楊 柳 朱月蘭 陳雪民 高建峰*
(1吳江區土壤肥料技術指導站,蘇州 215200;2吳江區黎里鎮農業服務中心,蘇州 215200)
為深入推進化肥使用量零增長行動,促進農業綠色發展,2020年筆者在江蘇省蘇州市吳江區以水稻穩產(每667 m2產量≥600 kg)、肥料減量增效、環境友好為切入點,圍繞水稻新型緩釋肥料篩選(替代普通化肥)、精準施肥(肥料減量)、農機農藝結合(側深施肥)等技術或模式,開展了化肥減量增效技術探究,以期形成適宜吳江區水稻生長的科學施肥意見并加以推廣應用。現將相關試驗結果報道如下。
試驗于2020年在吳江區同里鎮北聯村國家級現代農業示范園進行,試驗田土壤類型為黃泥土,黏性壤土,土壤肥力中偏高,地力均勻一致,田塊輪作5年以上,成片相連,灌排設施齊全,大區單排單灌,適合機械化作業等。
選擇當地主推的常規粳稻品種“南粳46”進行機插秧種植,于2020年5月30日適時育秧,6月17日機插施肥作業。供試肥料具體養分含量和生產廠家信息見表1。

表1 不同肥料養分含量及生產廠家信息
試驗按照每667 m2純N常規用量18 kg為基準進行設計,采用大區試驗設計方法,共設16個處理,每個大區面積為1 334~2 001 m2,具體的肥料運籌見表2。其中,以當地水稻配方施肥和不施肥處理為對照。

表2 試驗設計及肥料運籌情況
基肥在機插秧時進行側深施肥(深度5~1 0 cm);分蘗肥于移栽后6 d、12 d追施;穗肥于8月10日追施。氮素選擇脲銨氮素和尿素兩種肥料,磷肥僅在基肥中施用,每667 m2純鉀(K2O)施用量為9 kg,基肥中鉀肥施用量不足的處理在施穗肥時追施氯化鉀補齊。各處理的播栽、水漿管理、病蟲害防治等其他農事操作與常規生產保持一致。
11月9日,對試驗田進行機械化收割作業,單田單收,測實產并取樣進行籽粒水分含量測定。
2.1.1 純N常規用量
由表3可知,施用艾薩斯新型緩釋肥和華昌穩定性肥料處理的每穗總粒數、每穗實粒數明顯高于施用馬拉松緩釋摻混肥和吳江當地水稻配方肥處理;在10穴稻株有效穗數方面,4個處理的數值相近,無明顯差異。施用艾薩斯新型緩釋肥和華昌穩定性肥料處理的理論產量顯著高于施用馬拉松緩釋摻混肥和吳江當地水稻配方肥處理,比施用吳江當地水稻配方肥處理分別高16.9%和17.7%,而施用艾薩斯新型緩釋肥和華昌穩定性肥料處理的實際產量與其他兩個處理差異不大,僅比施用吳江當地水稻配方肥處理分別高1.1%和3.3%。

表3 純N常規用量下不同處理的水稻穗粒結構與產量比較
分析施用艾薩斯新型緩釋肥和華昌穩定性肥料處理的理論產量和實際產量差異較大的原因,一方面可能是采樣存在誤差,導致理論產量過高,另一方面可能是與水稻生長后期出現大面積倒伏有關,影響了水稻最終產量。
2.1.2 純N常規用量減少8%
由表4可知,在純N常規用量減少8%的情況下,施用華昌穩定性肥料處理的每穗總粒數高于施用艾薩斯新型緩釋肥和馬拉松緩釋摻混肥處理;施用華昌穩定性肥料處理的每穗實粒數與施用艾薩斯新型緩釋肥處理接近,且均高于施用馬拉松緩釋摻混肥處理;3個處理的10穴稻株有效穗數相近,無明顯差異;在理論產量方面,華昌穩定性肥料處理>艾薩斯新型緩釋肥處理>馬拉松緩釋摻混肥處理;在實際產量方面,華昌穩定性肥料處理>馬拉松緩釋摻混肥處理>艾薩斯新型緩釋肥處理。

