摘要:為了研究現(xiàn)有養(yǎng)分專家推薦施肥系統(tǒng)(NE)推薦的施肥量對(duì)早秈晚粳模式下水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收的特征,獲取符合早秈-晚粳模式養(yǎng)分需求特點(diǎn)的推薦施肥參數(shù),借助田間試驗(yàn),采用裂區(qū)處理設(shè)計(jì)。主處理為品種種植模式處理,分別為早秈晚粳、早秈晚秈;副處理為施肥處理,設(shè)農(nóng)民習(xí)慣施肥(FP)、養(yǎng)分專家推薦施肥(NE)、養(yǎng)分專家推薦施肥不施氮肥(NE-N)、養(yǎng)分專家推薦施肥不施磷肥(NE-P)、養(yǎng)分專家推薦施肥不施鉀肥(NE-K)、不施肥(NF)等處理。連續(xù)測(cè)定2年4季水稻產(chǎn)量、植株養(yǎng)分吸收量,綜合分析肥料產(chǎn)量反應(yīng)和利用效率。結(jié)果顯示,與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比,使用NE推薦施肥模式能夠顯著提高雙季稻產(chǎn)量(Plt;0.05),早、晚稻產(chǎn)量分別增加了6.14%~9.43%、9.58%~14.69%。與早秈晚秈模式相比,早秈晚粳處理的雙季稻產(chǎn)量顯著增加(Plt;0.05)。早秈晚粳模式下,NE處理雙季稻總產(chǎn)量較FP處理增幅為15.10%~19.71%。NE推薦施肥模式能夠顯著促進(jìn)水稻對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收與利用,與FP處理相比,NE處理的早、晚稻植株對(duì)氮、磷、鉀的吸收量分別增加了15.49%~24.71%、10.18%~15.51%、6.21%~7.94%和13.16%~29.92%、9.45%~23.37%、11.89 %~24.42%。NE推薦施肥模式顯著提高了雙季稻的肥料偏生產(chǎn)力,氮肥偏生產(chǎn)力、磷肥偏生產(chǎn)力與農(nóng)民習(xí)慣施肥相比分別增加了20.25%~47.79%、33.04%~169.96%。與早秈晚秈模式相比,在早秈晚粳模式下,晚稻季氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力分別提高了19.88%~34.04%、9.28%~17.01%、11.37%~15.98%,氮、磷、鉀肥農(nóng)學(xué)利用率分別增加16.13%~47.33%、35.17%~64.43%、52.68%~163.92%。養(yǎng)分專家推薦施肥模式可顯著提高雙季稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收量與肥料利用率;與傳統(tǒng)雙季秈稻模式相比,早秈晚粳模式在提高雙季稻的產(chǎn)量、晚稻養(yǎng)分吸收與肥料利用率等方面的作用更明顯。
關(guān)鍵詞:養(yǎng)分專家推薦施肥;早秈晚粳;早秈晚秈;養(yǎng)分吸收
中圖分類號(hào):S511.06""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2025)01-0051-08
水稻(Oryza sativa L.)是我國(guó)重要的糧食作物,常年種植面積達(dá)3 000萬(wàn)hm2左右,提高水稻產(chǎn)量對(duì)于保障國(guó)家糧食安全至關(guān)重要[1-2]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)稻米品質(zhì)的要求日益提升,優(yōu)質(zhì)稻米缺口日益擴(kuò)大。與秈稻相比,粳稻能夠更充分高效地利用光溫資源,且粳稻有產(chǎn)量高、米質(zhì)優(yōu)、效益好、綜合生產(chǎn)力高等優(yōu)勢(shì)[3]。