王孟蘭 孫 婷 蘇 舜
(江蘇省南京市江寧區(qū)耕地質(zhì)量保護站 211100)
傳統(tǒng)肥料及其施肥方式存在肥料利用率低、易造成資源浪費及環(huán)境污染、費時費力等問題,而緩控釋BB肥是我國緩控釋肥料的發(fā)展方向[1],具有提高肥料利用率、降低化肥施用量、減少環(huán)境污染以及易于開展測土配方施肥等優(yōu)點。目前,緩控釋肥在水稻[2]和小麥[3]生產(chǎn)上的應(yīng)用效果已有報道,陳文超等[4]通過田間試驗證明,在稻麥輪作模式下,一次性基施控釋 BB 肥具有省工節(jié)肥、增產(chǎn)增收的效果。此外,緩控釋肥能緩慢釋放養(yǎng)分,一次性基施即能滿足水稻全生育期對養(yǎng)分的需求,但相配套的施肥技術(shù)對緩控釋肥的應(yīng)用效果至關(guān)重要[5]。
控釋肥機械側(cè)深施,是采用插秧施肥一體化機械,在插秧的同時,將配制好的肥料按既定施用量一次性施入植株一側(cè)3~5 cm、耕層土壤2~5 cm下的施肥技術(shù)。該技術(shù)在節(jié)省肥料及勞動力成本的同時,能提高氮肥利用率、控制農(nóng)業(yè)面源污染[6]。因此,本研究擬通過進行不同控釋BB肥施用量和施肥方式與農(nóng)民習(xí)慣施肥方式的對比,探索控釋BB肥機械側(cè)深施對水稻產(chǎn)量、氮肥利用率和經(jīng)濟效益的應(yīng)用效果,以期為控釋BB肥側(cè)深施施肥技術(shù)的推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗于2018年設(shè)在江蘇省南京市江寧區(qū)湖熟街道一農(nóng)田內(nèi)進行。試驗田土地平整、肥力均勻、排灌方便、形狀規(guī)整,前茬作物為小麥,土壤類型為河淤土,供試土壤pH為6.8、有機質(zhì)含量為24.65 g/kg、全氮含量為1.72 g/kg、有效磷含量為19.5 mg/kg、速效鉀含量為128.5 mg/kg。
供試水稻品種為“南粳5055”。供試肥料為水稻專用控釋BB肥(江蘇艾薩斯新型肥料工程技術(shù)有限公司,N-P2O5-K2O為30-10-12,40%的氮為控釋氮)、46%尿素、45%復(fù)混肥。
試驗設(shè)6個處理,具體試驗設(shè)計見表1,每處理重復(fù)4次,隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積為784 m2(98 m×8 m), 試驗區(qū)四周設(shè)保護行,距離試驗區(qū)2 m。肥料機械側(cè)根施深度為5~10 cm,距水稻橫向距離為5~8 cm。
2018年6月15日整地,6月16日機械插秧施肥,插秧行距為18 cm、株距為10 cm。常規(guī)施肥處理中,45%復(fù)混肥作基肥一次性施入,后期追施46%尿素2次,追肥日期分別為8月29日和10月14日,追肥方式為人工撒施,氮肥施用比例為基肥∶分蘗肥∶穗肥=7.5∶1.5∶1。試驗期間進行正常的田間管理。
11月9日收割,實收測產(chǎn),并在每小區(qū)選取1 m2樣方,測定水稻相關(guān)農(nóng)藝性狀,計算氮素利用率。具體計算公式:植株氮素累積量(kg/hm2)=地上部生物量(kg/hm2)×植株含氮量(%);氮素表觀利用率(%)=[(施氮區(qū)地上部吸氮量-無氮空白區(qū)地上部吸氮量)÷施氮量]×100。
采用Excel 2007及SPSS 18.0進行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。