表4 純N常規用量減少8%的情況下不同處理的水稻穗粒結構與產量比較
2.1.3 純N常規用量減少16%
由表5可知,在純N常規用量減少16%的情況下,施用吳江當地水稻配方肥處理的每穗總粒數最高,其次分別是施用華昌穩定性肥料+脲銨氮素處理、艾薩斯新型緩釋肥處理、華昌穩定性肥料處理、馬拉松緩釋摻混肥處理;每穗實粒數表現為吳江當地水稻配方肥處理>華昌穩定性肥料+脲銨氮素處理>艾薩斯新型緩釋肥處理>馬拉松緩釋摻混肥處理>華昌穩定性肥料處理;理論產量表現為華昌穩定性肥料+脲銨氮素處理>艾薩斯新型緩釋肥處理> 華昌穩定性肥料處理>吳江當地水稻配方肥處理>馬拉松緩釋摻混肥處理;實際產量表現為華昌穩定性肥料處理>華昌穩定性肥料+脲銨氮素處理>馬拉松緩釋摻混肥處理>吳江當地水稻配方肥處理>艾薩斯新型緩釋肥處理。

表5 純N常規用量減少16%的情況下不同處理的水稻穗粒結構與產量比較
2.1.4 其他純N常規用量減量處理
由表6可知,在純N常規用量減量24%和32%的情況下,雖然3個施肥處理的每穗總粒數、每穗實粒數、10穴稻株有效穗數、理論產量均高于不施肥處理,但4個處理間實際產量差異不顯著。

表6 純N常規用量其他減量處理的水稻穗粒結構及產量比較
由表7可知,在純N常規用量情況下,施用吳江當地水稻配方肥處理的肥料成本最低,每667 m2為141.22元,3個施用緩釋肥處理的肥料成本相對每667 m2增加45.10~58.78元;施用華昌穩定性肥料處理的經濟效益最高,每667 m2為1 442.20元。在純N常規用量減少8%的情況下,肥料成本表現為華昌穩定性肥料處理>馬拉松緩釋摻混肥處理>艾薩斯新型緩釋肥處理;施用華昌穩定性肥料處理的經濟效益最高,每667 m2為1 432.87元。在純N常規用量減少16%的情況下,與施用吳江當地水稻配方肥處理相比,4個施用緩釋肥處理的肥料成本相對每667 m2增加22.48~50.56元;施用吳江當地水稻配方肥處理的經濟效益最高,每667 m2為1 416.28元。純N常規用量減少24%和32%的處理,雖各處理的肥料成本略有下降,但經濟效益也明顯下降。綜上,施用緩釋肥作基肥并側深施肥時,在同等用量情況下,施肥成本要明顯高于施用吳江當地水稻配方肥,其中以施用華昌穩定性肥料處理的經濟效益較好。

表7 不同處理的施肥成本及經濟效益核算分析
由表7可知,不施肥對照處理的經濟效益為各處理中最高,這可能是因為試驗田塊前茬作物為油菜,秸稈全部還田,故土壤肥力高,從而導致下茬水稻產量仍保持在較高水平。
試驗結果表明,在純N常規用量減少8%~16%的情況下,施用緩釋肥處理的水稻產量和經濟效益均表現較好,其中,不同緩釋肥處理的經濟效益表現為華昌穩定性肥料>馬拉松緩釋摻混肥>艾薩斯新型緩釋肥。
在本試驗過程中,除施用吳江當地水稻配方肥、不施肥處理的水稻未發生明顯倒伏現象外,施用緩釋肥處理的水稻皆出現不同程度的倒伏現象,從而影響了水稻的最終產量;從水稻田間長勢來看,施用緩釋肥的水稻普遍發生葉片貪青遲熟的現象,若未發生倒伏,其產量表現應高于本試驗的實測產量。因此,建議適當提前水稻移栽期,以免影響水稻生長后期的長勢和收割作業。
在本次評價過程中,未將減氮的生態效益轉化為經濟指標進行同步分析,這有待進一步試驗研究。