近年來(lái),為了增加優(yōu)質(zhì)稻米產(chǎn)量,降低粳稻供應(yīng)缺口,江西省晚秈改粳模式面積逐年擴(kuò)大,這對(duì)提高水稻產(chǎn)量、改善稻米品質(zhì)與優(yōu)化稻米供給結(jié)構(gòu)具有重要意義。同時(shí),針對(duì)江西粳稻種植限制因子與適宜種植區(qū)、適宜品種篩選、合理栽培模式等問題,研究者已開展了一系列探索,并初步形成了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種植技術(shù)[4-8]。然而,粳稻與傳統(tǒng)種植的秈稻在養(yǎng)分需求上有明顯區(qū)別,已有的研究多集中在肥料的梯度試驗(yàn)和生育期運(yùn)籌上,而針對(duì)早秈晚粳模式系統(tǒng)開展養(yǎng)分吸收利用特征的研究及構(gòu)建與之匹配的推薦施肥方法的研究尚鮮見報(bào)道。
科學(xué)高效地施肥是穩(wěn)定水稻產(chǎn)量、降低資源損耗的重要途徑,而開發(fā)科學(xué)、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確的推薦施肥方法則是科學(xué)施肥的基礎(chǔ)。然而,當(dāng)前在我國(guó)水稻種植過程中普遍存在推薦施肥針對(duì)性不強(qiáng)、施肥量和施肥結(jié)構(gòu)不科學(xué)的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),我國(guó)化肥利用率較低,氮肥利用率僅為30%~35%,磷肥利用率僅為20 %左右,鉀肥利用率為35%~50%,雖經(jīng)過化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)的實(shí)施,化肥的利用率有了較大提升,但是與國(guó)家需求仍存在較大差距[9]。化肥過量施用不僅提高了生產(chǎn)成本,還造成資源損失及生態(tài)污染。因此,我國(guó)科技工作者在推薦施肥等領(lǐng)域做了大量工作并開發(fā)出測(cè)土配方施肥、葉色卡法、灌層營(yíng)養(yǎng)診斷法、肥料效應(yīng)函數(shù)法推薦施肥等方法[10-14],為水稻合理施肥提供了重要的技術(shù)支撐,實(shí)現(xiàn)了肥料的高效利用。然而,葉色卡法與灌層營(yíng)養(yǎng)診斷法只能依靠幾個(gè)固定波長(zhǎng)和人為比色方法對(duì)作物進(jìn)行診斷,數(shù)據(jù)采集量少、適用性較差;測(cè)土配方施肥與肥料函數(shù)法基于“3414”試驗(yàn),根據(jù)水稻需肥規(guī)律及土壤養(yǎng)分供應(yīng)情況獲取水稻最佳施肥量與施肥邊界,適用性、準(zhǔn)確性高,但需要對(duì)作物與土壤養(yǎng)分進(jìn)行分析,分析成本高、耗時(shí)長(zhǎng)。因此,亟待進(jìn)一步研究分辨率高、普適性強(qiáng)、應(yīng)用簡(jiǎn)單、成本低且快捷的養(yǎng)分推薦方法。養(yǎng)分專家(nutrient expert,NE)推薦施肥系統(tǒng)通過優(yōu)化改進(jìn)農(nóng)田養(yǎng)分精準(zhǔn)管理(site-specific nutrient management,SSNM)和熱帶土壤肥力定量評(píng)價(jià)(quantitative evaluation of the fertility of tropical soils,QUEFTS)模型參數(shù),綜合考慮大量元素、中微量營(yíng)養(yǎng),并根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罓顩r、產(chǎn)量與目標(biāo)產(chǎn)量、養(yǎng)分管理等信息推薦合理的肥料用量與施肥時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)戶與小地塊的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”推薦施肥,能夠顯著降低肥料施用量,提高肥料利用率。同時(shí),與測(cè)土配方施肥等方法相比,NE推薦施肥無(wú)需耗費(fèi)大量人力、物力進(jìn)行土壤與植株養(yǎng)分的試驗(yàn)分析,顯著節(jié)約了推薦成本,具有時(shí)效性更高、普適性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[15],因此該方法目前已在水稻、小麥、玉米、馬鈴薯等作物上得到廣泛應(yīng)用,并取得了顯著的減肥增收效果[14,16-18]。
