàn)田塊0~20 cm耕層的混合土樣;在水稻收獲前1~2 d,每小區(qū)避開邊行和兩端的水稻,隨機(jī)均勻地在水稻不同行內(nèi)選取3個(gè)1 m長(zhǎng)的樣段拔出水稻,沿根莖結(jié)合處剪去根系,取地上部分作為一個(gè)混合植株樣品。樣品處理后及時(shí)送檢測(cè)單位進(jìn)行土壤養(yǎng)分和籽粒、莖葉養(yǎng)分的測(cè)定。
100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的養(yǎng)分(N)吸收量=(籽料產(chǎn)量×籽粒N養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉N養(yǎng)分含量)÷籽粒產(chǎn)量×100,施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量=施肥區(qū)作物產(chǎn)量×施肥區(qū)形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量÷100;不施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量=不施肥區(qū)產(chǎn)量×不施肥區(qū)形成100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量÷100;肥料利用率=[(施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量-不施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量)÷所施肥料的養(yǎng)分含量]×100%[4]。
由表2可知,各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)都是氮磷鉀全肥處理>無磷處理>無鉀處理>無氮處理,配方施肥各處理的水稻產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥相應(yīng)處理的水稻產(chǎn)量。其中,配方施肥處理的產(chǎn)量最高,為10 282.5 kg/hm2,比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)648.0 kg/hm2,增幅為6.73%;配方施肥無氮、無磷、無鉀處理比常規(guī)施肥無氮、無磷、無鉀處理分別增產(chǎn)316.5、435.0、490.5 kg/hm2,增幅分別為4.33%、4.54%、5.25%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看,配方施肥處理的每穗粒數(shù)和千粒重均高于常規(guī)施肥處理,這也說明測(cè)土配方施肥的氮磷鉀配比優(yōu)于常規(guī)施肥,更有利于水稻獲得高產(chǎn);無氮處理的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均明顯低于其他處理,這說明氮肥是限制水稻產(chǎn)量提高的主要因素;此外就江陰地區(qū)而言,鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響大于磷肥。
表2 不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
由表3可知,配方施肥處理比常規(guī)施肥處理的氮肥支出減少了109.8元/hm2、鉀肥支出增加了141.0元/hm2,肥料上的總支出增加了31.2元/hm2,但配方施肥處理比常規(guī)施肥處理產(chǎn)量增加了648.0 kg/hm2,因此凈收入反而增加了1 783.2元/hm2,經(jīng)濟(jì)效益明顯提高,節(jié)氮增效效果顯著。
表3 配方施肥處理和常規(guī)施肥處理經(jīng)濟(jì)收益比較
由表4、表5可知,配方施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量分別為3.20、0.58、1.47 kg,常規(guī)施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量分別為3.15、0.56、1.31 kg。配方施肥處理的氮肥利用率為43.61%,比常規(guī)施肥處理提高了5.71%;配方施肥處理的磷肥利用率為15.49%,比常規(guī)施肥處理提高了1.04%;配方施肥處理的鉀肥利用率為41.94%,比常規(guī)施肥處理高0.03%,兩者相差不大。這表明配方施肥可以提高水稻對(duì)氮肥和磷肥的利用率,且對(duì)氮肥利用率的提高更為明顯。
表4 不同施肥處理對(duì)水稻籽粒、莖葉產(chǎn)量及養(yǎng)分含量的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,測(cè)土配方施肥可顯著提高水稻的產(chǎn)量,在本次試驗(yàn)中測(cè)土配方施肥比常規(guī)施肥產(chǎn)量增加了648.0 kg/hm2、增幅6.73%;測(cè)土配方施肥還可提高水稻生產(chǎn)上的肥料利用率,其中對(duì)氮肥利用率的提高尤為明顯,比常規(guī)施肥的氮肥利用率提高了5.71%;測(cè)土配方施肥可明顯提高經(jīng)濟(jì)效益,比常規(guī)施肥增加經(jīng)濟(jì)收益1 783.2元/hm2。綜上,測(cè)土配方施肥處理減少了氮肥施用量,提高了肥料利用率,減少了面源污染,可達(dá)到節(jié)氮增效的目標(biāo)。建議繼續(xù)改進(jìn)測(cè)土施肥的配方,進(jìn)一步提高江陰市水稻生產(chǎn)上的肥料利用率、增加水稻的經(jīng)濟(jì)效益。
表5 常規(guī)施肥和配方施肥的肥料利用率比較