徐紅梅 劉愛云
(1如東縣新店鎮農業農村和社會事業局,南通 226432;2如東縣土肥站,南通 226400)
隨著人們綠色、生態、環保意識的提升,水稻施肥越來越注重資源節約和環境友好。江蘇省各級政府也正在逐步從政策、技術等方面,將化肥農藥零增長的工作不斷進行完善和落實,以實現水稻生產科學減量施肥[1]。為此,筆者于2020年在如東縣開展了水稻土上種植水稻過程中常規施肥和配方施肥對水稻產量、經濟效益及氮磷鉀肥利用率的影響研究試驗,以期為水稻生產上的化肥減量增效工作提供技術支撐。現將相關試驗結果報道如下。
試驗在江蘇省如東縣海青家庭農場(如東縣新店鎮月池村7組)進行。試驗地土壤為水稻土土類(如東縣三大土類之一)、滲育型水稻土亞類、滲潮泥田土屬、灰砂土土種,0~20 cm耕層的土壤有機質含量為26.3 g/kg、全氮含量為1.68 g/kg、有效磷含量為27.2 mg/kg、速效鉀含量為128 mg/kg。試驗田肥力均勻,田間基礎設施良好,排灌能力強,無明顯侵蝕,肥力水平中等,具有代表性,前茬作物為小麥,種植品種為“鎮麥9號”。
供試水稻品種為“南粳9108”,于2020年6月8日播種,6月28日移栽,水稻全生育期在150 d左右。供試肥料為尿素(含N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 56%)。試驗田塊先施肥灌溉上水,后耙田整地移栽。
試驗共設8個處理,采用大區無重復設計,即常規施肥無氮區、常規施肥無磷區、常規施肥無鉀區、常規施肥區和配方施肥無氮區、配方施肥無磷區、配方施肥無鉀區、配方施肥區。其中,常規施肥區和配方施肥區面積均為333 m2,其他處理面積均為33 m2。各小區間設置高50 cm的分隔田埂,并用塑料薄膜包裹,兩邊薄膜埋深30 cm,單灌單排,防止串水串肥。各處理除施肥不同外,其他田間管理措施均相同。
常規施肥區每667 m2施純N 21 kg、P2O54.5 kg、K2O 4.5 kg,氮肥中基肥占比為23.4%、分蘗肥占比為28.6%、追肥占比為48%;磷肥作基肥一次性施用;鉀肥作基肥、穗肥各施用50%。配方施肥區每667 m2施純N 18 kg、P2O54 kg、K2O 8.4 kg,氮肥中基肥占比為30%、分蘗肥占比為30%、穗肥占比為40%,其中促花肥和保花肥施用比例為7∶3;磷肥作基肥一次性施用;鉀肥作基肥、促花肥各施用50%,具體肥料運籌情況見表1。