然而,目前NE推薦施肥方法在水稻上的應(yīng)用主要集中于單季稻、雙季秈稻,而秈稻與粳稻分屬2個(gè)不同水稻亞種,水稻亞種間養(yǎng)分需求特征、耐肥性存在顯著差異。因此,針對(duì)具體亞種水稻開展NE推薦施肥研究具有重要意義。此外,隨著江西等省雙季稻晚稻“秈改粳”結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,早秈晚粳種植面積逐年增加,NE推薦施肥在早秈晚粳模式上的應(yīng)用亟待驗(yàn)證和進(jìn)一步優(yōu)化。本研究擬以NE推薦施肥系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過田間試驗(yàn)開展施肥對(duì)早秈晚粳、早秈晚秈模式水稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和肥料利用效率的影響試驗(yàn),以期為開發(fā)針對(duì)早秈晚粳模式的NE推薦施肥系統(tǒng)提供必要參數(shù),為提高早秈晚粳種植模式的施肥科學(xué)性提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
1"材料與方法
1.1"試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)于2019—2020年在江西省鷹潭市余江區(qū)鄧家埠水稻原種場(chǎng)試驗(yàn)基地(28°34′N,116°11′E)進(jìn)行。試驗(yàn)點(diǎn)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,年均降水量 1 727 mm,年蒸發(fā)量1 100 mm,年均氣溫17.7~18.5 ℃,最冷月(1月)平均氣溫為4.6 ℃,最熱月(7月)平均氣溫為28.0~29.8 ℃。海拔25~30 m,為典型的低丘陵紅壤地區(qū)。
1.2"試驗(yàn)材料
試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量為23.46 g/kg,堿解氮含量為150.25 mg/kg,有效磷含量為51.45 mg/kg,速效鉀含量為105.00 mg/kg,pH值為4.92。供試水稻品種為中早35(早稻)、甬優(yōu)1538(晚稻-粳稻)(生育期為120.7 d)、華潤(rùn)2號(hào)(晚稻-秈稻)(生育期為118.6 d)。2019年,于3月25日播種早稻,4月25日移栽,7月15日收獲,于6月25日播種晚稻,7月20日移栽,10月25日收獲。2020年,于4月1日播種早稻,5月1日移栽,7月20日收獲,于6月25日播種晚稻,7月26日移栽,10月30日收獲,種植行株距為20 cm×20 cm,雙本種植。
1.3"試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用裂區(qū)處理設(shè)計(jì),主處理為品種種植模式處理,設(shè)早秈晚粳、早秈晚秈2種種植模式;副處理為施肥處理,分別設(shè)農(nóng)民習(xí)慣施肥(FP)、NE推薦推薦施肥(NE)、NE推薦施肥不施氮肥(NE-N)、NE推薦施肥不施磷肥(NE-P)、NE推薦施肥不施鉀肥(NE-K)、不施肥(NF)等6個(gè)施肥處理。其中,F(xiàn)P處理的施肥方法通過對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶開展問卷調(diào)查獲取,具體施肥量見表1。