廖妙娟 于猛 李建明 岑活芳
(1. 蒼梧縣農產品質量安全檢測中心,廣西 梧州 543100;2. 蒼梧縣農業技術推廣站,廣西 梧州 543100;3. 蒼梧縣土壤肥料工作站,廣西 梧州 543100;4. 蒼梧縣農業執法大隊,廣西 梧州 543100)
水稻是蒼梧縣最主要的糧食作物,全年種植面積達1.6 萬hm2以上。為進一步推廣測土配方施肥技術,完善調整土壤肥力變化的施肥技術指標,提升耕地質量,筆者在蒼梧縣進行了水稻肥料利用率試驗,旨在摸清當地水稻肥料利用率,為指導科學施肥,實現化肥零增長提供決策依據。
試驗于2019 年3~7 月在蒼梧縣沙頭鎮思艾村地尾組大田垌林杞新農戶的責任田進行。試驗田所在區域為典型的雙季稻區,成土母質為第四紀紅土,土壤類型為該鎮代表性的中等偏上水平肥力的潴育性水稻土,前三茬作物均為水稻。試驗前對0~20cm土壤進行多點取樣并化驗,土壤的理化性狀:pH4.58,有機質39.3g/kg,全氮2.46g/kg,有效磷32.6mg/kg,速效鉀101mg/kg。
供試水稻品種:“特優831”,早造生育期約125d,屬中熟品種,有一定的代表性。
供試肥料:尿素(含純N46%),由重慶建峰化工有限公司生產;鈣鎂磷肥:(含P2O512%),由廣西鹿寨化肥有限責任公司生產;氯化鉀:(含K2O60%)中化化肥有限公司提供。
試驗設5 個處理,其中處理N2P2K2的施肥量按照雜交稻目標產量7.5t/hm2、并根據測土配方施肥完整方案而確定的氮磷鉀施肥二水平,每個處理設置3次重復,小區面積24m2(6m×4m),各小區完全隨機排列,各處理見表1。

表1 試驗處理設計及施肥水平
試驗田四周設置1.2m的保護行,開十字排水溝及田邊防洪溝;小區四周筑高、寬各30cm田埂,并用薄膜包裹防肥水滲透;重復間留30cm溝作為排灌及方便田間作業,各小區采用直排直灌。
施用方法為:全部磷肥、30%的氮肥、50%的鉀肥作基肥,于整地時施下;40%的氮肥、50%的鉀肥于分蘗前期施下;20%的氮肥于幼穗分化初期施下;余下的10%氮肥于齊穗期施下。各處理間的管理措施完全相同。
肥料的利用率按梧州市試驗要求統一計算,N養分吸收量(磷、鉀計算與氮相同):首先計算各個處理每形成100kg 經濟產量養分吸收量,計算公式如下:
100kg 經濟產量N 養分吸收量=(籽粒產量×籽粒N養分含量+莖葉產量×莖葉N養分含量)/籽粒產量×100。
氮肥利用率:常規施肥區作物吸氮總量=常規施肥區產量×施氮下形成100kg 經濟產量養分吸收量/100;無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100kg 經濟產量養分吸收量/100;氮肥利用率=(常規施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%。
試驗于2019年3月11日播種,4月9日移栽,株行距16cm×24cm,每蔸插兩苗,646蔸/小區,每667m2插植17954 蔸;4 月19 日施分蘗肥;5 月22 日幼穗分化第三期施幼穗分化肥;6月17日施穗肥;7月17日收割。
移栽后每5d 進行一次定點10 株的苗情分蘗消長動態等觀察記錄。7 月17 日收割、測產及采植株樣,各小區單打單收,谷粒與莖葉分別過稱。對稻谷和稻稈中的氮、磷、鉀含量進行化驗(試驗中所有的化驗均委托廣西華測檢測認證有限公司檢測)。
由表2 可知,在栽培密度和管理水平相同的條件下,植株的經濟性狀表現為:氮磷鉀施肥區平均株高為99.3cm,從高到低的順序配方施肥區>缺磷區>缺鉀區>缺氮區>空白區;氮磷鉀施肥區平均有效穗數為220.8萬穗/hm2,從多到少的順序為氮磷鉀施肥區>缺磷區>缺鉀區>缺氮區>空白區;氮磷鉀施肥區平均穗實粒為141.3 粒/穗,從多到少的順序為氮磷鉀施肥區>缺磷區>缺鉀區>空白區>缺氮區;氮磷鉀施肥區平均穗長23.8cm,氮磷鉀施肥區>缺鉀區>缺磷區>缺氮區>空白區;千粒重從重到輕為空白區>配方施肥區>缺氮區=缺磷區=缺鉀區。說明在促進水稻生長發育的氮、磷、鉀三要素中氮肥對水稻的經濟性狀影響最明顯。N2P2K2測土配方施肥區的株高、穗長、有效穗數、穗實粒數均優于各缺素區,表明氮磷鉀施肥能較好的協調水稻的營養比例,而表現出較好的農藝性狀。

