基于測(cè)土配方施肥下水稻化肥利用率試驗(yàn)

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(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 青田 323900)

青田縣素有“九山半水半分田”之稱(chēng)，屬典型的山地丘陵風(fēng)貌。2018年農(nóng)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(chǎn)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。肥料是農(nóng)作物的糧食，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有無(wú)可替代的作用[1]。合理施肥是水稻保質(zhì)保量的重要措施之一，然而過(guò)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(nóng)戶(hù)的投入產(chǎn)出比，甚至造成一定的面源污染[2]。為了解農(nóng)戶(hù)常規(guī)施肥情況下水稻氮磷鉀利用率，以及通過(guò)地力差減法[3]計(jì)算的配方施肥量下氮磷鉀利用率差異，于青田縣設(shè)置水稻化肥利用率試驗(yàn)，以研究合理施肥對(duì)肥料氮磷鉀利用率的提升及對(duì)水稻產(chǎn)量的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)地位于方山鄉(xiāng)周岙村，土壤為滲育型水稻土，質(zhì)地為黏土，肥力中等。土壤pH值5.18，有機(jī)質(zhì)、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(yàn)點(diǎn)所用水稻品種為嘉豐優(yōu)2號(hào)，試驗(yàn)所用肥料有尿素(N 46%)、過(guò)磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O 60%)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理，裂區(qū)設(shè)計(jì)。主處理為常規(guī)施肥和配方施肥，副處理在常規(guī)施肥和配方施肥的基礎(chǔ)上分別不施氮磷鉀，即分為常規(guī)全肥(NPK)、常規(guī)無(wú)氮(PK)、常規(guī)無(wú)磷(NK)、常規(guī)無(wú)鉀(NP)、配方全肥(配方NPK)、配方無(wú)氮(配方PK)、配方無(wú)磷(配方NK)和配方無(wú)鉀(配方NP)。各處理不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積為30 m2，小區(qū)間筑埂隔離，田埂使用黑色薄膜覆蓋，以防小區(qū)間串水。各小區(qū)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(shí)，實(shí)打?qū)嵤者M(jìn)行測(cè)產(chǎn)，同時(shí)采集水稻秸稈和籽粒樣品，用于測(cè)定其含水量、全氮、全磷、全鉀含量。

1.3 施肥量的確定

常規(guī)施肥量根據(jù)上年度該區(qū)域農(nóng)戶(hù)施肥調(diào)查的平均值進(jìn)行確定，而配方施肥量根據(jù)地力差減法來(lái)估算。地力差減法通過(guò)設(shè)立農(nóng)作物目標(biāo)產(chǎn)量，然后通過(guò)目標(biāo)產(chǎn)量所需要的養(yǎng)分減去基礎(chǔ)地力所供給的養(yǎng)分，再除以肥料利用率，從而得出當(dāng)季施肥量[4]。方山試驗(yàn)點(diǎn)嘉豐優(yōu)2號(hào)目標(biāo)667 m2產(chǎn)量為700 kg，常規(guī)施肥需尿素35 kg，過(guò)磷酸鈣42 kg，氯化鉀18 kg；配方施肥需尿素28 kg，過(guò)磷酸鈣30 kg，氯化鉀12 kg。

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量

從表1可知，對(duì)于常規(guī)施肥區(qū)，全肥區(qū)產(chǎn)量明顯要高于缺素區(qū)，而且缺氮區(qū)產(chǎn)量下降最為嚴(yán)重；配方施肥區(qū)呈現(xiàn)出同樣的規(guī)律，因此，氮肥仍是決定水稻產(chǎn)量的主要因素之一。由于配方施肥區(qū)相對(duì)常規(guī)施肥區(qū)降低了化肥的使用量，配方施肥區(qū)水稻產(chǎn)量略有下降，配方全肥區(qū)較常規(guī)全肥區(qū)產(chǎn)量下降1.9%。

表1 方山試驗(yàn)點(diǎn)各處理水稻產(chǎn)量

2.2 養(yǎng)分含量

將采集的水稻樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，烘干磨碎后測(cè)定水稻氮磷鉀養(yǎng)分含量，并記錄如表2。根據(jù)水稻產(chǎn)量和植株氮磷鉀養(yǎng)分含量分別計(jì)算各處理水稻吸收氮磷鉀的量，進(jìn)而計(jì)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(guò)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(guò)全肥區(qū)吸收量減去對(duì)應(yīng)缺素區(qū)吸收量，然后除以對(duì)應(yīng)氮磷鉀投入量計(jì)算得出。對(duì)于常規(guī)施肥區(qū)，全肥區(qū)水稻植株對(duì)氮磷鉀元素的吸收能力最強(qiáng)，缺氮區(qū)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(zhǎng)受限，影響了對(duì)磷鉀的吸收。配方施肥區(qū)呈現(xiàn)了相同的規(guī)律。

表2 方山試驗(yàn)點(diǎn)各處理水稻養(yǎng)分含量

表3 方山試驗(yàn)點(diǎn)水稻化肥利用率

2.3 化肥利用率

常規(guī)施肥區(qū)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(qū)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(guī)施肥氮磷鉀利用率分別提高了6.2、6.7和12.6百分點(diǎn)。

3 小結(jié)

青田縣水稻常規(guī)施肥量普遍偏高，根據(jù)地力差減法估算出配方施肥量的處理與常規(guī)處理相比較而言，水稻產(chǎn)量的減少可忽略不計(jì)，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(yàn)結(jié)果表明，方山試驗(yàn)點(diǎn)常規(guī)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(guī)施肥分別提高了6.2、6.7和12.6百分點(diǎn)。