桐鄉(xiāng)市水稻甬優(yōu)1540肥料利用率探究

吳勇， 朱玉祥， 吳春艷， 陳昊煊

(1.嘉興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院桐鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，浙江 桐鄉(xiāng) 311500； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，浙江 杭州 310021)

桐鄉(xiāng)市主要糧食作物為水稻，合理施肥是保證水稻穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。農(nóng)戶盲目施肥情況下肥料利用率低下，主要原因為肥力在水稻緩苗期時流失，并在水稻抽穗期時不足，最終導(dǎo)致水稻減產(chǎn)，甚至?xí)疝r(nóng)業(yè)面源污染[1]。緩釋肥通過添加脲酶抑制劑、硝化抑制劑等物質(zhì)，能減緩氮肥水解的速率，延長氮素釋放的時長，從而提高氮肥的利用率。研究[2]表明，施用緩釋肥代替常規(guī)施肥能明顯提高水稻的氮肥利用率。我國水稻的氮肥利用率平均約為30%[3]，而桐鄉(xiāng)市的水稻肥料利用率尚待探究。因此，特進行水稻甬優(yōu)1540配方施肥效果試驗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2020年6—11月在石門灣糧油農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司基地(N30.671193，E120.435127)進行。試驗田土壤肥力一般，全氮1.723 g·kg-1，堿解氮120.05 mg·kg-1，有效磷26.30 mg·kg-1，速效鉀92.16 mg·kg-1，有機質(zhì)20.42 g·kg-1，pH 6.6。

水稻品種為甬優(yōu)1540。供試肥料有尿素(N 46%)、鈣鎂磷肥(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)和緩釋肥，緩釋肥為含硝化抑制劑的穩(wěn)定性肥料恩倍力(N 20%，P2O58%，K2O 12%)。

1.2 處理設(shè)計

設(shè)8個處理：PK為常規(guī)缺氮區(qū)，每667 m2基肥施鈣鎂磷肥25.8 kg、氯化鉀6.22 kg，穗肥施氯化鉀6.5 kg；NK為常規(guī)缺磷區(qū)，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、氯化鉀6.22 kg，分蘗肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg、氯化鉀6.5 kg；NP為常規(guī)缺鉀區(qū)，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、鈣鎂磷肥25.8 kg，分蘗肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg；NPK為常規(guī)全肥區(qū)，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、鈣鎂磷肥25.8 kg、氯化鉀6.22 kg，分蘗肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg、氯化鉀6.5 kg；配PK為配方缺氮區(qū)，每667 m2基肥施鈣鎂磷肥23.3 kg、氯化鉀7.67 kg；配NK為配方缺磷區(qū)，每667 m2基肥施尿素15.2 kg、氯化鉀7.67 kg，緩苗肥施尿素7 kg，分蘗肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg；配NP為配方缺鉀區(qū)，每667 m2基肥施尿素15.2 kg、鈣鎂磷肥23.3 kg，緩苗肥施尿素7 kg，分蘗肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg；配NPK為配方全肥區(qū)，每667 m2基肥施緩釋肥35 kg，緩苗肥施尿素7 kg，分蘗肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg。

小區(qū)面積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)間相互影響。各小區(qū)單灌單排，其他田間管理措施保持一致。常規(guī)及配方施肥N∶P2O5∶K2O養(yǎng)分投入配比分別為16.0∶3.1∶7.6和14.8∶2.8∶4.6。

1.3 測定方法

水稻收獲時，現(xiàn)場使用小型收割機收割測產(chǎn)，使用谷物水分測量儀進行測量含水量，得出干稻谷產(chǎn)量，通過谷草比換算出干秸稈產(chǎn)量。將采集的水稻樣品帶回實驗室進行考種，烘干磨碎后使用Cleverchem380全自動間斷化學(xué)分析儀測定水稻稻谷和秸稈的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。

土壤采集按照《農(nóng)業(yè)部測土配方施肥技術(shù)規(guī)范》進行。土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；有效磷采用Olsen 法測定；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定；有機質(zhì)采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化-容量法測定；pH采用電位法測定。

