





摘 要 水稻是廣西賀州市八步區主要的糧食作物之一。為了解水稻機械側深施肥對提高氮、磷和鉀肥利用率的效果,科學測算水稻化肥利用率,客觀評估化肥減量增效工作成效,進一步驗證水稻肥料利用率參數,完善測土配方施肥技術指標體系,2022年3—7月,在廣西賀州市八步區鋪門鎮南華村開展了水稻基肥機械施肥肥料利用率小區試驗。試驗結果表明,水稻基肥機械施肥氮肥利用率40.75%、磷肥利用率22.00%、鉀肥利用率44.26%,和本地最近3年常規施肥肥料平均利用率(氮肥利用率37.5%、磷肥利用率18.3%、鉀肥利用率37.8%)相比分別提高3.25個百分點、3.70個百分點、
6.46個百分點。
關鍵詞 機械施肥;肥料利用率;水稻;產量;廣西賀州市八步區鋪門鎮南華村
中圖分類號:S511 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.04.079
氮、磷、鉀肥合理配比施用能顯著提高作物的產量,肥料利用率是衡量施肥合理性的一個重要指標[1]。在實際農業生產中,由于不合理的灌溉施肥方式導致養分利用率低下、肥料資源浪費、生產成本提高、效益低下、環境污染大等問題,威脅人類的健康和生態環境安全[1]。化肥在糧食增產中的確有著不可替代的作用,但過高的化肥投入不僅降低作物的肥料利用率,而且浪費資源,加重了環境負擔[2]。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于廣西壯族自治區賀州市八步區鋪門鎮南華村某種植大戶水田,東經111°44′44″,北緯23°54′7.7″,海拔40 m。土類為水稻土,亞類為潴育性水稻土,土屬為河流沖積母質瀦育水稻土,土種為瀦育潮泥田,土種代號B3-3,成土母質為河流沖積物母質,手感質地為黏壤土。試驗地灌排能力良好,無障礙因素,耕層厚度18 cm,土體構型A-P-W-C,肥力等級中等,試驗前土壤理化性狀:pH值5.35、有機質30.50 g·kg-1、全氮1.65 g·kg-1、有效磷(P2O5)27.40 mg·kg-1、速效鉀(K2O)58.00 mg·kg-1。
1.2 試驗材料
1.2.1 供試作物
選用特優7678水稻。
1.2.2 供試施肥機械
選用井關2FH-1.8B水稻側深施肥機和東風井關2Z-6B5(PZ60-AHDRT)乘坐式高速插秧機。
1.2.3 供試肥料品種、養分含量、產地
顆粒氮肥,N含量22.5%,石家莊凱華復合肥廠生產;顆粒磷肥,P2O5含量12%,合肥四方磷復合肥有限責任公司生產;大顆粒氯化鉀,K2O含量60%,煙臺中農作物營養有限公司生產。施用前將顆粒氮肥、顆粒磷肥和大顆粒氯化鉀分別用2.00 mm和4.75 mm的土壤篩進行過篩處理,篩分后取2.00~4.75 mm顆粒,按各處理小區肥料用量分別稱取過篩處理后的顆粒氮肥、顆粒磷肥和大顆粒氯化鉀,為避免吸濕,施用前充分混合后備用[3]。
1.3 試驗設計
1.3.1 試驗處理與小區設計
試驗設置5個處理。處理1:空白區;處理2:機械側深施肥無氮區;處理3:機械側深施肥無磷區;處理4:機械側深施肥無鉀區;處理5:機械側深施肥氮磷鉀區。每個處理設置3次重復(分別用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)。小區長7.5 m,寬4.0 m,面積30.0 m2,隨機區組排列,小區間筑高15 cm、寬30 cm的小田埂隔離,田埂用農膜包裹,設置2條排灌溝,排灌溝寬40 cm,深 15 cm,各處理獨立排灌。四周設置1 m保護行,不施任何肥料。
1.3.2 肥料用量及使用方法
全生育期每667 m2施加顆粒氮肥35.56 kg(折純8.00 kg),顆粒磷肥25.00 kg(折純3.00 kg),大顆粒氯化鉀12.50 kg(折純7.50 kg)。試驗所用秧苗采用機械化育秧,3月7日播種,4月6日機械插秧時進行機械側深施基肥,5月15日撒施分蘗肥,6月16日撒施穗肥,施肥水平按試驗處理設計要求實施,肥料運籌:氮肥總量的40%做基肥、40%做分蘗肥、20%做穗肥;磷肥100%做基肥;鉀肥總量的60%做基肥、40%做穗肥。其他管理措施一致。
1.4 田間管理
1.4.1 整地、移栽
試驗田插秧前用拖拉機耙漚2次,4月5日每667 m2
用45%三苯基乙酸錫45 g,兌水30 kg噴霧,防治福壽螺。4月6日機械插秧,插植規格30 cm×15 cm,每667 m2基本苗1.48萬蔸,每蔸插4苗,秧苗基本上無分蘗苗。
1.4.2 病蟲害防治
