林祚棋,張秉涯
(福建省尤溪縣農田建設與土肥技術推廣站,福建 尤溪 365100)
氮、磷、鉀是水稻正常生長的三大必需營養元素,三者之間存在復雜的交互作用。氮、磷、鉀肥的施用均可以顯著提高水稻產量,合理的化肥配比增產效果顯著優于任何一種肥單獨施用,且能顯著提高化肥利用率[1]。肥料利用率,即肥料養分回收率,是指一定時期內作物吸收肥料中養分的量占施用肥料中該養分總量的百分數,它反映了作物對施入土壤中的肥料養分的回收率[2]。為了明確在特定的立地條件下水稻對氮、磷、鉀化肥的利用效率,以及對水稻稻谷稻草干物質產量影響,利用化肥減量增效項目,2020年6月在尤溪縣西城鎮湆頭村水稻種植基地里開展了一季煙后稻氮肥、磷肥、鉀肥的田間小區肥效試驗,為確定在特定條件下水稻測土配方施肥的氮肥、磷肥、鉀肥化肥合理使用量提供科學依據。
試驗地安排在福建省尤溪縣西城鎮湆頭村水稻種植基地,前茬作物為煙葉。試驗地選擇平坦、整齊、肥力均勻、具有代表性的田塊[3]。土壤類型為灰黃泥田土,質地為粘壤土,試驗前耕層0~20 cm土壤樣品基本理化性狀檢測結果為:有機質30.5 g/kg(豐富大于30 g/kg),pH值5.7(酸性小于6.5),堿解氮29.8 mg/kg(缺乏小于100 mg/kg),有效磷67.1 mg/kg(豐富大于25 mg/kg),速效鉀151 mg/kg(豐富大于120 mg/kg)。根據福建省水田土壤養分豐缺指標標準,該試驗田塊土壤養分狀況為:有機質豐富、pH值酸性、堿解氮缺乏、有效磷豐富、速效鉀豐富。
供試水稻品種瀘優明占由三明市農科院提供。供試肥料,鈣鎂磷肥(P2O512%)由湖南淮化辰溪宏林新材料有限公司生產;尿素(N 46%)由安徽六國化工股份有限公司生產;水稻專用肥(N∶P2O5∶K2O=12∶5∶8)由沙縣福建自成智能農業裝備有限公司生產;復合肥(N∶P2O5∶K2O =16∶16∶16)由俄羅斯進口的“阿康”牌氯化鉀型復合肥;氯化鉀(K2O 60%)由加大拿生產。
試驗設計,設4個處理,3次重復,12個小區,每小區面積30 m2,隨機區組排列各試驗小區,每個小區設35cm寬田埂,并用薄膜覆蓋防止相互竄水竄肥。具體試驗處理設計見表1。試驗區四周保留1.5m寬以上保護行。
表1 水稻氮磷鉀肥利用率試驗方案
田間管理,2020年7月5日施基肥,7月7日插秧,7月27日第1次追肥,8月20日第2次追肥,各處理施肥量:處理1測土配方施肥無氮區、處理2測土配方施肥無磷區、處理3測土配方施肥無鉀區、處理4測土配方施肥區,見表2。10月22日開展水稻稻谷和稻草取樣,并對每個試驗小區的稻谷和稻草產量進行測產驗收。試驗除施肥外,其他田間管理措施與當地習慣的大田生產一致。
表2 水稻氮肥利用率試驗各處理具體施肥方案單位:kg/hm2
土壤養分測定,土樣分析測定方法,pH 采用電位法;有機質采用重鉻酸鉀容量法;堿解解氮采用堿解擴散法;有效磷采用鉬藍比色法;速效鉀采用火焰光度法[4]。植株樣品分析測定方法為:氮、磷、鉀采用常規分析方法進行測定,參照《土壤農業化學分析法》1999年版,中國土壤學會編。
數據統計分析,試驗數據處理采用Microsoft Excel-2003辦公軟件,采用SPSS11.0統計軟件進行統計分析。
試驗結果(見圖1)表明: N2P2K2處理的稻谷干物質產量最高,達到6874 kg/hm2,N2P0K2處理的稻草干物質產量最高,為8302 kg/hm2;N0P2K2處理的稻谷和稻草干物質產量均為最低,分別為6215 kg/hm2和6582 kg/hm2。方差分析的結果表明:幾種不同施肥處理對水稻稻谷和稻草干物質產量的影響差異不顯著(P>0.05);對稻草產量的增產效果,N0P2K2處理顯著性(P<0.05)優于N0P2K2處理,但與N2P0K2處理和N2P2K0處理之間的差異不顯著(P>0.05)。
圖1 不同施肥處理對水稻稻谷和稻草干物質產量的影響
試驗結果:水稻配方施肥氮肥利用率=(配方施肥區水稻吸氮總量-無氮區水稻吸氮總量)/所施肥料中氮肥的總量×100%=(205.4-119.3)/180=47.83%,見表3。水稻配方施肥磷肥利用率=(配方施肥區水稻吸磷總量-無磷區水稻吸磷總量)/所施肥料中磷肥的總量×100%=(35.7-31.5)/31.5=12.84%,見表4。水稻配方施肥鉀肥利用率=(配方施肥區水稻吸鉀總量-無鉀區水稻吸鉀總量)/所施肥料中鉀肥的總量×100%=(219-199.5)/99.6=19.58%,見表5。在本試驗條件下,水稻對施用的化肥氮、磷和鉀的當季利用率分別為47.83%、12.84%和19.58%。
表4 水稻對施用氮肥的利用率
表5 水稻對施用磷肥的利用率
表6 水稻對施用鉀肥的利用率
試驗結果表明:幾種不同施肥處理對水稻稻谷和稻草干物質產量的影響差異不顯著(P>0.05);對稻草產量的增產效果,N0P2K2處理顯著性(P<0.05)優于N0P2K2處理,但與N2P0K2處理和N2P2K0處理之間的差異不顯著(P>0.05)。在尤溪縣西城鎮立地條件下,代表性水稻(煙后稻)在推薦最佳施肥處理氮磷鉀配比(N 180 kg/hm2、P2O575 kg/hm2、K2O 120 kg/hm2)時,水稻對施用的化肥氮、磷和鉀的當季利用率分別為47.86%、12.89%和19.58%。本試驗磷和鉀化肥的當季利用率較水平明顯偏低,可能與前季煙葉作物磷和鉀肥用量較充足,當季沒有利用完,土壤中有累積有關。同時應當加大測土配方施肥推廣力度,在施用有機肥的基礎上,優化氮、磷、鉀肥的施肥結構,改變施肥方式,不斷提高肥料利用率[5]
氮肥能促進植物枝葉繁茂,增加葉綠素,補充植物生長的營養;磷肥能促進花芽分化,提高植物抗逆性;鉀肥能促進植物根系發達,莖桿強健,提高植物抗病抗蟲抗倒伏能力,提高果實品質。合理氮磷鉀肥搭配增產效果顯著優于任何一種肥單獨施用,并且能顯著提高化肥利用率,實現化肥顯著提高作物產量的效果。