蒿呈龍 姚繼剛 屈天元
摘 要:本試驗通過不同類型新型肥料在不同熟期水稻品種上的示范應用,研究了新型肥料對水稻生長發育、產量、成本與效益的影響。結果表明:在產量效益方面,新型肥料處理對“南粳2728”、“華粳5號”、“甬優2640”等中早熟品種產量具有正效應,產量增加133.5~574.5kg/hm2;對晚熟品種糯稻“99-25”產量呈現負效應,產量降低264kg/hm2;因新型肥料成本較高,效益變幅較大,效益增加-489~33.4元/667m2。生育進程方面,新型肥料能略微加快中早熟品種水稻生育進程,但不改變總葉齡。在群體動態方面,硫酸鉀鈣鎂、住商肥料對“南粳2728”、糯稻“99-25”的群體動態表現為正效應,高峰苗分別提高99萬hm2、33萬/hm2,成穗數分別提高9萬/hm2、4.5萬/hm2;住商肥料和河北全營養有機肥對“華粳5號”和“甬優2640”群體動態表現為負效應,高峰苗分別降低81萬/hm2、24萬/hm2,成穗數分別降低10.5萬/hm2、3萬/hm2。在穗粒結構方面,新型肥料處理的中早熟品種總粒數增加2.9~11.2粒/穗、實粒數增加2.7~7.2粒/穗、千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品種糯稻“99-25”的總粒數、實粒數、千粒重分別降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。
關鍵詞:新型肥料;水稻;產量及其構成;成本與效益
中圖分類號:S-3 ? ? ? 文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20200530018
水稻是我國最主要的糧食作物之一,在我國分布廣、面積大、產量高,對人民生活有著重要影響,同時也在世界糧食生產中具有舉足輕重的地位,對保障糧食安全發揮了重要作用[1-3]。肥料是糧食生產的重要物質,對水稻持續增產和改善品質有著重要的作用[4,5],但傳統化學肥料的長期大量使用會造成土壤對某種單一養分需求的不斷增加,使土壤結構受到破壞,而且易通過揮發、淋洗和徑流而損失,帶來地下水污染、降低肥料利用率等一系列環境壓力[6-8]。由于傳統的速效肥料肥效期短,在全生育期中需要分次施用,才能滿足稻麥生長各個生育階段對肥料的需求,不僅費工,也難以提效,而緩控釋肥等新型肥料則能夠有效減少施肥次數,提高肥料利用率,簡化栽培模式[9]。隨著國家“藥肥”雙減、農業面源污染防控、河長制等目標的推進[10,11],以及農業農村部農墾局下發了糧食綠色優質高效行動方案和江蘇省農墾農業發展股份有限公司全國綠色食品原料標準化生產基地的創建,合理施用肥料、提高肥料利用效率作為當前糧食生產提質增效,控本減氮行之有效的重要措施顯得愈加重要,而新型肥料多具有高效化、長效化、復合化特點,對減少肥料用量、提高作物效益具有一定作用,目前其發展前景較為明朗[12,13]。
江蘇省農墾農業發展股份有限公司作為江蘇省農業龍頭企業,常年以稻麥種植為主,東辛分公司作為江蘇農墾的下屬公司擁有耕地9333hm2,長期以尿素作為主體肥料,為提質增效創建高質發展的現代農業體系,亟需改變當前傳統施肥模式。因此,本項目擬通過引進多種新型肥料,通過大田示范,研究其對水稻生長發育、產量、效益的影響,分析不同新型肥料在水稻生產中的應用前景,力求為水稻輕簡化施肥技術的建立與完善提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 供試肥料
硫酸鉀鈣鎂(K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)、48%SO3-14%K2O-6%MgO-17%CaO):具有養分釋放強的特點,且能有效提供水稻、小麥等作物對鈣鎂硫的需求。由以色列化工集團(ICL)提供,主要原料產地英國,委托加工單位五洲豐農業科技有限公司。
住商肥料(18%N-20%P2O5-5%K2O):內含尿醛緩釋氮,住商肥料(青島)有限公司生產。
河北全營養有機肥:滄州市綜寶肥業有限公司生產。
1.1.2 供試品種
南粳2728:2019年5月26日落谷,6月24日移栽,25cm窄行機插;
華粳5號:2019年5月25日落谷,6月25日移栽,25cm窄行機插;
糯稻99-25:2019年5月16日落谷,6月22日移栽,25cm窄行機插;
甬優2640:2019年5月14日落谷,6月14日移栽,缽苗擺栽機插。
供試品種由大華種業東辛分公司統一供種。
1.2 試驗地點
江蘇省農墾農業發展股份有限公司東辛分公司西洋生產區(南粳2728)、合興生產區(華粳5號)、東洋生產區(糯稻99-25)、山南生產區(甬優2640)。
1.3 試驗地土壤
試驗地前茬為小麥。試驗地為濱海重粘土,土壤耕層平均有機質含量17.5g/kg,土壤全氮1.16g/kg,堿解氮61.4mg/kg,速效磷16.9mg/kg,速效鉀474.4mg/kg、緩效鉀1371.9mg/kg,pH為8.4。
1.4 試驗設計
根據不同肥料化學元素含量和品種需肥特性,分別以常規施肥方案作對照、以不同新型肥料配施常規肥為處理設計試驗方案,除施肥不同外其它田間管理同對照保持一致。具體方案如表1。返青分蘗肥分2次施用,第1次在為移栽后7d施用,第2次在移栽后15d施用。
1.5 調查項目
調查水稻莖蘗動態、生育期、產量及其構成、成本與效益等常規指標。
2 結果與分析
