張玲霞
摘 要:根據土壤測試結果和水稻肥料效應試驗,研究分析了水稻相對產量與土壤養分測試值的關系,初步掌握了貴池區土壤供肥能力和養分豐缺狀況,提出不同地區、不同產量目標的水稻高產高效的施肥決策,以達增產增收、資源環境友好的目的。
關鍵詞:水稻;施肥產量效應;施肥決策
中圖分類號 S511 文獻標識碼 B 文章編號 1007-7731(2013)06-32-02
池州市貴池區位于長江南岸,耕地面積4.2萬hm2,人口60萬,境內山、丘、圩地形復雜,作物種類多樣,常年水稻種植面積4.47萬hm2,油菜1.53萬hm2,棉花0.53萬hm2。全區土壤分為紅壤、黃棕壤、潮壤、草甸土、紫色土、石灰土和水稻土等7個土類,耕種土壤主要為紅壤、潮壤、水稻土3大類型,水稻土占耕種土壤的73%。水稻土又分為淹育型、潴育型、潛育型和側漂型4個亞類,主要為潴育型和潛育型。近年來通過實施測土配方施肥項目,進行了大量的土壤測試和肥料田間試驗,對全區水稻土壤的養分狀況和供肥能力有了一定的了解,為科學指導全區水稻施肥,亟待建立完善的施肥指標體系,以提高水稻產量和肥料效率。
1 土壤養分狀況和供肥能力
從大量的土壤測試分析數據分布可以看出,堿解氮水平呈正態分布,表明堿解氮平均值水平代表整體樣本。土壤堿解氮正態分布曲線的頂點在163.33~175.17mg/kg,表明土壤堿解氮水平較高,80%大于臨界值。而速效磷、鉀呈偏正態分布,在臨界點以下出現高頻次的測試值,樣本平均水平較高而整體養分水平偏低。土壤磷素正態分布曲線的頂點在7.2~11.8mg/kg,位于分級標準中等以下,表明土壤磷素水平缺乏;而土壤速效鉀曲線的頂點在70~82.5mg/kg,位于分級中低等次,表明土壤缺鉀較為普遍。山、丘、圩土壤有效鉀含量存在顯著差異,其低于100mg/kg的比例分別為74.01%、66.02%和48.37%。
2 肥料產量效應分析
根據測土配方技術要求,我們開展了35個水稻 “3414”肥料效應試驗,并與省農科院土肥所、安徽農業大學資源與環境學院合作開展了植株、土壤養分分析測試,通過試驗結果的分析,分別得出了不同作物、不同區域、不同肥力水平與產量的效應方程。根據各試驗效應方程的分析,同一作物不同類型區施肥對產量的效應存在明顯差異,這與土壤樣本的測試值、各地作物的生產水平基本一致。進一步分析,氮、磷、鉀對產量的影響各不相同,其中氮素對產量的影響最大,磷素與鉀素對產量的影響接近(表1)。以早稻為例,氮素效應方程的常數項為202~309kg/667m2,磷素為334~467kg/667m2,鉀素為333~527kg/667m2。各試驗點土壤肥力水平不同,對應的產量存在較大差異,尤以土壤磷、鉀肥力水平不同,產量差異顯著;在土壤高磷、高鉀肥力水平地區,施磷、鉀的增產效果低于施氮的效果。根據效應方程,得出了各地理論氮、磷、鉀最佳施肥量和最佳產量,并結合各地的目標產量、生產水平、土壤養分狀況,初步得出了肥料產量效應方程與施肥建議。產量最高的處理分別是處理6、7、11,即全肥區、高磷區、高氮區,增產效應以N素最高達23%~38%,P、K增產合計為15%。
3 施肥決策的依據
3.1 單位產量養分吸收量 水稻在吸收大量元素的總量中,對氮、磷、鉀三要素的需要量特別多。據測定,每生產100kg稻谷(谷草比為1∶1),約需吸收氮1.50~1.91kg、磷0.82~1.02kg、鉀1.83~3.82kg。氮、磷,鉀之比約為2∶1∶3,還不包括根系、落葉損失及植株體內淋失量,所以,水稻實際吸收量應高于此值。同時,吸肥量還因品種、氣候(主要為溫度)、土壤、肥料、施肥技術和產量水平等不同而有差異。水稻對營養元素的吸收隨生育進程而不同,一般苗期吸收量不多,隨著移栽返青,長葉、分蘗,發根營養體逐漸增大,吸肥量也相應提高,到抽穗前達最高,以后又逐漸減少。各生育時期對三要素的吸收量,還隨不同品種而存在差異,且受施肥水平、不同營養元素和灌溉等條件的影響。
