陳均玲 游勇
(1.廣西平南縣農業局土壤肥料工作站,貴港 537300;2.長沙學院生物與環境工程學院,湖南 410022 )
隨著資源的日益緊缺與壟斷經營的不斷發展,磷、鉀肥的價格不斷攀升,磷、鉀養分施用的比較效益在不斷下降[1]。同時由于近二十年來,稻田長期施用磷肥導致磷素在土壤中累積的現象也是日趨普遍,后效明顯,而且鉀肥在土壤中的累積同樣也對環境構成威脅。因此有必要重視和加強對磷、鉀養分高效利用研究,重新探索新形勢下磷、鉀肥的合理用量問題[2,3]。
試驗主要對平南縣磷素養分較豐富的稻田調減磷肥用量以及為了提高鉀肥在稻田的施肥效益適當調減鉀肥用量進行摸索。并且利用這些試驗結果,確立水稻磷、鉀肥最佳施用量,為平南縣水稻測土配方施肥提供依據。
試驗實施時間從2016年8月(晚稻)到2017年12月。試驗地點為六陳鎮新塘村、安懷鎮旺官村。試驗要求在同一地塊且不打亂小區設置連續進行直至項目結束。2個試驗點的土壤類型和耕作層的主要養分含量見表1。水稻品種都是當時推廣品種或種植面積較大的常規優質品種,按照《測土配方施肥管理與技術培訓教材》的要求,嚴格開展各個田間試驗[4]。

表1 試驗點基本情況
六陳鎮新塘村試驗點的土壤代號B54,花崗巖母質發育而成;安懷鎮旺官村試驗點的土壤代號B23,沙頁巖母質發育而成。新塘鎮村試驗點的有效磷相對于旺官村試驗點的較低,而速效鉀則高于旺官村試驗點。
處理1:空白對照(CK),不施用任何肥料。
處理2:每公頃施N150kg,P2O560kg,K2O120kg。
處理3:每公頃施N150kg,P2O548kg,K2O120kg。
處理4:每公頃施N150kg,P2O542kg,K2O120kg。
處理5:每公頃施N150kg,P2O560kg,K2O96kg。
處理6:每公頃施N150kg,P2O560kg,K2O84kg。
磷肥肥料品種為過磷酸鈣(含P2O512%),氮肥品種為尿素(含N 46.6%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%)。全部的磷肥、30%的氮肥、50%的鉀肥于整地時施用;40%的氮肥、50%的鉀肥于分蘗期施用;20%的氮肥于幼穗分化初期施用,余下的氮肥于齊穗期施用。試驗設置3個重復,其它栽培管理模式同當地大田。
試驗開始前及每一季試驗結束后分處理采集耕層混合土樣,每個樣品不少于2kg,進行分析化驗并保存樣品。
1.3.1 籽粒產量 成熟期小區實測稻谷產量。
1.3.2 土壤養分 土壤養分含量采用常規分析方法測定[5]。
1.3.3 有關參數 肥料效應回歸方程:y=a+bx+cx2,
y—稻谷產量,x—磷肥用量,a—截距,b—一次回歸系數,c—二次回歸系數。
最佳經濟施肥量xe=[(Px÷Py)-b]÷(2×c),
Px—肥料價格,Py—稻谷價格。
試驗數據用方差分析及LSD分析,用Excel圖表向導進行方程擬合。
每一季試驗結束后分處理采集耕層混合樣,每個樣品不少于2kg,進行分析化驗。土壤樣品的化驗結果詳見表3、4。
試驗1中,同一處理三個樣品(取樣化驗時間:2016年11月→2017年7月→2017年11月)有效磷的變化規律不明顯,速效鉀方面,除了處理1外,基本都是遞增的;試驗2中,同一處理三個樣品(取樣化驗時間:2016年11月→2017年7月→2017年11月)中,有效磷方面,除處理4外,其他處理的含量是遞減的,而速效鉀方面,都是第二次樣品(2017年7月)含量最高。而2個試驗最后一次樣品的有效磷及速效鉀含量變化都沒有規律可循。

