摘 要:以水稻肥料利用率為研究對象,采用田間肥料利用率試驗的方法,共設(shè)置5個處理(不施肥區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)),每個處理3個重復,共15個試驗小區(qū),測定了不同的施肥處理下水稻的產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀、土壤理化性質(zhì)、植株的氮磷鉀養(yǎng)分含量,從而計算肥料利用率,研究了不同肥料配比對水稻產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀和肥料利用率的影響,為水稻增產(chǎn)、化肥減量增效提供參考依據(jù)。結(jié)果顯示:(1)除土壤全氮外,不同施肥處理對土壤pH值、有機質(zhì)、有效磷和速效鉀均無顯著影響;(2)不同施肥處理對水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響不同,施肥對其增加有顯著效果;(3)從相對產(chǎn)量來看,該試驗田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2,相對產(chǎn)量為87.39%,表明該試驗田肥力中等,該試驗氮磷鉀肥對水稻產(chǎn)量的貢獻率為磷肥>氮肥>鉀肥;(4)該試驗氮肥(N)、磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)的肥料利用率分別為39.95%、20.95和44.72%。
關(guān)鍵詞:肥料利用率;水稻;測土配方;化肥減量
目前,我國水稻的氮肥利用率平均僅為30%~35%,最高也僅達到40%~45%。這個數(shù)據(jù)相對于其他國家來說是較低的,這是因為我國水稻種植中存在著一些問題,例如土壤質(zhì)量不佳、水肥管理不當?shù)?,因此,摸清烏當區(qū)水稻農(nóng)作物,氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀等進行深入研究很有必要。水稻利用率試驗研究是一項重要的農(nóng)業(yè)研究,旨在探究如何提高水稻肥料利用率,減少浪費和環(huán)境污染,進一步深化測土配方施肥工作,優(yōu)化完善施肥技術(shù)指標體系,找出適合當?shù)卦耘嗟氖┓逝浞健?/p>
1 試驗來源和目的
根據(jù)“貴陽市鄉(xiāng)村振興服務中心關(guān)于做好2022年水稻、玉米化肥利用率田間試驗工作的通知”,為摸清轄區(qū)內(nèi)主要糧食作物水稻和玉米化肥利用率,進一步推廣測土配方施肥技術(shù),推進貴陽市化肥使用量零增長行動提供理論依據(jù)。
2 試驗時間
2022年4月~2022年11月。
3 試驗區(qū)域概況
3.1地理位置
烏當區(qū)隸屬于貴州省貴陽市,位于貴州省中部,地處貴陽市區(qū)東北部,面積686km2,地處東經(jīng)106°30′~107°03′,北緯26°33′~26°55′,東面與黔南布依族苗族自治州的龍里縣接壤,南面和云巖區(qū)、南明區(qū)相接,西面同白云區(qū)相交,北面與開陽縣、修文縣毗鄰。
3.2氣候條件
烏當區(qū)屬亞熱帶季風性濕潤氣候,具有明顯的高原性氣候特點,四季分明,冬無嚴寒,夏無酷暑。光、熱、水同季,陰天多,雨量充沛,無霜期長,光照充足。大部分地區(qū)年平均氣溫14.6℃左右,最冷為1月份,平均氣溫4.6℃,最高氣溫出現(xiàn)在7月,為32℃,北部略低,為1~2℃,極端最高溫34℃,極端最低溫-5℃,年平均氣溫隨高度的遞減率為0.56℃/100m。境內(nèi)北部和西部氣候溫和,南部和東部氣候溫熱,體感舒適宜人。年均日照時數(shù)1354h,年均積溫4401.3~5238℃,年平均無霜期285d,降雨豐富,年平均降水量為1179.8~1271mm,年均相對濕度為80%,各月相對濕度平均為77%~82%,是典型的濕潤型季風氣候,適宜多種亞熱帶植物生長。由于地形、地貌類型多樣,形成多種小氣候,宜于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),大部分地區(qū)可滿足農(nóng)作物一年兩熟、蔬菜一年三至四熟的需要。
