汪東東, 王中秋, 趙人杰, 李路菲, 王濤, 潘建清*
(1.金華萬里神農農業科技有限公司,浙江 杭州 310000; 2.長興縣農業技術推廣服務總站,浙江 長興 313100)
氮素是糧食生產的基礎,在作物的產量和品質形成中起著重要的作用[1]。氮肥也是全球用量最多的化學肥料,我國農業生產中氮肥的利用率僅30%左右,大量氮素的損失造成一系列的環境和健康問題[2-3]。從肥料本身入手,將氮肥制造成長效、緩釋、高效的新型肥料能夠有效減少氮素的損失[4-6],這使得緩釋肥料成了最有前景的肥料之一。緩釋肥養分緩慢釋放的理化特性避免了土壤養分含量過量,能夠使土壤養分的供應與作物的生長需肥周期相平衡,從而減少養分流失對環境的污染,達到提高產量和肥料利用率的效果[7]。諸海燾[8]等研究表明,水稻上施用緩釋肥提高了氮素的利用率,相對于常規施肥表現出增產增效的功能;關靜等[9]研究表明,有機肥與無機肥的合理配施有進一步提高氮肥的利用率,改善土壤環境,增加產量等效果。為探明好樂耕有機緩釋水稻專用肥在水稻上的使用效果,本試驗通過不同的施肥模式處理進行效果比較,以期為水稻種植減少化肥投入,實現穩產高產增效提供指導依據。
試驗在長興縣小浦鎮高地村進行。供試水稻品種為Y兩優1998,667 m2目標產量600 kg。6月4日機械插秧,10月8日收割。
供試肥料。好樂耕有機緩釋水稻專用肥(N 15%、P2O54%、K2O 6%),市場價2.7元·kg-1;尿素(N 46%),市場價2.2元·kg-1;過磷酸鈣(P2O514%),市場價0.9元·kg-1;氯化鉀(K2O 60%),市場價3元·kg-1;流體緩釋氮液(N 28%,其中包含11.5%速效氮,16.5%緩效性氮),市場價50元·L-1。
試驗設6個施肥模式處理:無氮模式(WN),無磷模式(WP),無鉀模式(WK),有機緩釋肥模式(HSF),有機緩釋肥+流體緩釋氮液模式(HSDY,以下簡稱流體緩釋液氮模式),有機緩釋肥側深施肥模式(CSSF,以下簡稱側深施肥模式)。小區面積為50 m2,其中無氮、無磷、無鉀模式未設置重復,其他3個模式重復3次。每小區四周筑高30 cm,寬20 cm的田埂并包膜,包膜壓深至地下30 cm,防止小區間水肥滲透,各小區間留50 cm走道,以便田間操作及調查。各處理667 m2具體施肥量:WN模式,基肥過磷酸鈣11.4 kg,穗肥氯化鉀7.5 kg;WP模式,基肥尿素8 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化鉀7.5 kg;WK模式,基肥尿素8 kg、過磷酸鈣11.4 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化鉀7.5 kg:HSF模式,基肥緩釋肥40 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化鉀7.5 kg;HSDY模式,基肥緩釋肥40 kg,分蘗肥緩釋氮液1 L+尿素5 kg,穗肥尿素5 kg、氯化鉀7.5 kg;CSSF模式,基肥緩釋肥40 kg,分蘗肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化鉀7.5 kg。667 m2總施肥量,N除WN模式為0 kg、HSDY模式為8.6 kg外,其他模式均為10.6 kg;P2O5除WP模式為0 kg外,其他模式均為1.6 kg;K2O除WK模式為0 kg外,其他模式均為6.9 kg。各處理除肥料用量和用法不同外,水漿管理、病蟲草害防治等各項栽培技術措施均相同。
水稻產量測定。從各小區隨機選取水稻50叢,測定每叢有效穗數,每個小區隨機選5叢帶回室內,測定每穗粒數、結實率及千粒重。各小區人工單收、單打,曬干揚凈后稱重并折算成667 m2產量。
水稻肥料利用率測定。水稻收割當天,每個小區隨機取20叢水稻樣品,帶回室內烘干,分別對其莖葉、谷粒稱重,并測定水稻莖葉、谷粒中氮磷鉀含量,計算肥料利用率。
氮肥利用率=(處理稻谷和莖葉含氮量-無氮處理稻谷和莖葉含氮量)/處理氮肥投入量×100%;
磷肥利用率=(處理稻谷和莖葉含磷量-無磷處理稻谷和莖葉含磷量)/處理磷肥投入量×100%;
鉀肥利用率=(處理稻谷和莖葉含鉀量-無鉀處理稻谷和莖葉含鉀量)/處理鉀肥投入量×100%。
從表1可知,HSF、CSSF和HSDY3個模式處理均達到了667 m2目標產量600 kg,較無氮(WN)模式處理增產11.0%~13.8%,這3個處理間產量差異不大,CSSF處理與HSF處理,用肥量和成本相同,但施用方法不同,CSSF處理比HSF處理減產2.4 kg,667 m2效益減少6.3元。CSSF處理相對于HSF處理和HSDY處理,在本試驗中沒有表現出增產增效的優勢。HSDY處理相對HSF處理雖然增產13.8 kg,但投入肥料成本也相應提高了39元,667 m2效益減少3.2元。