表2 試驗1、2試驗前土壤養分含量情況

表3 試驗1土壤中養分的含量

表4 試驗2土壤中養分的含量
表5試驗1三季的產量情況單位:kg/hm2

年度稻別及品種2016年晚稻(秋優998)2017年早稻(特優63)2017年晚稻(泰豐優9918)處理1(CK)5177.5±364.95a4803±405.3a4503.5±106.2a處理27278±205.5b8251±462b6524.5±316.2b處理37288±123.3b8133±508.8b6680.5±186.45b處理47285±372.45b7880±83.4b6569±300.15b處理57718±522.75b8063±811.95b6584.5±509.85b處理67484.5±354.9b8070.5±551.25b6606±757.2b
注:同列數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
表6試驗2三季的產量情況單位:kg/hm2

年度稻別及品種2016年晚稻(秋優998)2017年早稻(Y兩優1號)2017年晚稻(秋優998)處理1(CK)5848.95±212.7a4948.5±352.65a4509.0±216.9a處理27861.05±226.35b6452.25±245.7b6744.0±197.55b處理38016.45±233.55b6552.45±472.35b6715.5±240.15b處理48096.55±154.8b6289.5±170.85b6663.45±697.35b處理57960.95±95.25b6794.55±378.75b6532.95±172.2b處理67900.05±137.55b6568.5±331.95b6818.55±419.4b
注:同列數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表7 試驗1、2肥料方程及相應用量
注:x為磷肥或鉀肥,Y為產量;P2O5價格為6元/kg,K2O價格為7.16元/kg,稻谷價格為2.2元/kg。
根據試驗1、2產量結果(表5、6)及LSD分析,三季試驗處理中、空白對照的產量與各施肥處理的產量均具有顯著性差異,施肥處理組間的產量差異不顯著。這意味著在一定范圍內磷、鉀肥施用量對水稻產量的影響不大。然而根據2016年晚稻(秋優998)試驗點1、2水稻產量的差異及2.1中土壤成分分析,土壤有效磷、鉀含量對產量有一定的影響(各處理間P<0.05)。
利用處理1、2、3、4的磷肥用量與產量和處理1、5、6的鉀肥用量與產量分別進行一元二次肥料效應方程擬合,根據方程求解試驗的推薦施肥量[6,7]。
表7結果表明,試驗1磷肥最佳用量在46.5~60kg/hm2之間,平均52.5kg/hm2,試驗2磷肥最佳用量在45~54kg/hm2之間,平均51kg/hm2,兩個試驗之間非常接近;試驗1鉀肥最佳用量在84~108kg/hm2之間,平均94.5kg/hm2,試驗2鉀肥最佳用量在82.5~94.5kg/hm2之間,平均90.0kg/hm2,兩個試驗之間差距也不大;因此,在實際生產中,建議磷肥(P2O5)施用量為52.5kg/hm2,鉀肥(K2O)施用量為94.5kg/hm2。
一般來說,土壤有效磷、鉀含量越高,土壤供給能力越高,作物對當季肥料的依賴程度越小,肥料的當季增產效果便不明顯,因此土壤有效磷、鉀含量在一定程度上反映了土壤供肥能力。這2個試驗點中,1號試驗土壤有效磷含量屬于缺乏水平,2號試驗土壤有效磷含量屬于豐富水平,速效鉀含量都屬于中等以上水平,在產量表現上,1號試驗增產幅度總體上比2號試驗大。結合過去的研究及本研究的結果,可以根據土壤有效磷、鉀含量來確定磷、鉀肥用量。但是由于水稻產量受品種、氣候條件、耕作水平及土壤其它養分含量等多方面的影響,這些因素也會相互作用,互相制約,更深入的研究有待日后進行。
利用肥料用量與產量進行一元二次肥料效應方程擬合,根據方程求解試驗的推薦施肥量。在本研究中,兩個試驗點的肥料用量、施用比例及時期一致,雖然土壤有效磷、鉀含量差別較大,但是擬合的結果差異較小,可應用于實際生產指導。且2個試驗點分處于平南縣域內南、北片,結果具有普遍性。