3.3土壤類型
烏當區(qū)碳酸鹽類巖石分布廣泛,巖溶發(fā)育明顯;主要土壤類型有黃壤、石灰土、水稻土、紫色土、潮土和沼澤土,以硅質(zhì)黃壤和石灰土為主,肥力較低。
3.4試驗地選擇
選擇平坦、齊整、肥力均勻,具有代表性的不同肥力水平的地塊。試驗地為坡地時,應盡量選擇坡度平緩、肥力變異較小的地塊。試驗地塊避開居民區(qū)、道路、堆肥場所、樹木遮蔭、土傳病害嚴重和有其他人為活動影響的特殊地塊。
3.5土壤采樣
按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,進行土壤樣品采集。在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”或“S”形,選擇15~20個點進行取樣。取樣時避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊位置。
3.6植株樣品采集
按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,進行莖葉和籽粒部分樣品采集。水稻采樣在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”或“S”形設(shè)置10個采樣點,每個采樣點周圍隨機采集3穴水稻植株。采樣時間為水稻完熟后,與收獲同步。
3.7收獲測產(chǎn)
組織有關(guān)專家進行收獲測產(chǎn)和考種。每個小區(qū)單獨測產(chǎn)。收獲測產(chǎn)與取樣同時進行。各處理小區(qū)任意選取3個樣方,樣方選擇時避開取樣點。準確量取樣方的長和寬,進行實收測產(chǎn)。分別計算作物記錄籽粒和莖葉部分重量??挤N測定畝穗數(shù)、穗籽粒、結(jié)實率等指標。
4 試驗材料與方法
4.1供試材料
供試品種:水稻(黑麻香粘)。
供試肥料:尿素(總氮≥46%),過磷酸鈣(P2O5≥12%),氯化鉀(K2O≥60%)。試驗過程中,按照試驗設(shè)計要求進行施肥。施用前精確稱量化肥,避免因施肥引起試驗誤差。
供試土壤:試驗地位于貴陽市烏當區(qū)新堡鄉(xiāng)大寨村,耕層土壤于試驗前采樣檢測分析,顯示土壤pH值為7.35,有機質(zhì)為38.1 g/kg,全氮2.34 g/kg,有效磷8.26 mg/kg,速效鉀59 mg/kg。
4.2試驗設(shè)計
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,共設(shè)5個處理,每個處理重復3次,共15小區(qū),每個小區(qū)面積為20 m2(5 m×4 m)。試驗小區(qū)間設(shè)置隔離溝,試驗區(qū)域外設(shè)置保護行。具體肥料投入量如下:
4.3試驗實施
4月上旬播種,5月上旬大田移栽,7月1日按各處理施肥量追施分蘗肥,7月15日按各處理施肥量追施穗肥。返青后施吡蟲啉等農(nóng)藥防治病蟲害一次,7月上旬和8月上旬分別再防治病蟲害。從播種到成熟期進行生育觀察記載,收獲時,每個小區(qū)單采、單收、單計產(chǎn),待水稻風干后進行考種,測定水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等指標。各小區(qū)處理除施肥水平不同外,其他灌水、除草、病蟲害防治等田間管理措施均一致且符合當?shù)厣a(chǎn)習慣,由專人在同一天內(nèi)完成。
4.4計算公式
(1)REN(%)=(UNPK-UPK)/FN×100%;
(2)REP(%)=(UNPK-UNK)/FP×100%;
(3)REK(%)=(UNPK-UNP)/FK×100%;
注:RE為肥料利用率,U為養(yǎng)分吸收量,F(xiàn)為肥料投入量。U0為無肥區(qū)養(yǎng)分吸收量。
5 試驗結(jié)果與分析
5.1 不同處理對土壤理化性質(zhì)的影響
通過對水稻收獲后土壤理化性質(zhì)進行分析(表2)可知,各處理的土壤pH值平均為8.05~8.22,土壤有機質(zhì)含量均值為44.19~48.88 g/kg,土壤全氮含量均值為2.18~2.41 g/kg,土壤有效磷含量均值為6.87~9.50 mg/kg,土壤速效鉀含量均值為40.00~58.67 mg/kg。與空白區(qū)相比,除土壤全氮外,不同施肥處理對土壤pH值、有機質(zhì)、有效磷和速效鉀均無顯著影響。