表1 不同施肥模式處理的水稻產量及增效表現
根據氮素利用率計算,緩釋肥、側深施肥和緩釋氮液模式處理的氮素利用率為42.5%~47.6%(表2),比國內傳統速效肥30%左右的氮肥利用率有明顯的提高。其中,HSDY處理氮肥投入量8.6 kg,比HSF處理減少2.0 kg,產量最高,分別比WN和HSF處理增加13.9%和2.2%,氮素利用率為47.6%,比HSF處理提高5.1百分點。

表2 不同施肥模式處理水稻氮肥利用表現
由表3和表4可以知,在磷肥和鉀肥利用率上,CSSF處理相對于HSF和HSDY處理均有明顯提高。其中CSSF處理在磷肥利用率上分別比HSF和HSDY 2個處理提高9.0和5.0百分點;在鉀肥利用率上分別提高1.5和5.9百分點。

表3 不同施肥模式處理水稻磷肥利用表現

表4 不同施肥模式處理鉀素利用表現
綜上可知,側深施肥(CSSF)模式處理可明顯提高水稻磷、鉀肥利用率,對氮肥的利用率也有一定的提高。
應用有機緩釋水稻專用肥,組合成3種不同施肥模式,即有機緩釋肥模式、有機緩釋肥側深施肥模式、有機緩釋肥+流體緩釋氮液模式,試驗結果表明,3個模式的肥料氮素利用率為42.5%~47.6%,較普通速效肥當季利用率30%左右有明顯提高[2,10];側深施肥模式可明顯提高水稻磷鉀肥利用率,與有機緩釋肥和有機緩釋肥+流體緩釋氮液模式相比,磷肥利用率上分別提高9.0和5.0百分點;鉀肥利用率上分別提高1.5和5.9百分點,表明有機緩釋肥料通過延長養分釋放期可以提高肥料的利用效率,結合側深施肥可以進一步地提高肥料利用率。3個有機緩釋肥模式處理667 m2產量均在600 kg以上,較無氮組合處理增產11.0%~13.8%,但三者之間的差異不大。3個模式處理667 m2純氮(N)投入水平分別為8.6、10.6、10.6 kg,按照浙江省化肥定額制試行的667 m2水稻產量600 kg,純氮投入12~14 kg的要求[11],使用有機緩釋肥純氮投入低于定額制要求,具有可操作性。
3個有機緩釋肥施肥模式間比較,有機緩釋肥+流體緩釋氮液模式在分蘗期追施緩釋流體氮液替代尿素,667 m2純氮投入僅8.6 kg,成本191.5元,氮肥投入量最低,減肥幅度最大,氮素利用率高達47.6%,減肥增效效果明顯;但施肥成本相對有機緩釋肥和有機緩釋肥側深施肥模式較高,667 m2水稻經濟效益1 490.5元,較有機緩釋肥模式略減。綜上所述,有機緩釋水稻專用肥不同施肥模式均具有較高的肥料利用效果,在產量相當的情況下,有機緩釋肥+流體緩釋氮液模式在追施流體氮液時正處于水稻分蘗期,如果流體氮液與分蘗期除草劑混用噴施,可以節省1次勞動力,減肥增效效果更好;有機緩釋肥側深施肥模式在本試驗中沒有表現出相對有機緩釋肥模式的明顯增產增收優勢。本試驗僅進行了1年的種植數據的比較分析,以后仍需進行有機緩釋水稻專用肥3種施肥模式的氮素利用效果和綜合效益的試驗。