表1 各處理肥料施用方案 (單位:kg)
氮(磷或鉀)肥利用率=[全肥區作物吸氮(磷或鉀)總量-無氮(無磷或無鉀)區作物吸氮(磷或鉀)量÷所施肥料中氮(磷或鉀)素總量×100%[2]。
由表2可知,水稻秧苗移栽后,各處理的莖蘗數不斷增加,在不同時期不同處理的莖蘗數增加幅度有所差異。從7月4日—31日,常規施肥區和配方施肥區的莖蘗增長量均高于其相應的缺素處理區,其次為無鉀處理區,而無氮處理區的莖蘗增長量低于其他處理區,表明水稻對氮素比較敏感,不施氮肥明顯影響水稻秧苗分蘗。其中,常規施肥區的每667 m2莖蘗增長量為18.48萬苗,配方施肥區的每667 m2莖蘗增長量為16.40萬苗,常規施肥區的莖蘗增長量比配方施肥區每667 m2多2.08萬苗,這與常規施肥區施氮量高于配方施肥區有關。7月31日—9月6日,常規施肥區的每667 m2莖蘗消亡量為6.33萬苗,配方施肥區的每667 m2莖蘗消亡量為4.17萬苗,常規施肥區的莖蘗消亡量比配方施肥區每667 m2增加2.16萬苗,表明常規施肥區相對于配方施肥區雖然分蘗數較多,但是也帶來了更多的無效分蘗。
從全生育期來看,常規施肥無氮區比常規施肥區全生育期短7 d,配方施肥無氮區比配方施肥區全生育期短6 d;因常規施肥區比配方施肥區施用氮肥略多,因而全生育期推遲1 d,表明過量施用氮肥會推遲水稻生育進程。
由表3可知,在各常規施肥處理中,有效穗數表現為無磷區>全肥區>無鉀區>無氮區,每穗實粒數表現為全肥區>無鉀區>無磷區>無氮區,千粒重表現為全肥區=無氮區>無磷區>無鉀區,實收產量表現為全肥區>無磷區>無鉀區>無氮區。在各配方施肥處理中,有效穗數表現為無磷區>全肥區>無鉀區>無氮區,每穗實粒數表現為全肥區>無鉀區>無磷區>無氮區,千粒重表現為全肥區>無氮區>無磷區>無鉀區,實收產量表現為全肥區>無磷區>無鉀區>無氮區。以上結果表明,增施磷肥、鉀肥可提高水稻有效穗數、每穗實粒數和千粒重,鉀肥對提高水稻有效穗數和千粒重的效果更明顯,且氮磷鉀肥配施處理的產量更高,其中氮肥對水稻產量的影響最大,其次為鉀肥,磷肥對水稻產量的影響相對較小[3-4],且配方施肥區的氮磷鉀配比更為合理[5],其實收產量比常規施肥區每667 m2增加43 kg,增幅為6.63%。

表3 不同處理對水稻產量結構和產量的影響
由表4、表5可知,常規施肥區的每667 m2氮、磷、鉀吸收量分別為16.689、3.340、13.774 kg,配方施肥區的每667 m2氮、磷、鉀吸收量分別為16.975、3.427、14.845 kg,配方施肥區的氮、磷、鉀吸收量均高于常規施肥區[5]。常規施肥區的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為36.20%、28.33%、35.93%,配方施肥區的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為40.82%、28.48%、39.35%,配方施肥區的肥料利用率均高于常規施肥區,其氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別提高了4.62%、0.15%、3.42%。

表4 不同處理的水稻籽粒和莖葉養分含量情況

表5 不同處理的肥料利用率比較
從施肥結構看,配方施肥區與常規施肥區的氮磷鉀比例分別為1∶0.22∶0.47和1∶0.21∶0.21,配方施肥區比常規施肥區節氮14.29%、節磷11.11%、增鉀86.67%,更符合水稻生長發育的需肥規律,通過減少氮肥、磷肥的投入量,減輕了因氮、磷流失帶來的面源污染[1]。從經濟效益看,按純N 4.30元/kg、P2O55.60元/kg、K2O 3.80元/kg、稻谷3.00元/kg計算,配方施肥區與常規施肥區的每667 m2肥料投入成本分別為131.72元和132.60元、產值分別為2 076元和1 947元,扣除施肥成本后,每667 m2經濟效益分別為1 944.28元和1 814.40元,配方施肥區比常規施肥區每667 m2凈增收益129.88元。
在水稻生產上,采用測土配方施肥技術,可減少不合理的肥料投入量,明顯提高水稻產量、肥料利用率和經濟效益[1]。本試驗結果表明,常規施肥區的氮肥、磷肥和鉀肥利用率分別為36.20%、28.33%、35.93%,配方施肥區的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為40.82%、28.48%、39.35%。配方施肥區氮、磷、鉀肥配比合理,氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別比常規施肥區提高了4.62%、0.15%、3.42%,每667 m2產量較常規施肥增加43 kg、增幅為6.63%,每667 m2經濟效益增加129.88元。