潘香玉
(福建省壽寧縣土壤肥料技術站,寧德 355500)
水稻是重要的糧食作物,水稻產量將直接影響國家糧食安全,故如何提高水稻產量成為了當前水稻生產上的研究重點。有效施肥是提升水稻產量的關鍵,其中,肥料利用率可反映水稻對施入土壤中的肥料養分的吸收利用程度,是衡量肥料施用是否合理的重要指標[1]。目前,農民為追求水稻高產,不合理施肥的現象較為普遍[2-4],從而導致水稻生產上的肥料利用率偏低。例如,李亞超[5]在咸寧市的水稻生產試驗中發現,水稻的氮肥利用率為33.54%;湯廷霞[6]在龍里縣的水稻生產試驗中發現,水稻的氮肥利用率僅為17.2%。而肥料利用率低,不僅會影響水稻產量,還會造成環境污染。因此,為進一步提升福建省寧德市壽寧縣水稻生產上的肥料利用率,筆者于2020年進行了水稻測土配方施肥中氮磷鉀肥利用率田間試驗,以期探明具體利用率數值,從而為當地水稻生產上的化肥減量增效提供技術支持。現將相關試驗結果報道如下。
試驗安排在壽寧縣大安鄉大安村的兩個田塊(以下分別稱試驗地1、試驗地2)內,兩塊田分別為青底灰泥田、灰黃泥田,其代表的土屬占水稻土土類面積的60%以上,成土母質為坡積物,土壤質地為壤土。試驗田肥力均勻、灌溉條件好,其主要土壤養分含量見表1。
供試水稻品種為“野香優航147”。試驗所用肥料為尿素(N 46%)、過磷酸鈣(P2O512%)和氯化鉀(K2O 60%)。
2個試驗點均設4個處理,分別為平衡施肥處理(N2P2K2,為當地的測土配方施肥推薦用量)、缺氮處理(N0P2K2)、缺磷處理(N2P0K2)和缺鉀處理(N2P2K0),每處理重復3次,隨機排列,小區面積為20 m2(長4 m,寬5 m,溝寬0.4 m),平衡施肥處理(N2P2K2)中N∶P2O5∶K2O=1∶0.4∶0.7,各處理施肥量見表2。試驗區四周保留寬1.5 m以上的保護行,小區間的田埂用塑料薄膜覆蓋,以防滲串水,每個小區均設有單獨的進水口,實行單排單灌。
2個試驗點的水稻均于2020年4月20日播種,6月7日插秧?;手械视昧空际┑偭康?0%、磷肥用量占施磷總量的100%、鉀肥用量占施鉀總量的50%;6月18日施分蘗肥,氮肥用量占施氮總量的40%、鉀肥用量占施鉀總量的50%;7月28日施穗肥,氮肥用量占施氮總量的20%。其他栽培管理措施與大田生產一致。
10月6日,2個試驗點各處理均統一實割測產,并采集稻株測量株高、穗長、每穗總粒數、每穗實粒數、結實率和千粒重等。
由表3可知,2個試驗點上平衡施肥處理(N2P2K2)的每穗實粒數、結實率、千粒重、有效穗數等產量構成因子,均明顯優于缺氮處理(N0P2K2)、缺磷處理(N2P0K2)、缺鉀處理(N2P2K0),其中,每穗實粒數平均分別增加36.5、23.5、12.0粒,結實率平均分別增加7.35%、7.00%、3.40%,千粒重平均分別增加0.80、0.15、0.65 g,每667 m2有效穗數平均分別增加2.35、1.00、1.50萬穗。由此可見,在本試驗條件下,氮磷鉀養分的缺乏均會明顯影響水稻產量主要構成因子的形成。
由表4可知,與平衡施肥處理(N2P2K2)相比,在試驗地1中,缺氮處理的籽粒產量減少1 218 kg/hm2(差異達極顯著水平),缺磷處理的籽粒產量減少391 kg/hm2,缺鉀處理的籽粒產量減少863 kg/hm2(差異達顯著水平)。在試驗地2中,缺氮處理、缺磷處理、缺鉀處理的籽粒產量比平衡施肥處理分別減少999、929、700 kg/hm2,差異均達顯著水平。由此可見,缺乏氮磷鉀任何一種元素,均會導致水稻產量降低。
按照水稻3元/kg、尿素2元/kg、過磷酸鈣1元/kg、氯化鉀4元/kg計算效益,與平衡施肥處理(N2P2K2)相比,試驗地1的缺氮處理收益減少3 034元/hm2,缺磷處理收益減少698元/hm2,缺鉀處理收益減少1 924元/hm2;試驗地2的缺氮處理收益減少2 377元/hm2,缺磷處理收益減少2 312元/hm2,缺鉀處理收益減少1 435元/hm2。
根據水稻籽粒產量、稻草產量以及氮、磷、鉀養分含量,按照公式“肥料利用率(%)=[(測土配方施肥處理籽粒產量×籽粒吸收養分量+測土配方施肥處理秸稈產量×秸稈吸收養分量)-(缺素處理籽粒產量×籽粒吸收養分量+缺素處理秸稈產量×秸稈吸收養分量)]÷肥料施用純量×100”[7]進行肥料利用率計算。由表5、表6、表7可知,試驗地1的氮肥利用率、磷肥利用率、鉀肥利用率分別為40.13%、18.92%、51.14%;試驗地2的氮肥利用率、磷肥利用率、鉀肥利用率分別為39.54%、16.24%、60.05%;經計算2個試驗點的氮肥平均利用率、磷肥平均利用率、鉀肥平均利用率分別為39.84%、17.58%、55.60%。

表7 各試驗點水稻的鉀肥利用率
試驗結果表明,平衡施肥處理(N2P2K2)水稻籽粒和秸稈的氮磷鉀吸收量均高于對應的缺素處理。缺氮處理、缺磷處理、缺鉀處理均在不同程度上影響了結實率、千粒重、有效穗數等產量構成因子,從而影響了最終產量。與平衡施肥處理相比,缺氮處理減產999~1 218 kg/hm2,收益減少了2 377~3 034元/hm2;缺磷處理減產391~929 kg/hm2,收益減少了698~2 312元/hm2;缺鉀處理減產700~863 kg/hm2,收益減少了1 435~1 924元/hm2。綜合2個試驗點的試驗結果,壽寧縣水稻生產上的氮肥平均利用率為39.84%、磷肥平均利用率為17.58%、鉀肥平均利用率為55.60%,說明肥料利用率還有較大的提升空間,需要加大測土配方施肥的推廣力度,并在施用有機肥的基礎上,不斷優化氮、磷、鉀肥的施肥結構和施肥方式,從而不斷提高肥料利用率。