石銳,舒金貴
(鄱陽(yáng)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西 鄱陽(yáng) 333100)
肥料利用率和貢獻(xiàn)率是反映作物、土壤與肥料之間關(guān)系的動(dòng)態(tài)參數(shù),是衡量肥料施用是否合理的重要指標(biāo),受土壤、水分、氣候、栽培、施肥等諸多因素的影響。鄱陽(yáng)縣位于江西省東北部,鄱陽(yáng)湖的東岸,是全國(guó)糧食生產(chǎn)百?gòu)?qiáng)縣、全國(guó)淡水漁業(yè)重點(diǎn)生產(chǎn)縣、全國(guó)綠色食品原料標(biāo)準(zhǔn)化(水稻、黑芝麻)生產(chǎn)基地縣,耕地面積183.9 萬(wàn)畝,糧食總產(chǎn)量連續(xù)13 年保持在20 億斤以上,為鞏固江西的糧食主產(chǎn)區(qū)地位作出了重要貢獻(xiàn)。近年來(lái),鄱陽(yáng)縣通過(guò)大力實(shí)施測(cè)土配方施肥技術(shù)、增施有機(jī)肥、秸稈粉碎翻壓還田技術(shù)、綠肥種植技術(shù)等耕地保護(hù)與質(zhì)量提升綜合措施,逐年減少了化肥使用量,有力促進(jìn)了化肥減量增效。為探明中等肥力水平地塊在優(yōu)化施肥條件下水稻氮肥、磷肥、鉀肥的利用率和貢獻(xiàn)率,2022年通過(guò)開(kāi)展雙季晚稻氮、磷和鉀的三要素試驗(yàn),研究晚稻氮磷鉀肥的肥料利用率,以期為鄱陽(yáng)縣晚稻優(yōu)化施肥和減肥增效工作的推廣提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)安排在江西省鄱陽(yáng)縣樂(lè)豐鎮(zhèn)茨山村進(jìn)行,供試田塊土壤為潴育型水稻土,土壤質(zhì)地為黏壤土,肥力中等、均勻,耕層土壤的基本理化性狀為:堿解氮193 mg/kg,有效磷21.6 mg/kg,速效鉀82 mg/kg,pH 5.1。前茬為早稻。
供試水稻品種:泰優(yōu)398,供試肥料:氮肥為尿素(含純N ≥46%),磷肥為鈣鎂磷肥(含P2O5≥12%),鉀肥為氯化鉀(含K2O ≥60%)。
試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)處理:無(wú)肥區(qū)、無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)及配方施肥區(qū)。其中,配方施肥區(qū)畝施純N 為11 kg,畝施純P2O5為4.8 kg,畝施純K2O 為7.8 kg,具體施肥設(shè)計(jì)如表1所示,3次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積為50 m2(5 m×10 m)。小區(qū)間設(shè)置田埂,埂寬 0.25 m,埂高 0.25 m,田埂使用塑料薄膜覆蓋,防止串水串肥。小區(qū)單排單灌,試驗(yàn)區(qū)四周設(shè)置1 米保護(hù)行。小區(qū)除施肥措施不同外,其他各項(xiàng)田間管理均與大田生產(chǎn)一致。
表1 水稻肥料利用率試驗(yàn)施肥處理及小區(qū)施肥量(kg/小區(qū))
氮肥分3 次施用,其中,基肥占總施氮量的50%,分蘗肥占總施氮量的30%,穗肥占總施氮量的20%;磷肥作基肥一次性施用;鉀肥分2 次施用,基肥、穗肥各占50%。試驗(yàn)于6 月25 日播種,7 月18 日施基肥,7 月20日開(kāi)始移栽,7 月26 日施分蘗肥,8 月21 日施穗肥,11月5 日田間取樣考種,11 月6 日收割。各小區(qū)實(shí)測(cè)實(shí)收,按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行觀察記載和經(jīng)濟(jì)性狀考察。
1.5.1 產(chǎn)量及構(gòu)成的測(cè)定
抽穗期各小區(qū)隨機(jī)調(diào)查水稻50 穴,測(cè)定有效穗數(shù)。水稻成熟后,每小區(qū)按平均有效穗數(shù)取有代表性植株5 穴,考察每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重,計(jì)算理論產(chǎn)量。每個(gè)小區(qū)單獨(dú)測(cè)產(chǎn),扣除水分雜質(zhì)后折算實(shí)際產(chǎn)量。
1.5.2 籽粒和莖稈分析方法
全氮采用硫酸-過(guò)氧化氫一次消煮后用凱氏定氮儀法檢測(cè),全磷采用分光光度法檢測(cè),全鉀采用火焰光度法檢測(cè)。
1.5.3 肥料利用率計(jì)算公式