各處理重復(fù)3次,采用隨機(jī)區(qū)組排列,各小區(qū)面積為72 m2。供試氮肥為尿素,農(nóng)民習(xí)慣施肥分別作基肥、穗肥施用,其重量比為5 ∶5,基肥于移栽前1~2 d施用,穗肥于幼穗分化3~4期施用。供試磷肥為鈣鎂磷肥,全部作基肥施用;供試鉀肥為氯化鉀,分別作基肥、穗肥施用,其重量比為5 ∶5。NE處理的施肥方法按照NE系統(tǒng)推薦的時(shí)間與施用量進(jìn)行(表2)。其他各項(xiàng)田間管理與當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)栽培管理一致。
1.4"測(cè)定項(xiàng)目與方法
(1)水稻產(chǎn)量。于成熟期各小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)4 m2樣方,收割、脫粒、測(cè)產(chǎn),產(chǎn)量取個(gè)樣方產(chǎn)量的平均值。(2)植株干物質(zhì)重。于成熟期各小區(qū)隨機(jī)記錄50株水稻有效穗數(shù),根據(jù)平均有效穗取代表性植株6株,按莖、葉、穗部分樣,于105 ℃殺青30 min后于85 ℃烘干至恒重,分別測(cè)其干物質(zhì)重。(3)植株養(yǎng)分量。將步驟(2)中的干物質(zhì)樣品廢碎后過0.2 mm篩,用H2SO4-H2O2法于420 ℃消化2 h,用半微量凱氏定氮法測(cè)定植株含氮量,用鉬銻抗比色法測(cè)定植株磷含量,用火焰分光法測(cè)定植株鉀含量[19]。
1.5"相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算方法
相關(guān)計(jì)算公式如下:
產(chǎn)量反應(yīng)=NE推薦施肥產(chǎn)量-不施相應(yīng)肥料產(chǎn)量;
養(yǎng)分積累量=秸稈干物質(zhì)重×秸稈養(yǎng)分含量+籽粒干物質(zhì)量×籽粒養(yǎng)分含量;
肥料偏生產(chǎn)力=施肥區(qū)產(chǎn)量/施肥量;
農(nóng)學(xué)利用率(AE)=(施肥區(qū)產(chǎn)量—不施肥區(qū)產(chǎn)量)/施肥量。
1.6"數(shù)據(jù)處理分析
數(shù)據(jù)用SAS 9.3軟件進(jìn)行分析,并用Excel軟件繪圖。
2"結(jié)果與分析
2.1"NE推薦施肥與品種種植模式對(duì)雙季稻產(chǎn)量的影響
由圖1可以看出,NE推薦施肥顯著影響雙季稻產(chǎn)量。與農(nóng)民習(xí)慣施肥方法(FP處理)相比,NE推薦施肥處理顯著增加了雙季稻早稻產(chǎn)量(Plt;0.05),增幅為6.14%~9.43%。NE推薦施肥處理顯著增加了雙季稻晚稻產(chǎn)量,與FP處理相比增加了9.58%~14.69%;晚稻種植粳稻品種會(huì)顯著提高水稻產(chǎn)量,與晚秈品種相比,晚粳水稻的產(chǎn)量顯著增加(Plt;0.05),增幅分別為1 472~3 240 kg/hm2(2019年)和415~1 829 kg/hm2(2020年)。在早秈晚粳模式下,NE處理的雙季總產(chǎn)量分別較FP處理增加了19.71%(2019年)、15.10%(2020年)。
2.2"NE推薦施肥處理下雙季稻的產(chǎn)量反應(yīng)特征
由圖2可以看出,在不同雙季稻品種種植模式間,水稻對(duì)相應(yīng)肥料的產(chǎn)量反應(yīng)存在顯著差異。在2019年,早稻不同養(yǎng)分中僅磷肥的產(chǎn)量反應(yīng)在早秈晚粳模式下顯著高于早秈晚秈模式(Plt;0.05);在2020年,早稻N、P、K養(yǎng)分的產(chǎn)量反應(yīng)均表現(xiàn)為早秈晚粳顯著高于早秈晚秈(Plt;0.05),早稻產(chǎn)量對(duì)不同養(yǎng)分的反應(yīng)表現(xiàn)為Ngt;Pgt;K,分別為2 851~4 237 kg/hm2(N)、1 834~2 507 kg/hm2(P)、1 132~2 150 kg/hm2(K)。