肥料利用率通過差減法來計算。利用施肥區(qū)作物吸收的養(yǎng)分量減去不施肥區(qū)農(nóng)作物吸收的養(yǎng)分量，其差值視為肥料供應(yīng)的養(yǎng)分量，再除以所用肥料養(yǎng)分量即為肥料利用率。

2 結(jié)果與分析

2.1 對水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響

表1所示，NPK、配NPK處理每667 m2干稻谷產(chǎn)量分別為602.62和582.36 kg，分別比PK、配PK處理增產(chǎn)41.39%和44.07%。說明缺施氮肥將會導(dǎo)致水稻稻谷產(chǎn)量大幅度減產(chǎn)，且對雜交稻甬優(yōu)1540造成的減產(chǎn)更為嚴(yán)重，因此，氮肥仍是決定水稻產(chǎn)量的主要因素之一。無氮處理干秸稈產(chǎn)量也呈現(xiàn)相似規(guī)律。此次試驗中，鉀肥及磷肥對水稻產(chǎn)量也有影響，總體影響是氮肥>鉀肥>磷肥。

表1 不同施肥處理水稻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

考種數(shù)據(jù)中，常規(guī)及配方無氮處理的株高、有效穗、每穗實粒數(shù)和結(jié)實率明顯低于其他處理，原因可能為缺氮會使植株蛋白質(zhì)含量降低，削弱水稻同化作用，導(dǎo)致水稻分蘗數(shù)減少，產(chǎn)生缺粒癟粒現(xiàn)象。各處理間千粒重差異不大，可能千粒重受品種因素影響較大，受外界環(huán)境影響較小。

2.2 對土壤養(yǎng)分的影響

表2所示，無氮處理在試驗后，土壤全氮含量明顯低于其他處理，但速效氮含量沒有明顯差異，說明緩效氮與速效氮處于一個平衡狀態(tài)。無鉀處理速效鉀含量也明顯低于其他處理，而無磷處理有效磷含量沒有明顯差異。說明水稻需肥特點為氮肥>鉀肥>磷肥。有機質(zhì)和pH在各處理間沒有明顯差異。

表2 不同施肥處理土壤地力變化

2.3 對肥料利用率的影響

表3所示，無氮處理稻谷和秸稈所含氮含量均明顯低于全肥處理，因為氮是蛋白質(zhì)的主要元素，缺氮會直接影響水稻植株生命活動。無磷與全肥處理稻谷或秸稈磷含量之間沒有明顯差異，無鉀處理植株全鉀吸收量也小于全肥處理，但差異不明顯。秸稈營養(yǎng)中，無氮處理全鉀全磷含量也明顯低于其他處理，原因為缺氮導(dǎo)致植株弱小，對土壤中磷、鉀的吸收能力也同樣降低。

表3 不同施肥處理水稻地上部分養(yǎng)分吸收量

桐鄉(xiāng)市的常規(guī)施肥方案已經(jīng)過多年的改良推廣，肥料利用率較高。本次進一步減肥并施用緩釋肥替代后，氮、磷和鉀肥利用率分別提高至40.19%、36.91%和54.21%，而常規(guī)施肥的利用率分別為32.34%、20.39%和49.05%。

3 小結(jié)

試驗結(jié)果表明，本次配方肥經(jīng)過肥料減量，水稻甬優(yōu)1540每667 m2干稻谷產(chǎn)量為582.36 kg，比常規(guī)施肥處理減產(chǎn)3.4%。但氮肥利用率由常規(guī)施肥的32.34%提高至40.19%，磷肥利用率由20.39%提高至36.91%，鉀肥利用率由49.05%提高至54.21%。因此建議，按照配方施肥方案，施用穩(wěn)定性較高的緩釋肥替代化肥，每667 m2基肥施緩釋肥(N 20%，P2O58%，K2O 12%)35.0 kg，追肥施尿素7.0 kg作緩苗肥，施尿素5.0 kg作分蘗肥，施復(fù)合肥(N 28%，K2O 5%)8.0 kg作穗肥。石門灣土壤有機質(zhì)含量偏低，建議在秸稈還田的基礎(chǔ)上增施有機肥料。