金勇,夏嬌嬌,金靈敏
(1.青田縣土肥植保站,浙江 青田 323900; 2.青田縣農業農村局,浙江 青田 323900)
青田縣素有“九山半水半分田”之稱,屬典型的山地丘陵風貌。2018年農作物播種總面積為14 770 hm2,其中糧食作物播種面積為7 991 hm2。青田縣水稻種植模式主要為單季稻,2018年種植面積為4 177 hm2,占糧食作物種植面積的52.3%[1]。稻米是浙江省的主糧,保障水稻生產安全具有重要的現實意義。肥料是農作物的糧食,在農業生產中具有無可替代的作用[1]。合理施肥是水稻保質保量的重要措施之一,然而過量施肥、偏重氮肥、忽略磷鉀肥等不合理施肥方式造成化肥利用率低下,不僅影響農戶的投入產出比,甚至造成一定的面源污染[2]。為了解農戶常規施肥情況下水稻氮磷鉀利用率,以及通過地力差減法[3]計算的配方施肥量下氮磷鉀利用率差異,于青田縣設置水稻化肥利用率試驗,以研究合理施肥對肥料氮磷鉀利用率的提升及對水稻產量的影響。
試驗地位于方山鄉周岙村,土壤為滲育型水稻土,質地為黏土,肥力中等。土壤pH值5.18,有機質、全氮含量分別為24.6和1.45 g·kg-1,速效氮、有效磷、速效鉀含量分別為85、28.8、105 mg·kg-1。
試驗點所用水稻品種為嘉豐優2號,試驗所用肥料有尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O 60%)。
本試驗共設8個處理,裂區設計。主處理為常規施肥和配方施肥,副處理在常規施肥和配方施肥的基礎上分別不施氮磷鉀,即分為常規全肥(NPK)、常規無氮(PK)、常規無磷(NK)、常規無鉀(NP)、配方全肥(配方NPK)、配方無氮(配方PK)、配方無磷(配方NK)和配方無鉀(配方NP)。各處理不設重復,小區面積為30 m2,小區間筑埂隔離,田埂使用黑色薄膜覆蓋,以防小區間串水。各小區單灌單排,其他田間管理措施保持一致。
水稻施肥分為基施、追施分蘗肥和穗肥,其中磷鉀肥一次性基施,氮肥基施60%,分蘗肥追施20%,穗肥追施20%。水稻收獲時,實打實收進行測產,同時采集水稻秸稈和籽粒樣品,用于測定其含水量、全氮、全磷、全鉀含量。
常規施肥量根據上年度該區域農戶施肥調查的平均值進行確定,而配方施肥量根據地力差減法來估算。地力差減法通過設立農作物目標產量,然后通過目標產量所需要的養分減去基礎地力所供給的養分,再除以肥料利用率,從而得出當季施肥量[4]。方山試驗點嘉豐優2號目標667 m2產量為700 kg,常規施肥需尿素35 kg,過磷酸鈣42 kg,氯化鉀18 kg;配方施肥需尿素28 kg,過磷酸鈣30 kg,氯化鉀12 kg。
從表1可知,對于常規施肥區,全肥區產量明顯要高于缺素區,而且缺氮區產量下降最為嚴重;配方施肥區呈現出同樣的規律,因此,氮肥仍是決定水稻產量的主要因素之一。由于配方施肥區相對常規施肥區降低了化肥的使用量,配方施肥區水稻產量略有下降,配方全肥區較常規全肥區產量下降1.9%。

表1 方山試驗點各處理水稻產量
將采集的水稻樣品帶回實驗室,烘干磨碎后測定水稻氮磷鉀養分含量,并記錄如表2。根據水稻產量和植株氮磷鉀養分含量分別計算各處理水稻吸收氮磷鉀的量,進而計算氮磷鉀利用率,記錄如表3。水稻地上部分吸收氮磷鉀的量通過水稻秸稈和籽粒重量乘以各自氮磷鉀含量得出;水稻氮磷鉀利用率通過全肥區吸收量減去對應缺素區吸收量,然后除以對應氮磷鉀投入量計算得出。對于常規施肥區,全肥區水稻植株對氮磷鉀元素的吸收能力最強,缺氮區水稻植株不僅吸氮量最低,而且吸磷量和吸鉀量也不高,主要原因是缺氮造成水稻植株生長受限,影響了對磷鉀的吸收。配方施肥區呈現了相同的規律。

表2 方山試驗點各處理水稻養分含量

表3 方山試驗點水稻化肥利用率
常規施肥區水稻化肥利用率分別為氮26.1%、磷22.1%、鉀39.7%,而配方施肥區水稻化肥利用率分別為氮32.3%、磷28.8%、鉀52.3%,配方施肥相較常規施肥氮磷鉀利用率分別提高了6.2、6.7和12.6百分點。
青田縣水稻常規施肥量普遍偏高,根據地力差減法估算出配方施肥量的處理與常規處理相比較而言,水稻產量的減少可忽略不計,由于配方肥處理減少了化肥用量,化肥利用率獲得明顯提升。試驗結果表明,方山試驗點常規施肥氮磷鉀利用率分別為26.1%、22.1%和39.7%,而配方施肥氮磷鉀利用率分別為32.3%、28.8%和52.3%,配方施肥氮磷鉀利用率比常規施肥分別提高了6.2、6.7和12.6百分點。