表1 各處理施肥量及施肥方式
由表2可知,各施肥處理的水稻產(chǎn)量均顯著高于不施肥對照(CK),其中處理(2)的實產(chǎn)最高,達11 515.5 kg/hm2,比處理(1)(常規(guī)施肥)增產(chǎn)3.95%。同時,在側(cè)根深施條件下,隨著控釋BB肥用量的減少,水稻產(chǎn)量呈遞減的趨勢,但各處理間水稻實產(chǎn)無顯著差異,說明施用水稻控釋BB肥可在適當(dāng)減少氮肥施用量的同時,達到水稻增產(chǎn)或不減產(chǎn)的目的。此外,處理(5)的產(chǎn)量低于處理(3),說明相對常規(guī)撒施,側(cè)根深施更能有效提高水稻產(chǎn)量。
由表2可知,在每穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、千粒重、結(jié)實率、株高方面,除CK表現(xiàn)較差外,其他各處理間上述各指標(biāo)均無顯著差異。

表2 各處理水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀比較
由表3可知,各施肥處理的水稻干物質(zhì)量和氮素累積量均顯著高于CK,但處理(1)、(2)、(3)、(4)、(5)之間無顯著差異,其中處理(2)的干物質(zhì)量和氮素累積量為最高,分別為28 992.0 kg/hm2和275.70 kg/hm2。同時,氮素表觀利用率以處理(4)為最高,達50.0%,常規(guī)施肥處理為最低,為29.9%,說明施用水稻專用緩控釋BB肥能提高當(dāng)季氮素利用率。此外,處理(3)的當(dāng)季氮素表觀利用率高于處理(5),說明側(cè)根深施的氮肥利用率高于常規(guī)撒施。

表3 各處理水稻干物質(zhì)量、氮素累積量及當(dāng)季氮素利用率比較
由表4可知,CK的凈收益最小,僅為6 630.00元/hm2,處理(2)的凈收益最大,達15 042.75元/hm2;處理(2)、(3)、(4)的凈收益均高于常規(guī)施肥處理(1),分別較處理(1)增加15.09%、9.52%和10.56%,說明施用控釋BB肥可在減氮情況下,明顯增加凈收益;處理(3)比處理(5)的凈收益增加10.89%,說明側(cè)根深施可在提高氮素利用率的基礎(chǔ)上,增加水稻產(chǎn)量和凈收益。

表4 各處理水稻種植收益比較 (單位:元/hm2)
本試驗結(jié)果表明,水稻專用緩控釋BB肥側(cè)根深施可在適當(dāng)減氮的基礎(chǔ)上,提高氮素利用率,達到水稻增產(chǎn)或穩(wěn)產(chǎn)的目的,同時能增加凈收益,這與前人的研究結(jié)果相似[7-8]。諸海燾等[9]探討了施用不同用量緩控釋復(fù)混肥對水稻的增產(chǎn)效果,發(fā)現(xiàn)施用等氮量的緩控釋復(fù)混肥比常規(guī)施肥的水稻增產(chǎn)7.06%,氮肥利用率提高2.9%;符建榮[10]研究結(jié)果表明,速效肥料與樹脂包膜類控釋肥合理配施,或控釋肥單施,其肥料回收率、氮素生理效率和農(nóng)學(xué)效率等均高于常規(guī)尿素和硫銨分次施用;也有研究表明,在一定范圍內(nèi),增施氮肥可顯著增加水稻產(chǎn)量,超過一定范圍或氮肥施用不足均會導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降[11]。在本試驗中,減氮10%和減氮20%控釋BB肥側(cè)根深施處理的水稻產(chǎn)量均低于與常規(guī)施肥等氮量的控釋BB肥處理,這可能是減氮后氮肥供應(yīng)不足所致。王睿等[12]研究發(fā)現(xiàn),緩/控釋肥側(cè)條施用能改善水稻農(nóng)學(xué)性狀,提高籽粒產(chǎn)量和肥料利用率,這與本研究結(jié)果一致,即在相同施肥水平下,側(cè)根深施肥料的利用率高于常規(guī)撒施,且水稻產(chǎn)量與凈收益均有增加。
綜合產(chǎn)量、氮素利用率和凈收益,以與常規(guī)施肥等氮量的側(cè)根深施控釋BB肥處理的施肥水平和施肥方式為最優(yōu),水稻凈收益達15 042.75元/hm2。鑒于水稻專用控釋BB肥一次性側(cè)根深施可增加水稻產(chǎn)量,提高氮肥利用率,促使農(nóng)民增收,該肥料及其施用方式值得在水稻生產(chǎn)中大面積推廣應(yīng)用。