5.2 不同處理對水稻經(jīng)濟性狀的影響
通過對水稻經(jīng)濟性狀進行分析(表3),結(jié)果顯示:空白區(qū)穗數(shù)均值為9.09萬穗/667m2,穗粒數(shù)均值為196粒,結(jié)實率均值為93.99%,千粒重均值為27.94 g;無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實率和千粒重分別為9.04~10.50萬穗/667m2、181~215粒、88.50%~93.84%、28.91~29.35 g。與空白區(qū)相比,穗數(shù)增加最多的是氮磷鉀區(qū),穗粒數(shù)增加最多的是無磷區(qū),千粒重最高的是無鉀區(qū),空白區(qū)結(jié)實率最高,但與其他處理無顯著差異。綜上可知,施肥能增加水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等經(jīng)濟性狀。
5.3 不同處理對水稻產(chǎn)量的影響
通過對不同施肥處理的水稻莖葉和籽粒產(chǎn)量進行分析(表4),無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)小區(qū)秸稈產(chǎn)量為11.24~13.12 kg,折合畝產(chǎn)為372.00~374.74 kg,較空白增產(chǎn)0.74%~17.59%;無氮區(qū)、無鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)小區(qū)籽粒產(chǎn)量為10.7~12.31 kg,折合畝產(chǎn)為356.81~410.66 kg。該試驗田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2,相對產(chǎn)量為87.39%,表明該試驗田肥力中等,土壤供肥能力為87.39%;缺氮處理相對產(chǎn)量為87.68%,減產(chǎn)12.32%;缺磷處理相對產(chǎn)量為86.89%,減產(chǎn)13.11%;缺鉀處理相對產(chǎn)量為96.23%,減產(chǎn)3.77%,說明該試驗氮磷鉀肥對產(chǎn)量的貢獻率為磷肥>氮肥>鉀肥。
5.4 不同處理對水稻養(yǎng)分吸收量和肥料利用率的影響
從表5可知,水稻莖葉氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的吸收量分別為2.33 ~3.67kg/667m2、0.33~0.67 kg/667m2和9.34~12.34 kg/667m2,籽粒的氮(N)、磷(P2O5)、鉀(K2O)的吸收量分別為3.34~5.00 kg/667m2、2.00~2.33 kg/667m2和1.33~1.67 kg/667m2,全肥區(qū)氮磷鉀養(yǎng)分累積量均最高。
對試驗數(shù)據(jù)進行分析得出,水稻氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別為39.95%、20.95%、44.72%,具體詳見表6。
6 結(jié)論
通過烏當區(qū)新堡鄉(xiāng)大寨村2022年水稻肥料利用率試驗,結(jié)果表明:
除土壤全氮外,不同施肥處理對土壤pH值、有機質(zhì)、有效磷和速效鉀均無顯著影響。
不同施肥處理對水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響不同,施肥對其增加有顯著效果。
從相對產(chǎn)量來看,該試驗田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2,相對產(chǎn)量為87.39%,表明該試驗田肥力中等,該試驗氮磷鉀肥對水稻產(chǎn)量的貢獻率為磷肥>氮肥>鉀肥。
該試驗氮肥(N)、磷肥(P2O5)、鉀肥(K2O)的肥料利用率分別為39.95%、20.95和44.72%。
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