表2 植株經濟性狀考種表
從實收稻谷產量(見表3)可見,不同施肥水平對水稻產量的影響各有不同,從高到低的排序為:氮磷鉀施肥區>缺磷區>缺鉀區>缺氮區>空白區。其中氮磷鉀施肥區比空白區增2209kg 增45.3%;比缺磷區增264.5kg 增3.9%;比缺鉀區增319.5kg 增4.7%。說明氮肥的缺失較磷、鉀的缺失對水稻產量的影響更明顯[1],即氮肥對水稻產量影響最大,且缺施氮肥,施用其他肥料對水稻增產效果不大[2];缺鉀區的產量低于缺磷區,說明鉀肥對產量的影響比磷肥大;由此可見,在試驗條件下,氮肥是影響水稻產量的主要因素,其次是鉀肥,磷素對產量的影響最小[3]。

表3 不同施肥水平對水稻產量的影響
根據水稻植株和籽粒養分化驗結果(見表4)和肥料利用率計算方法,計算出各肥料利用率(見表5)。
由表5可知,氮肥利用率從高到低為:氮磷鉀施肥區>缺鉀區>缺磷區,氮磷鉀施肥區氮肥的利用率為25.89%;氮磷鉀施肥區磷肥的利用率為3.53%;氮磷鉀施肥區鉀肥的利用率為41.04%。同時,當氮、磷、鉀三個要素中某一要素缺乏時,肥料利用率也下降。
在本試驗條件下,氮肥對水稻生長、產量、肥料的吸收利用起到主要的作用。施用氮肥對水稻的影響最大,依次為鉀肥、磷肥[4]。氮、鉀肥利用率適中,而磷肥利用率較低,沒有達到理想的肥料利用率標準值,主要原因有:一是磷肥在水稻生長過程中,需求量不是很大[1];二是該試驗土壤有效磷含量水平較高[5],能滿足當季水稻部分的需求磷量,降低了磷肥的利用率;三是施入土壤中的磷被化學固定等作用及酸性限制(磷肥pH5.5 時吸收率只有6.5 時的15%左右)等而降低當季磷肥的利用率。因此,生產上應合理使用氮、鉀肥,適當調減磷肥的使用量,以提高肥料利用率。

表4 谷粒與植株養分化驗結果

表5 不同施肥水平對水稻NPK養分吸收量的影響
根據試驗結果可知,水稻的肥料利用率在測土配方施肥二水平條件下,氮肥的利用率為25.89%;磷肥的利用率為3.53%;鉀肥的利用率為41.04%。施肥建議:在水稻施肥上,應適當降低磷肥在施肥配比中的比例及用量,適當保持或提高鉀肥在施肥配比中的比例及用量,保持土壤養分平衡,減少不必要的肥料浪費,以保護生態環境,提高作物產量和土壤肥力水平[5],以達到增產增收的目的。
肥料的利用率會受各種因素的影響,需要多年試驗結果作為論證,而本試驗的結論僅為水稻一季早造的試驗結果,要更加精準的施肥論證還需繼續開展此類試驗。