不同種植模式能夠顯著影響NE推薦施肥雙季晚稻各養(yǎng)分的產(chǎn)量反應(yīng),均表現(xiàn)為早秈晚粳顯著高于早秈晚秈(Plt;0.05),增幅分別為15.90%~52.68%(N)、60.52%~101.92%(P)、82.95%~185.79%(K)。在早秈晚粳模式下,各養(yǎng)分的產(chǎn)量反應(yīng)表現(xiàn)為Ngt;Kgt;P,在早秈晚秈模式下,各養(yǎng)分的產(chǎn)量反應(yīng)表現(xiàn)為Ngt;Pgt;K。
2.3"NE推薦施肥下雙季稻養(yǎng)分吸收特征
由表3可以看出,NE推薦施肥模式能夠顯著影響雙季稻早稻對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收。與農(nóng)民常規(guī)施肥處理(FP處理)相比,在NE推薦施肥模式下,水稻對(duì)氮、磷、鉀的吸收量均顯著增加(Plt;0.05),增幅分別為15.49%~24.71%、10.18%~15.51%、6.21%~7.94%。早秈晚粳與早秈晚秈模式早稻植株對(duì)氮、磷、鉀的吸收量無(wú)顯著差異。
由表4可以看出,NE推薦施肥模式能夠顯著影響雙季晚稻對(duì)養(yǎng)分的吸收。NE處理能夠顯著提高雙季晚稻對(duì)N、P、K的積累(Plt;0.05),與FP處理相比分別增加了13.16%~29.92%、9.45%~23.37%、11.89%~24.42%。雙季晚稻品種類型能夠顯著影響水稻對(duì)養(yǎng)分的吸收,晚粳稻對(duì)氮、磷、鉀的吸收量顯著高于晚秈稻(Plt;0.05)。
2.4"NE推薦施肥對(duì)雙季稻化肥偏生產(chǎn)力的影響
由表5可以看出,NE推薦施肥模式能夠顯著影響雙季稻的化肥偏生產(chǎn)力,其中雙季早晚稻的氮肥偏生產(chǎn)力(PFP-N)較FP處理增加了20.25%~47.79%(Plt;0.05);與FP處理相比,NE處理能夠顯著提高雙季稻早晚稻的磷肥偏生產(chǎn)力(PFP-P)(Plt;0.05),增幅為33.04%~169.96%;NE處理與FP處理間早稻的鉀肥偏生產(chǎn)力(PFP-K)無(wú)顯著差異,NE處理能夠顯著增加早秈晚粳模式晚稻的鉀肥偏生產(chǎn)力(Plt;0.05),平均增幅為107.34%,與FP處理項(xiàng)比,NE處理下早秈晚秈模式晚稻的鉀肥偏生產(chǎn)力降低。雙季稻早晚稻品種種植模式能夠顯著影響NE推薦施肥處理的晚稻季肥料偏生產(chǎn)力(表3)。與早秈晚秈模式相比,早秈晚粳模式下晚稻季的PFP-N、PFP-P、PFP-K分別增加了19.88%~34.04%、9.28%~17.01%、11.37%~15.98%。
由表6可以看出,雙季稻品種種植模式顯著影響了雙季稻的化肥農(nóng)學(xué)利用。2019年,早稻的氮、磷、 鉀農(nóng)學(xué)利用率在早秈晚粳與早秈晚秈模式間無(wú)顯著差異; 2020年,在早秈晚粳模式下, 早稻對(duì)氮、磷、鉀的農(nóng)學(xué)利用率顯著高于早秈晚秈模式(Plt;0.05)。與早秈晚秈相比,早秈晚粳模式能夠顯著提高晚稻對(duì)氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)利用率,增幅分別為16.13%~47.33%(AE-N)、35.17%~64.43%(AE-P)和52.68%~163.92%(AE-K)。
3"討論
3.1"NE推薦施肥與雙季稻品種組合模式對(duì)雙季稻產(chǎn)量的影響
