◎陳叢斌 張海樓 隋世江
水稻測土施肥是根據水稻需肥規律、耕地土壤供肥性能和肥料效應,確定肥料配方及肥料施用量,調節和解決水稻需肥與土壤供肥之間的矛盾,有針對性地補充水稻所需的營養元素,實現各種養分平衡供應,滿足作物需要,提高作物產量,改善農產品品質[1]。土壤測試是水稻科學施肥的基礎,在土壤測試基礎上科學配方是實現肥料精準使用的必要步驟,是制定科學施肥的依據。在明確土壤養分供給量的基礎上,采用目標產量法和依據水稻吸肥特性,確定水稻的肥料施用量,能夠實現水稻高產[2-9]。2015年結合財政推廣項目在鐵嶺地區開展了水稻測土施肥技術推廣,為當地科學施肥,提高水稻產量,改善品質提供技術支持。
本試驗所用水稻品種為遼星一號,系遼寧省水稻研究所選育并生產,所用肥料尿素(含氮46%)、碳酸氫銨(含氮17%)為遼河尿素廠生產,重過磷酸鈣(P2O5含量為46%)為云南磷肥工業有限公司生產,氯化鉀(K2O含量60%)為加拿大鉀肥公司生產。
2015年以鐵嶺市鐵嶺縣新臺子鎮西三家子村為試驗推廣基地,隨機選擇有代表性的15個地塊,共計53畝水稻田為試驗田,對以上代表地塊分別采集0-20cm土樣,每個地塊采集5個點,并計算每個地塊各營養指標的平均值代表該地塊土壤營養水平,根據地塊養分測定結果結合專家經驗估測肥料施用水平及施用方法,每個地塊在安排測土施肥的基礎上,設置農戶常年施用肥料方法對照區進行對比,秋收時計算測土施肥技術增產效率及經濟效益。
根據鐵嶺當地氣候條件和土壤養分測定結果,結合當地農業專家經驗確定施肥數量及方法。堿解氮≤50mg/kg,需施用氮12kg/畝以上,分底肥、蘗肥、穗肥、粒肥共4次施用,蘗肥施用15公斤碳酸氫銨,以保證氮素營養充分,水稻秧苗返青速度快;堿解氮在50mg/kg-100mg/kg之間,需施用氮8.5-12kg/畝,分底肥、蘗肥、穗肥共3次施用;堿解氮在100mg/kg-150 mg/kg之間,需施用氮6-8.5kg/畝,分底肥、蘗肥、穗肥共3次施用;堿解氮在150mg/kg-200 mg/kg之間,需施用氮4-6kg/畝,分底肥、穗肥共2次施用;堿解氮≥200 mg/kg,需施用氮4kg/畝以下或者不施氮肥,分底肥、穗肥共2次施用。速效磷(P2O5)≤5mg/kg,P2O5需施用7kg/畝以上,一次性施入;速效磷(P2O5)在5mg/kg-10 mg/kg之間,P2O5需施用5-7kg/畝,一次性施入;速效磷(P2O5)在10mg/kg-20mg/kg之間,P2O5需施用3-5kg/畝,一次性施入;速效磷(P2O5)在20mg/kg-40 mg/kg之間,P2O5需施用2-3kg/畝,一次性施入;速效磷(P2O5)≥40mg/kg,P2O5需一次性施用2kg/畝以下或不施用。速效鉀(K2O)≤50mg/kg,K2O需施用14kg/畝以上,分底肥、蘗肥、穗肥、粒肥共4次施用;速效鉀(K2O)在50mg/kg-100 mg/kg之間,K2O需施用9-14kg/畝,分底肥、蘗肥、穗肥共3次施用;速效鉀(K2O)在100mg/kg-150mg/kg之間,K2O需施用6-9kg/畝,分底肥、穗肥共2次施用;速效鉀(K2O)在150mg/kg-200 mg/kg之間,K2O需一次性施用3-6kg/畝或不施用;速效鉀(K2O)≥200mg/kg,K2O需一次性施用3kg/畝以下或不施用。有機質含量≤1%,每畝需施用2000kg有機肥。測土施肥試驗區施肥量及次數根據以上確定。
鐵嶺地處遼北地區,屬北溫帶季風型大陸性氣候。夏季炎熱,一般可持續3個月,最熱月份在7月,平均氣溫在23℃-24℃左右,極度高溫為36.5℃。全年日照時數約為2585小時,初霜期在9月下旬,4月末為終霜期,無霜期為145-165天左右。年平均降水量為678毫米。年平均≥10℃積溫為3200度左右。
土壤養分調查項目包括氮磷鉀速效養分、有機質含量、PH值,水稻產量調查方法,在每個地塊的測土施肥區和常規施肥區分別選擇3個點,每個點收獲10平方米實打實測計算水稻單產。所采集的數據采用SPSS19.0軟件進行統計分析。
2015年4月以鐵嶺縣新臺子鎮西三家子村為土壤養分調查目標區,采取0-20厘米耕層土壤檢測氮磷鉀速效養分、有機質含量、PH值,總計采集15個地塊的土壤樣品,檢測結果如下:

表1 高標準農田項目區土壤養分檢測結果
根據表1的15個地塊土壤樣品化驗結果,土壤堿解氮含量幅度87-113mg/kg,平均為98.9mg/kg,氮含量缺乏的(<100mg/kg)占60%;速效磷含量幅度14-36mg/kg,平均為25mg/kg,土壤均為含磷量中等或者較豐富,含量缺乏(<10mg/kg)的樣品;速效鉀含量幅度82-115mg/kg,平均為97.9mg/kg,含量缺乏(<100mg/kg)的占66.7%;土壤有機質含量幅度為1.6-2.4克/公斤,平均為2.0克/公斤,總體含量水平并不高,含量缺乏(<2.0克/公斤)的占66.7%;PH范圍在6.5-7.6之間。根據以上檢測結果判斷項目區水稻土壤缺氮較多,含磷較豐富,缺鉀地塊較多但缺鉀數量較少,66.7%地塊輕度缺少有機質,土壤PH適宜水稻生長不需要調解。
2015年10月8日對鐵嶺縣新臺子鎮西三家子村測土施肥區進行測產,其結果列于表2,常規施肥(農戶按照自己習慣施肥)水稻平均產量為548.6 kg/畝,15個點產量數值范圍為512.7-578.7kg/畝;測土施肥水稻平均產量為642.1 kg/畝,15個點產量數值范圍為627.9-658.5kg/畝;15個點測土施肥較常規施肥平均增產93.6 kg/畝,且達到極顯著水平,增產數值范圍為60.9-130.2 kg/畝;15個點平均增產百分比為14.6%,且達到極顯著水平,數值范圍為9.5-20.3%。表明15個點應用測土施肥技術有極顯著增產效果。經過相關分析表明,水稻常規施肥產量與測土施肥增產數量及增產百分比相關系數分別為-0.903及-0.931且達到極顯著水平,進一步表明常規施肥水稻產量越低的地塊,應用測土施肥技術效果越明顯,增產量越多,增長幅度越大。
將15個點測土施肥對比試驗的經濟效益計算結果列于表3,測土施肥的水稻純收益均高于常規施肥的水稻純收益,測土施肥增加純收益平均為271.8元/畝,數值范圍為167.7-387.6元/畝。其中測土施肥栽培模式肥料成本均略高于常規施肥栽培模式,平均高出8.9元/畝,數值范圍為2-16元/畝;而水稻稻谷增收平均為280.7元/畝,增收數值范圍為182.7-390.6元/畝。測土施肥稻谷增收與肥料成本增加部分的比例為31.5:1,增收效果顯著。
通過水稻土壤養分檢測,能夠了解當地水稻土壤養分狀況,指導農戶科學施肥。通過測土,本試驗區內多數地塊的土壤速效氮和速效鉀表現較為缺乏,而速效磷元素較為豐富。因此,水稻施肥應側重對氮肥和鉀肥的補充,減少磷肥的施用量;而當地農戶多年以來一直重施氮肥和磷肥,不注重鉀肥的使用,其施肥方法背離了土壤養分的實際狀況,無法滿足水稻對養分的平衡需求,因此盡管農戶施肥量很大,但產量沒有明顯提高,而且致使磷氮肥部分流失浪費污染環境。

表2 測土施肥水稻測產結果

表3 水稻測土配方施肥經濟效益
本試驗應用測土施肥技術水稻增產增收效果顯著,而且常規施肥水稻產量越低的地塊,使用測土施肥技術增產增收效果越明顯,反映出使用測土施肥技術能夠調整土壤中氮磷鉀養分的平衡,為水稻提供一個協調生長的土壤環境,使水稻能夠充分利用增產因子,發揮增產潛力,從而實現高產增收[2,6,8,9]。從本試驗結果看,測土施肥肥料成本增加較少,而增產增收效益顯著,與前人研究結果相近[2,6,8,9]。因此,推廣測土施肥技術,是提高當地水稻產量增加經濟效益的有效技術手段。