每形成100 kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收總量=(籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量)/籽粒產(chǎn)量×100;施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量=施肥區(qū)產(chǎn)量×施肥區(qū)每形成100 kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;無(wú)肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量=無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量×無(wú)肥區(qū)每形成100 kg 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100;肥料利用率=(施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量-無(wú)肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收總量)/所施肥料中養(yǎng)分的總量×100%;肥料貢獻(xiàn)率=(施肥區(qū)作物產(chǎn)量-無(wú)肥區(qū)作物產(chǎn)量)/施肥區(qū)作物產(chǎn)量×100。
采用Excel2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。
從表2 可以看出,各處理產(chǎn)量高低順序?yàn)樘幚鞱2P2O2>N2P0K2>N2P2K0>N0P2K2>N0P0K0;與N0P0K0處 理相比,處理N2P2K2、N2P0K2、N2P2K0、N0P2K2分別畝增產(chǎn)197.64 kg、130.79 kg、84.85 kg 和39.52 kg,增 幅 為62.38%、41.28%、26.78%和12.47%。對(duì)比各處理的產(chǎn)量構(gòu)成因素可以看出,無(wú)肥區(qū)的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重均有不同程度的下降;處理N2P2K2的有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率及千粒重最高,分別較N0P0K0處理增加4.26 萬(wàn)穗/畝、16.5 粒、1.29 個(gè)百分點(diǎn)及1.1 g,增幅分別為22.18%、15.97%、1.61%和4.87%。
表2 試驗(yàn)各處理水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成
從表3 可以看出,處理N2P2O2經(jīng)濟(jì)效益最高,純收益達(dá)633 元/畝,分別較處理N2P0K2、N2P2K0、N0P2K2、N0P0K0每 畝 增 加 了121.80 元、240.89 元、332.03 元 和338.81 元,增幅為23.8%、61.35%、110.13%和114.96%。這說(shuō)明,氮磷鉀肥合理配施能增加水稻的經(jīng)濟(jì)效益,施肥不足時(shí)經(jīng)濟(jì)效益會(huì)降低。
表3 試驗(yàn)各處理經(jīng)濟(jì)效益
結(jié)合水稻籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量、養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果和100 kg產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量,通過(guò)計(jì)算得出養(yǎng)分肥料利用率,具體見(jiàn)表4;從表4 可以看出氮磷鉀肥合理配施時(shí),氮肥利用率為40.18%,磷肥利用率為22.50%,鉀肥利用率為54.23%。
表4 試驗(yàn)各處理肥料利用率
雙季晚稻配方施肥的肥料貢獻(xiàn)率為38.42%,氮、磷、鉀肥貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為氮肥>鉀肥>磷肥;其中,氮肥貢獻(xiàn)率為30.74%,較鉀肥貢獻(xiàn)率高8.82 個(gè)百分點(diǎn),較磷肥貢獻(xiàn)率高17.84 個(gè)百分點(diǎn)。
近年來(lái),隨著測(cè)土配方施肥技術(shù)、增施有機(jī)肥、種植綠肥、秸稈粉碎全量翻壓還田技術(shù)等耕地保護(hù)與質(zhì)量提升綜合措施的應(yīng)用,鄱陽(yáng)縣化肥用量逐年減少,肥料利用率不斷提高。
試驗(yàn)結(jié)果表明氮、磷、鉀肥配合施用,雙季晚稻的產(chǎn)量、有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重及經(jīng)濟(jì)效益均高于缺肥區(qū),與處理N0P0K0相比較,處理N2P2K2增產(chǎn)192.64 kg/畝,增幅為62.38%;田間有效穗數(shù)增加4.26 萬(wàn)穗/畝,增幅為22.18%;每穗粒數(shù)增加16.5 粒,增幅為15.97%;結(jié)實(shí)率提高了1.29 個(gè)百分點(diǎn),增幅為1.63%;千粒重增加1.10 g,增幅為4.87%;純收益增加338.81 元/畝,增幅為114.96%。氮、磷、鉀肥合理配施,氮肥利用率高達(dá)40.18%、磷肥利用率為22.50%、鉀肥利用率為54.23%;肥料貢獻(xiàn)率為38.42%,其中,氮肥貢獻(xiàn)率為30.74%、磷肥貢獻(xiàn)率為12.90%、鉀肥貢獻(xiàn)率為21.92%。目前適合鄱陽(yáng)縣中等肥力耕地上晚稻生產(chǎn)的肥料配比為N ∶P ∶K =1 ∶0.44 ∶0.71。