3.2 不同生育期養分吸收動態 通過在早、中、晚稻栽培中進行氮素不同用量和運籌方式試驗,試驗設計為基肥比例30%~70%,5個水平,余下作分蘗肥、穗肥。通過試驗結果分析,初步掌握了水稻吸肥規律和土壤階段供肥能力,不同氮肥處理水稻植株干物質量隨生育進程皆呈現增加的變化趨勢,且水稻植株各期干物質積累量隨氮素用量的增加而增加。施氮水平對水稻影響最大的是抽穗期,其干物質積累量越多,產量也就越高。適宜氮素水平下,干物質積累強度隨氮用量的增加而加強,增加到一定量后干物質積累強度趨于緩慢。不同生育階段干物質生產量對產量的貢獻,以拔節一抽穗階段的干物質生產量對生物產量的影響最大,有效分蘗期與無效分蘗臨界期影響最小。當總施氮量確定后,正確確定基肥、分蘗肥、穗肥的比例,對獲得適宜穗數、提高莖蘗成穗率,提高抽穗后群體光合質量,增加抽穗后光合生產能力有著重要意義。基肥施氮量多,土壤中的養分濃度高,水稻植株吸氮量增多,植株含氮率提高,促進分蘗的增加。移栽-N-n、N-n-拔節、拔節-抽穗和抽穗-成熟干物質積累量與產量的相關系數分別為0.684 2、0.820 5、0.955 0和0.968 1,成熟期相關系數最高。綜前所述中后期施氮比例過高過低都不利于此期干物質積累,施氮比例為5:3:2(基肥:分蘗肥:穗肥)最利于拔節-抽穗期干物質的積累,水稻的產量也最高。試驗結果表明,以目標產量相適宜的總施氮量下,基肥為40%~50%、分蘗肥為30%、穗肥為20%~30%較為適宜。
3.3 農學參數、經濟參數、養分效率參數 對水稻增產率和單位肥料投入增產量,各設計兩種計算方式。最大產量處理與空白產量處理相比較平均增產73.33%,6處理產量與空白產量相比較平均增產70.68%,增產效果非常顯著。單位肥料投入增產量最大產量處理平均為6.39kg,單位肥料投入增產量6處理平均為9.56kg,6處理的增產優勢顯然要大。施肥經濟效益最大為510.73元/667m2,最大產投比平均為1∶12.24,產生最大效益的處理不一定為最大產投比處理。6處理表現相對均衡,各項農學參數和經濟參數都比較合理或接近最佳水平。詳見表2。
N的利用率平均為39.5%,P2O5的利用率平均為14.84%,K2O的利用率平均為24.30%,從表中可以看出,K2O的利用率偏低,要達到養分收支平衡,N的施用量為8.82~15.99kg/667m2,平均13.20kg/667m2;P2O5的施用量為2.02~6.46kg/667m2,平均3.59kg/667m2;K2O的施用量為5.23~14.46kg/667m2,平均8.85kg/667m2。
4 建立施肥指標體系
通過“3414”田間肥效試驗,我們對氮磷鉀肥料利用率、目標產量的確定、目標產量100kg籽粒吸收量、缺素區基礎地力產量和缺素區100kg籽粒吸收量進行了分析匯總,在此基礎上再結合我區具體情況,綜合考慮肥料效應方程、養分校正系數和校正試驗統計分析情況,以及施肥品種、施肥時期、施肥方法等試驗結果,研究不同條件下的施肥模式,利用地力差減法初步建立了我區水稻的施肥指標體系(表3)。
參與文獻
[1]安徽省貴池區農委編.貴池土壤[M].1982.
[2]安徽省土肥總站編.測土配方施肥資料匯編(一)、(二).
(責編:陶學軍)