2.1 不同新型肥料處理對水稻生育動態的影響
由表2~5可以看出,相較于常規施肥,增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”生育進程略微加快,植株莖稈粗壯,葉色深綠,長勢長相好于對照田塊;施用住商肥料處理的“華粳5號”生育進程略微加快,糯稻“99-25”葉齡進程略遲,但田間葉色、植株長勢幾乎無差異;施用河北全營養有機肥處理會略微加快“甬優2640”葉齡進程。
2.2 不同新型肥料處理對水稻群體動態的影響
由圖1可以看出,相對于常規施肥,增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”群體較大,成活基本苗高9萬株/hm2,高峰苗高99萬株/hm2,且高峰苗生育期提前,成穗數高9萬穗/hm2,這與肥料處理促進水稻栽插后返青活棵早、生長發育快有關;施用住商肥料處理較“華粳5號”群體偏小,成活基本苗低6萬株/hm2,高峰苗低81萬株/hm2,成穗數低10.5萬穗/hm2;施用住商肥料處理的糯稻“99-25”群體略偏大,高峰苗高33萬株/hm2,成穗數高4.5萬穗/hm2;施用河北全營養有機肥試驗處理的雜交稻“甬優2640”群體偏小,高峰苗低24萬株/hm2,成穗數低3萬穗/hm2,這與田間表現的處理田塊返青略遲、長勢較緩,生長發育存在一定的滯后現象相關。
2.3 不同新型肥料處理對水稻產量及其構成的影響
通過表6各種新型肥料處理對水稻產量及其構成的影響可以看出,相較于常規施肥各處理的產量及其結構表現不一,但基本呈現正效應。具體表現為:增施硫酸鉀鈣鎂處理的“南粳2728”穗數增高9萬穗/hm2、總粒數增高6粒/穗、實粒數增高2.7粒/穗、結實率降低2.2%、千粒重增高0.6g、單產增高574.5kg/hm2;住商肥料處理的“華粳5號”穗數低10.5萬穗/hm2、總粒數高11.2粒/穗、實粒數高7.2粒/穗、結實率低2.3%、千粒重高0.7g、產量高412.5kg/hm2;住商肥料處理的糯稻“99-25”穗數高4.5萬穗/hm2、總粒數低4.3粒/穗、實粒數低3.3粒/穗、結實率高0.5%、千粒重低0.7g、產量低264kg/hm2;河北全營養有機肥處理的雜交稻“甬優2640”穗數低3萬穗/hm2、總粒數高2.9粒/穗、實粒數高3.9粒/穗、結實率高0.6%、千粒重高0.5g、產量高133.5kg/hm2。
2.4 不同新型肥料處理對水稻經濟效益的影響
由表7新型肥料處理對水稻成本效益影響分析表可看出,各處理的肥料成本明顯增加,增加幅度為28~495元/667m2,因肥料用量大額外增加機械作業和人工成本3.5~15元/667m2,雖然產量有不同程度的提高,但因成本較高,效益變幅較大,效益增幅-489~33.4元/667m2。
3 討論與結論
3.1 討論
肥料作為作物增產增效的基礎物質,在農業生產中扮演了十分重要的角色[14]。胡鵬[15]在水稻產量、肥料利用率和產投比的研究表明新型肥料具有增產、節本、增效和環保的作用。吳文革等[16]人研究表明施用水稻專用肥能促使水稻植株分蘗高峰期延長,分蘗數和有效穗數大幅增加,減肥、節本、增效顯著。本研究結果亦表明,增施硫酸鉀鈣鎂能促使水稻幼苗早活稞、早返青,施用新型肥料后中早熟品種穗粒結構提高,總粒數增加2.9~11.2粒/穗,實粒數增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g,產量增加133.5~574.5kg/hm2。但對晚熟品種的作用表現為負效應,其粒數、粒重、產量分別降低3.3粒/穗、0.7g、264kg/hm2,且效益變幅較大,未完全呈現增產增效的作用。這與部分作物上關于新型肥料具有一次性投入、減肥、節本、增效的研究相反[17-19],這可能與本地區肥料投入用量大、土壤堿性重、土壤粘性重保肥性好、傳統肥料管理模式成熟有一定關系。
3.2 結論
綜上所述,新型肥料處理對中早熟水稻生長發育、產量、成本與效益具有正效益,對晚熟水稻品種產量、效益具有負效應。具體表現為:新型肥料處理下“南粳2728”、“華粳5號”、“甬優2640”等中早熟品種產量增加133.5~574.5kg/hm2;晚熟品種糯稻“99-25”產量降低264kg/hm2;因新型肥料成本較高,效益變幅較大,效益增加-489~33.4元/667m2。新型肥料能夠適當加快中早熟品種水稻生育進程,但不改變總葉齡;硫酸鉀鈣鎂、住商肥料處理的“南粳2728”和糯稻“99-25”高峰苗分別提高99萬/hm2、33萬/hm2,成穗數分別提高9萬/hm2、4.5萬/hm2;住商肥料、河北全營養有機肥處理的“華粳5號”、“甬優2640”高峰苗分別降低81萬/hm2、24萬/hm2,成穗數分別降低10.5萬/hm2、3萬/hm2。新型肥料處理的中早熟品種總粒數增加2.9~11.2粒/穗,實粒數增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品種糯稻“99-25”總粒數、實粒數、千粒重分別降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。其中,住商肥料在早熟品種上處理的產量及其構成、效益均為最佳,可以作為新型施肥模式在水稻生產上推廣應用。
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(責任編輯 李媛媛)