4月25日每667 m2噴施蘇云金桿菌150 mL、70%吡蚜酮12 g、3%井岡霉素400 g,防治二化螟、卷葉蟲、稻飛虱、紋枯病,稻紋枯病中等偏輕發生,其他病蟲輕度發生,防治效果良好[4]。5月19日每667 m2噴施5%阿維菌素150 mL、24%噻呋酰胺30 g、70%吡蚜酮12 g,防治稻縱卷葉螟、紋枯病和稻飛虱,以上病蟲害均為輕度發生,防治效果良好。6月18日每667 m2噴施蘇云金桿菌150 mL、24%噻呋酰胺
30 g、70%吡蚜酮12 g、50%三環唑100 g,防治三化螟、紋枯病、稻飛虱和穗頸瘟,稻飛虱輕度發生,其他中度偏輕發生,防治效果良好[5]。
1.4.3 收獲時間及方式
7月18日,用聯合收割機分小區收獲。
1.5 數據處理
1)7月14日,每個處理內隨機而均勻選取2點,測量水稻植株高度。每個小區對角線定2點,每點連續割5蔸,共10蔸,風干考種并記錄計算經濟性狀。
2)7月18日,人工收割,現場記錄小區籽粒和稻稈鮮重,每個小區取1 kg鮮籽粒,風干、揚凈后稱重,計算出各處理實際稻谷、稻稈667 m2產量。
3)計算各處理每形成100 kg經濟產量N、P、K養分吸收量,公式為養分吸收量=(稻谷產量×稻谷養分含量+稻稈產量×稻稈養分含量)/稻谷產量×100%。
4)肥料利用率。機械側深施肥氮磷鉀區作物吸氮總量=機械側深施肥氮磷鉀區經濟產量×施氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100,無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100,氮肥利用率=(氮磷鉀施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%,磷、鉀計算與氮相同。
2 結果與分析
2.1 不同處理對作物產量的影響
2.1.1 經濟性狀
各處理經濟性狀見表1。對各處理水稻株高進行顯著性分析,如表2所示,處理5株高最高,處理1株高最低,處理5株高與處理1、2、4差異極顯著,處理1與處理2、3差異顯著,與處理4差異不顯著。
2.1.2 稻稈、稻谷產量
各處理實際稻谷、稻稈每667 m2產量見表3。對試驗各處理每667 m2產量進行比較分析,如表4所示。各處理間產量排序為處理5>處理3>處理4>處理2>處理1,可見氮素是影響水稻產量的肥料要素中最重要、最關鍵的物質。處理5和處理3與處理1、2、4間產量差異極顯著,處理4與處理1、處理2間產量差異顯著,處理1與處理2間產量差異顯著。
2.2 不同處理對水稻養分含量的影響
水稻收獲后,檢測各處理稻谷及稻稈的全氮、全磷、全鉀含量,見表5。處理5稻谷和稻稈的全氮、全磷和全鉀含量均為最高,處理2稻谷和稻稈的全氮含量最低,處理3稻谷和稻稈的全磷含量最低,處理4稻谷和稻稈的全氮含量最低。
2.3 每100 kg經濟產量氮、磷、鉀養分吸收量
通過計算可知(表6),各處理每形成100 kg經濟產量N吸收量由高到低排序為處理5>處理4>處理1>處理3>處理2,P吸收量由高到低排序為處理5>處理4>處理2>處理1>處理3,K吸收量由高到低排序為處理5>處理2>處理3>處理1>處理4。可知,每形成100 kg經濟產量N、P、K養分吸收量(平均)均為處理5(機械側深施肥氮磷鉀區)最高。
2.4 氮、磷、鉀肥利用率
通過計算可得,機械側深施肥氮磷鉀區作物吸氮總量為8.691 0 kg,無氮區作物吸氮總量為5.431 4 kg,氮肥利用率為40.75%;同理可得,機械側深施肥氮磷鉀區作物吸磷總量為2.178 7 kg,無磷區作物吸磷總量為1.518 8 kg,磷肥利用率為22.00%;機械側深施肥氮磷鉀區作物吸鉀總量為15.955 0 kg,無氮區作物吸鉀總量為12.635 6 kg,鉀肥利用率為44.26%。
3 結論
試驗結果表明,水稻基肥機械施肥氮肥利用率40.75%、磷肥利用率22.00%、鉀肥利用率44.26%,比本地最近3年常規施肥肥料平均利用率(氮肥利用率37.5%、磷肥利用率18.3%、鉀肥利用率37.8%)明顯提高,氮、磷、鉀利用率分別提高3.25個百分點、3.70個百分點和6.46個百分點。
參考文獻:
[1] 楊衛斌,謝延彬,王紅霞.寒地水稻機械施肥肥料利用率試驗[J].北方水稻,2022,52(2):36-38.
[2] 余萍.水稻機械插秧配套施肥技術及其對水稻生長的影響分析[J].農機使用與維修,2020(8):140.
[3] 荀賢玉,楊宜生,孟愛紅,等.水稻機械側深施肥與常規施肥肥料利用率比較試驗研究[J].科學種養,2020(3):33-35.
[4] 熊文江.2BDF-12機械式強排側深施肥水稻直播機改進設計[J].南方農機,2020,51(1):1.
[5] 劉敢,安淑剛,陸洪川,等.蘇北地區水稻直播側深施肥技術[J].現代農村科技,2019(4):41.
(責任編輯:張春雨)