科學(xué)合理地施肥是實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)與資源高效利用的關(guān)鍵。本研究使用的基于農(nóng)學(xué)效率與產(chǎn)量反應(yīng)的養(yǎng)分專家推薦施肥(NE)技術(shù)能夠顯著提高雙季稻產(chǎn)量(Plt;0.05),與農(nóng)民習(xí)慣施肥處理(FP處理)相比,早、晚稻分別增產(chǎn)6.14%~9.43%、9.58%~14.69%。這與柳開樓等的研究結(jié)果[20]一致。主要是因?yàn)镹E的養(yǎng)分專家系統(tǒng)在根據(jù)產(chǎn)量反應(yīng)、目標(biāo)產(chǎn)量、農(nóng)學(xué)效率與土壤養(yǎng)分平衡等給出科學(xué)合理的施肥量的同時(shí),結(jié)合4R養(yǎng)分管理技術(shù)[即選擇正確的肥料品種(right source)、采用正確的肥料用量(right rate)、在正確的施肥時(shí)間(right time)施用在正確的位置(right place)]進(jìn)一步優(yōu)化了施肥次數(shù)與時(shí)間,保障了水稻生育后期養(yǎng)分供應(yīng),促進(jìn)了水稻生長(zhǎng)與產(chǎn)量形成,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雙季稻增產(chǎn)[14-15]。
本研究結(jié)果表明,晚稻秈改粳的產(chǎn)量顯著增加(Plt;0.05),與種植秈稻相比,改種粳稻產(chǎn)量分別增加了1 472~3 240 kg/hm2(2019年)、415~1 829 kg/hm2(2020年),這與龔金龍等研究得出的粳稻實(shí)收產(chǎn)量高于秈稻13.21%~13.86%的結(jié)果[21]一致。這可能是由于粳稻對(duì)花期高溫與灌漿后期低溫的耐性較強(qiáng)[22],收獲期也較秈稻明顯延長(zhǎng),能夠充分利用大田種植期和具有較高的光溫資源利用率[23],進(jìn)而顯著了提高水稻產(chǎn)量。上述結(jié)果表明,晚秈改粳是提高雙季稻產(chǎn)量與生產(chǎn)力的重要途徑之一。
3.2"NE推薦施肥模式促進(jìn)雙季稻對(duì)養(yǎng)分的吸收利用
本研究結(jié)果表明,與農(nóng)民習(xí)慣施肥處理相比,NE推薦施肥模式優(yōu)化了雙季稻的氮、磷、鉀施肥量,氮肥、磷肥分別減施了11.75%~24.93%、15.56%~59.37%,粳稻鉀肥減施了43.21%,秈稻鉀肥增施了5.51%~21.90%,推薦施肥量基本契合農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》中長(zhǎng)江中下游的施肥原則。宋蝶等研究發(fā)現(xiàn),NE推薦施肥模式可顯著促進(jìn)水稻對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)的吸收積累[24],本研究結(jié)果也證明了這一觀點(diǎn)。與FP常規(guī)施肥模式相比,NE推薦施肥處理的雙季稻對(duì)氮、磷、鉀的吸收量分別增加了18.28~33.17、3.45~9.42、10.30~39.34 kg/hm2,這可能是因?yàn)镹E推薦施肥處理在滿足水稻養(yǎng)分供應(yīng)的同時(shí),優(yōu)化了施肥時(shí)間,并增加了開花期的追肥,使得養(yǎng)分供應(yīng)與水稻需求規(guī)律高度契合[25-26],從而促進(jìn)了水稻生長(zhǎng)后期對(duì)養(yǎng)分的吸收與對(duì)干物質(zhì)的積累,也可能是由于NE處理促進(jìn)了水稻根系生長(zhǎng)與相關(guān)代謝活性,具體機(jī)制需要深入研究。
肥料偏生產(chǎn)力(PFP)是評(píng)價(jià)肥量生產(chǎn)力與肥料利用率的重要指標(biāo)[27],本研究結(jié)果顯示,NE推薦施肥模式能夠顯著提高雙季稻氮肥與磷肥偏生產(chǎn)力,表明NE處理顯著提高了氮肥與磷肥的利用率。雖然與FP處理相比,NE處理僅能顯著提高粳稻的鉀肥偏生產(chǎn)力,主要是由于試驗(yàn)區(qū)屬于傳統(tǒng)秈稻種植區(qū),農(nóng)民習(xí)慣的鉀肥施入量較低,而晚秈改粳在本試驗(yàn)區(qū)推行的時(shí)間較短,其施肥量主要參考北方粳稻施肥。出現(xiàn)上述現(xiàn)象,也有可能是由秈、粳亞種對(duì)鉀的敏感性與需求特征差異引起的,其具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。
