楊梢娜,范國燦,楊飛,楊佳恒
(1.舟山市農業技術推廣中心,浙江 舟山 316021;2.舟山市農業科學研究院,浙江 舟山 316000)
水稻是舟山市主要糧食作物,且多以單季稻為主,每年種植面積穩定在2 000 hm2左右。水稻是氮肥施入量最多的農作物之一,為追求產量,單季稻生產上普遍存在施肥過量、肥料利用率低等問題,從而導致土壤理化性質和稻谷品質下降,隨之出現資源浪費和農業面源污染等問題。
水稻常規施肥一般采用基肥加多次追肥的方式[1],這種方式存在施肥次數多、費工費時、肥料利用率低等缺點,難以滿足高效、資源節約、環境友好的現代水稻生產要求[2]。水稻緩釋肥,作為我國近年來加速推廣的新型肥料,有研究表明它可以節省施肥量20%~30%,且能實現一次性基施,不再追肥或少追肥,有簡化施肥技術的效果[3]。一般認為,緩釋肥料能減緩養分釋放速率,實現作物減少施肥次數,從而簡化施肥技術,降低施肥勞動強度,減少水稻生產成本,提高肥料利用率,同時減少環境污染。
為探索不同水稻緩釋肥對濱海平原地區常規單季稻產量和經濟效益的影響,本試驗以市場上常見的幾種緩釋肥施肥、單因素配方施肥和常規施肥為不同施肥方式進行比較試驗,探尋一種適宜舟山濱海平原的常規單季稻緩釋肥,為當地種植戶在常規單季稻的科學施肥提供技術支撐。
試驗于2018年在舟山市農業科學研究院基地進行。試驗田位于舟山定海,地理坐標 30°07′50″N,122°05′16″E,地處北亞熱帶南緣,屬海洋性季風氣候,常年平均氣溫15.6~16.6 ℃,年降雨量927~1 620 mm,日照2 101~2 302 h。土壤類型為淡凃泥田,土壤pH值7.21,有機質含量35.11 g·kg-1,全氮2.21 g·kg-1,堿解氮含量184.3 mg·kg-1,有效磷15.39 mg·kg-1,速效鉀186.2 mg·kg-1。
供試肥料有好樂耕有機緩釋肥(N 15%、P2O54%、K2O 6%),永笑脲甲醛緩(控)釋肥(N 22%、P2O58%、K2O 15%),智膜星控釋摻混肥(N 22%、P2O58%、K2O 12%),稻堅強緩釋肥(N 26%、P2O510%、K2O 15%),尿素(N 46%),過磷酸鈣(P2O516%),氯化鉀(K2O 60%)。參試水稻品種為常規晚粳稻秀水 134,由嘉興市農業科學研究院等單位育成。于5月29日播種,6月24日采用20 cm×20 cm規格移栽,11月10日收獲。
試驗設6個處理:處理1,常規施肥(N 16 kg,每667 m2純氮施入量,下同);處理2,配方施肥(N 14 kg);處理3,好樂耕有機緩釋肥(N 12.5 kg);處理4,智膜星控釋摻混肥(N 12.5 kg);處理5,稻堅強緩釋肥(N 12.5 kg);處理6,永笑脲甲醛緩(控)釋肥(N 12.5 kg)。小區面積12 m2,隨機區組排列,重復3次。小區之間田埂用塑料膜覆蓋隔開以防止串水和串肥。每667 m2N、P2O5、K2O施入量常規施肥處理為16、6、8 kg,配方施肥處理為14、4.8、5.2 kg,磷鉀肥作為基肥一次性全部施入,氮肥按基肥(65%)、分蘗肥(20%)和穗肥(15%)分3次施入。各緩釋肥處理每667 m2施氮量均為12.5 kg,磷鉀施入量略有不同,緩(控)釋肥全部作基肥施入(N占總量的65%),穗肥用尿素(占總氮的35%)。基肥于插秧前1周施入,追肥分蘗肥在移栽后1周和孕穗初期施入。各處理栽植密度和每叢株數一致,田間管理措施相同。
成熟期每處理隨機調查5個點,每點1 m2,考察有效穗;隨機取5叢水稻植株進行考種,考察每穗總粒數、實粒數、結實率和千粒重等指標。采取單打單收單曬,測定小區產量并測算單位面積產量。數據采用 Microsoft Office Excel 2013軟件處理。
表1表明,不同施肥處理下水稻產量及其構成因素表現出一定的差異。常規施肥和配方施肥2個處理,在同樣的施肥時期和施肥比例條件下,配方施肥施氮量少,每667 m2有效穗數增加;相比于常規施肥區,不同緩釋肥區施氮量雖然減少,但每667 m2有效穗數呈減少或持平(表1)。不同施肥處理的水稻千粒重無明顯差異,結實率以智膜星控釋摻混肥區處理4最低,主要是由于其每穗秕粒數最多。

表1 不同施肥處理的水稻產量構成因素及產量表現
通過成熟期測產,秀水134各處理產量從高到低的順序為處理3>處理1>處理6>處理2>處理5>處理4(表1)。處理4最低,每 667 m2僅為569 kg;處理3最高,達604 kg。施用不同緩控釋肥減少肥料施用量,采用一基一追模式種植水稻后,未出現水稻產量的大幅度減少,這可能是與緩控釋肥肥效穩定,流失較少,能隨著水稻生長進程轉變成水稻可直接吸收利用的有效形態,釋放模式與水稻吸收養分的規律一致有關,從而保證水稻穩產。
表2表明,每667 m2純氮施用量,配方施肥處理和各緩釋肥處理分別比常規施肥減少2和3.5 kg,減少率分別為12.5%和21.9%;總施肥量,處理3<處理4<處理5<處理6<處理2<處理1,較常規施肥減少最多的處理3為12.1 kg,降幅為40.3%;處理5最少,降幅為32.3%。試驗表明,在保證水稻產量的前提下,施用緩釋肥能夠降低肥料施用量,減少肥料向水體環境流失的風險,減少農業面源污染。

表2 不同施肥處理667 m2的肥料施用量
由表3可知,每667 m2肥料成本處理2最低,僅為130元,處理6最高,達198元。施肥人工成本,由于緩釋肥處理均采用一基一追施肥模式,相比于常規施肥和配方施肥一基二追模式減少1次施肥成本。每667 m2水稻產值最高的處理3為1 570元(以2018年國家收購價格260元·kg-1測算),處理4最低。扣除肥料成本和施肥人工成本后,每667 m2凈收入最高的處理3為1 374元,處理4仍最低,僅為1 277元。水稻產量和肥料人工成本進行產投比計算,最高的為處理2,最低為處理6。處理3和處理5高于常規施肥。基施緩釋肥不僅能減少人工成本和肥料用量,改善農業生態環境,還能增加水稻生產經濟效益,達到節本增效目的。

表3 不同施肥處理對667 m2水稻經濟效益的影響
試驗結果表明,濱海平原地區在保持單季常規晚稻產量的前提下,施用水稻緩釋肥可減少施肥次數1~2次,能夠減少肥料施用量30%以上;從產投比角度而言,好樂耕有機緩釋肥和稻堅強緩釋肥高于常規施肥,適宜當地水稻生產。綜合比較得出,好樂耕有機緩釋肥和稻堅強緩釋肥適合當地的水稻生產。應用水稻緩釋肥有利于轉變農民生產方式,推進科學合理控制施肥量和減少勞動力的投入,促進糧食增產,農民增收[4-5]。