針對本地水稻生產中化肥施用量較大、追肥用工多、經濟效益低等問題,2011年在水稻上進行了緩控釋肥應用研究,通過試驗示范,初步摸清了緩控釋肥在水稻上施用技術和增產效果,為推廣普及緩控釋肥、提高水稻產量和經濟效益、減輕農民勞動強度提供理論依據。
一、試驗材料與方法
1.試驗材料
(1)供試作物及品種:選擇在當地有代表性的遼粳8號水稻品種。
(2)供試肥料:石家莊中吉化肥有限公司產“中吉”牌涂層緩釋一次肥(水稻專用)。氮磷鉀養分比例為:22-8-15;烏魯木齊產尿素含N 46%;云南磷肥廠生產的重過磷酸鈣含P2O5 43%;俄羅斯產氯化鉀含K2O 60%。
2.試驗地點及土壤養分狀況
試驗地點在金溝屯鎮柳臺村楊進民承包地,東經117°30′15.5″,北緯41°02′22.1″。前茬水稻,試驗地土壤類型為中壤質底砂礫潮土,土壤養分狀況見下表:
3.試驗設計
試驗設三個處理,三次重復,采取隨機排列,區組內土壤肥力、地形一致,小區面積80㎡。
處理(1):“石家莊中吉化肥有限公司產“中吉”牌涂層緩釋一次肥(水稻專用)。畝用量40kg做底肥,全生育期不施肥;
處理(2):配方肥。根據本地測土配方施肥項目推薦的配方施肥畝用純養分N 3kg、P2O5 3.75kg、K2O 5kg做基肥,追肥于插秧后7d進行,每畝追施尿素16.5kg,拔節期每畝追施尿素7kg;
處理(3):習慣施肥。畝用45%(氮-磷-鉀=15- 15-15)復合肥25kg做基肥,追肥于插秧后7d進行,每畝追施尿素 14.2kg,拔節期每畝追施尿素6kg。
小區做埂用包膜隔離,單灌單排,防止水肥互串,四周設保護行。
二、田間管理
本試驗于2011年4月25日播種,5月30日整地設置小區,小區四周設置0.5m寬的田埂、四周設立保護行。按照方案分別將緩控釋肥、復合肥、氮肥的70%一次性做基肥施入小區。6月5日插秧,采取拉線插秧,株行距6×10寸。插秧后于6月25日按方案追施配方施肥、習慣施肥處理的返青肥,同時施用除草劑預防雜草。7月10日追施配方施肥、習慣施肥的穗肥;8月12施多菌靈等農藥防治稻曲病;其他肥水管理同當地水平。9月25日田間考察,10月5日各小區單收,單獨計產。各不同處理生育期記載見下表:
三、示范田設計及施肥方法
在水稻高產攻關核心示范區布置對比進行肥料效果評價,設2個處理,一是農民習慣施肥,面積1畝;二是緩控釋肥,面積3畝。施肥方法及田間管理同小區試驗。
四、試驗結果與分析
1.試驗結果
(1)實產結果。三處理以配方施肥處理產量最高,畝產500.1kg;其次是緩控釋肥,畝產488.6kg;習慣施肥排第三,畝產469.3kg。配方施肥處理比緩控釋肥處理畝增產11.5kg,增產率2.4%;比習慣施肥處理畝增產30.8kg,增產率6.7%;緩控釋肥處理比習慣施肥處理畝增產19.3kg,增產率4.1%。
(2)方差分析(見下表)
從表中可以看出:(1)配方施肥處理與習慣施肥處理相比,達5%差異顯著水平,與緩控釋肥處理相比,差異不顯著;(2)緩控釋肥處理與習慣施肥處理相比差異不顯著。
試驗土壤養分含量狀況表

水稻緩控釋肥示范試驗不同處理生育期記載表 單位:月/日,天

方差分析對比表

處理比較梯形表

2.產量結構
試驗考種見表1.2-3。畝有效穗以配方施肥處理最高,達24.4萬穗,比緩控釋肥多0.9萬穗,比習慣施肥多0.2萬穗。其次是習慣施肥處理,畝有效穗24.2萬穗,比緩控釋肥多0.7萬穗;最高分蘗數以配方施肥處理最多,為14.6萬/畝,最低分蘗數的緩控釋肥只有14.1萬/畝。習慣施肥處理的分蘗數介于緩控肥和配方施肥處理之間,每畝達14.5萬穗。就成穗率而言,配方施肥處理為最高,緩控釋肥最低。其原因可能是緩控釋肥處理前期氮素供應相對較少,分蘗少,而配方施肥處理和習慣施肥處理前期氮素供應充足分蘗多,成穗率較高,后期營養缺乏造成一部分無效分蘗;緩控釋肥處理因后期營養供應充足,所以成穗率較高。穗粒數以配方施肥處理和緩控釋肥處理最高,其中配方施肥處理為86.6粒/穗,比緩控釋肥(86.2粒/穗)高0.4粒/穗,相差不大;比習慣施肥(83.2粒/穗)高3.4粒/穗。緩控釋肥處理的千粒重為26.8g,比配方施肥處理高0.5g,比習慣施肥處理高0.9g。
綜合上述,水稻在生長后期如果氮肥供應充足,就會穗大、粒多、籽粒飽滿,千粒重高,反之則不然。
3.效益分析
(1)經濟效益分析
從試驗結果看出:經濟效益(按市場時價)最高的是配方施肥,畝純收入(只考慮肥料和肥料用工投入,不考慮其他投入,下同)1859元,比緩控釋肥(畝純收入1790.4元)增收68.6元,比習慣施肥(畝純收入1719.7元)增收139.3元;緩控釋肥處理比習慣施肥處理畝增收70.7元。
(2)產投比
產投比相差不大,緩控釋肥為11.9/1,配方施肥為14.1/1,習慣施肥為11.9/1。說明配方施投入的報酬率稍高,緩控釋肥與習慣施肥持平,但習慣施肥比緩控釋肥增加了勞動強度。
(3)示范田效益分析
大田應用緩控釋肥總面積3畝,平均畝產677.6kg,比習慣施肥(646.4kg/畝)田塊增產31.2kg/畝,增產率4.8%,畝凈增產值124.8元。而且節省了追肥用工,減輕了勞動強度。
五、問題討論
(1)施用緩控釋肥可以使水稻增產,同習慣施肥相比增產率在4%以上,如果緩控釋肥價格不上漲,一般施用緩控釋肥比習慣施肥畝增產值70元以上。而且省工省時,減少追肥次數,減輕勞動強度,在北方稻區推廣施用,發展前景廣闊。
(2)緩控釋肥總養分含量45%,氮磷鉀養分比例為:22-8-15。若在現有基礎上繼續進行田間試驗,確定出緩控釋肥中各養分的最佳配比,通過工藝有效調節緩控釋肥的釋放速率,以滿足作物不同生育時期對各種養分的需求,緩控釋肥將有更廣闊的發展前景。
(3)示范試驗和大田應用結果表現都比較一致,說明緩控釋肥具有增產的穩定性,是將來肥料推廣施用的方向。
(4)緩控釋肥示范試驗在我縣水稻作物上剛剛開始,受土壤、氣候等因素影響,效果不十分理想。建議有關部門或肥料生產企業在繼續研究開發的基礎上,安排布置在多種作物上試驗示范,以充分發揮緩控釋肥的增產效能。