3.3"早秈晚粳與早秈晚秈模式下NE推薦施肥的應(yīng)用效果比較
本研究發(fā)現(xiàn),NE推薦施肥模式在早秈晚粳與早秈晚秈模式上的應(yīng)用效果存在顯著差異,主要表現(xiàn)在晚稻季。與習(xí)慣施肥相比,在NE推薦施肥模式下,粳稻、秈稻產(chǎn)量分別增產(chǎn)1 200~1 270、659~735 kg/hm2,增幅分別為12.34%~14.69%、9.58%~9.69%,在產(chǎn)量的增加量與增幅方面,粳稻均顯著高于秈稻。此外,2019年2種種植模式間NE處理的早稻產(chǎn)量無(wú)顯著差異,但2020年早秈晚粳模式早稻產(chǎn)量高于早秈晚秈模式早稻的產(chǎn)量,可能是由前茬秸稈還田帶入的養(yǎng)分差異引起的,其詳細(xì)機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。上述結(jié)果表明,NE推薦施肥模式在早秈晚粳模式上的增產(chǎn)效果好于早秈晚秈模式。
在肥料利用方面,2種模式的早稻對(duì)養(yǎng)分的吸收無(wú)顯著差異。在晚稻季早秈晚粳模式下,氮、磷、鉀的吸收量顯著高于早秈晚秈模式,表明粳稻對(duì)氮、磷、鉀的需求高于秈稻。在本研究中,早秈晚粳模式下晚稻季的各營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)量顯著高于早秈晚秈模式,也進(jìn)一步驗(yàn)證了該觀點(diǎn)。本研究還發(fā)現(xiàn),在NE施肥處理下,早秈晚粳晚稻季肥料的農(nóng)學(xué)利用率均顯著高于早秈晚秈模式,表明晚稻種植粳稻采用NE推薦施肥更有利于肥料高效利用率。雖然在2019年,2種種植模式下的早稻季肥料農(nóng)學(xué)利用率無(wú)顯著差異,但是隨著試驗(yàn)期的延續(xù),2020年早稻對(duì)氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)利用率表現(xiàn)為早秈晚粳高于早秈晚秈,這可能與晚粳投入的養(yǎng)分高于晚秈,以及秸稈還田對(duì)早稻影響的差異有關(guān)。限于本研究的實(shí)施年限,NE推薦施肥模式對(duì)早秈晚粳與早秈晚秈早稻季影響的差異特征需要進(jìn)一步跟蹤研究。
4"結(jié)論
與農(nóng)民習(xí)慣施肥處理(FP處理)相比,NE推薦施肥模式能夠顯著提高雙季稻產(chǎn)量,早稻產(chǎn)量增幅為6.14%~9.43%,晚稻產(chǎn)量增幅為9.58%~14.69%。NE推薦施肥顯著提高水稻對(duì)氮磷鉀等養(yǎng)分的吸收與利用,與FP處理相比,NE處理早晚稻植株氮、磷、鉀吸收量分別增加了15.49%~ 24.71%(N)、10.18%~15.51%(P)、6.21%~7.94%(K)和13.16%~29.92%(N)、9.45% ~23.37%(P)和11.89%~24.42%(K)。NE推薦施肥下早秈晚粳模式增產(chǎn)顯著,雙季稻總產(chǎn)量較FP處理增加15.10%~19.71%。與早秈晚秈模式相比,早秈晚粳模式顯著提高晚稻季氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力和肥料農(nóng)學(xué)利用率,其中,晚稻季氮、磷、鉀肥偏生產(chǎn)力分別提高了19.88%~34.04%、9.28%~17.01%和11.37%~15.98%;氮、磷、鉀肥農(nóng)學(xué)利用率分別增加了16.13%~47.33%(AE-N)、35.17%~64.43%(AE-P)和52.68%~163.92%(AE-K)。
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