裴曉紅 王成科
(1 上海市金山區農業科技教育信息中心,上海 201599;2上海市金山區農業技術推廣中心,上海 201599) *為通信作者
緩釋配方肥是將測土配方施肥技術與緩釋肥有機結合[1],通過在農作物專用配方肥中添加緩釋氮肥,從而控制氮肥的釋放速度、延長肥效、減少養分損失,具有用量少、肥效長、利用率高等特點[2-3]。為在上海市金山區水稻生產上進一步推廣緩釋配方肥施用技術,提高金山區水稻種植的施肥水平,完善水稻施肥指標體系,筆者特于2021年在金山區開展了緩釋配方肥在水稻生產上的肥效監測試驗。現將相關試驗結果報道如下。
試驗設在位于金山區楓涇鎮的上海道收水稻種植專業合作社進行。試驗田前茬作物為綠肥,土壤類型為青紫泥、質地為重壤,土壤肥力水平為中等,耕作層土壤pH 為6.53、有機質含量為36.67 g/kg、全氮含量為1.69 g/kg、堿解氮含量為118 mg/kg、有效磷含量為8.66 mg/kg、速效鉀含量為150 mg/kg,試驗田土壤在金山區具有一定的代表性。
供試水稻品種為‘花優14’,采用機插栽培方式,于2021年6月上旬栽插,11月中旬收割。供試緩釋配方肥總養分含量≥42%(N∶P2O5∶K2O=30∶6∶6,緩釋氮含量≥12%,質量分數,下同;以下簡稱緩釋肥),由上海惠爾利農資有限公司生產;供試化學肥料為45%復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15,以下簡稱復合肥)、尿素(N 含量為46%)、過磷酸鈣(P2O5含量為12%)、氯化鉀(K2O 含量為60%)。
試驗依據施肥不同設處理:(1)空白區。不施肥。(2)缺氮區。不施氮肥,只施磷肥、鉀肥,均作基肥一次性施用。基肥每667 m2施過磷酸鈣25.0 kg、氯化鉀5.0 kg。(3)缺磷區。不施磷肥,只施氮肥和鉀肥,鉀肥作基肥一次性施用。基肥每667 m2施尿素6.5 kg、氯化鉀5.0 kg;分蘗肥,第1次每667 m2施尿素13.3 kg,第2 次每667 m2施尿素7.5 kg;穗肥每667 m2施尿素7.5 kg。(4)缺鉀區。不施鉀肥,只施氮肥和磷肥,磷肥作基肥一次性施用。基肥每667 m2施尿素6.5 kg、過磷酸鈣25.0 kg;分蘗肥,第1 次每667 m2施尿素13.3 kg,第2 次每667 m2施尿素7.5 kg;穗肥每667 m2施尿素7.5 kg。(5)常規施肥區。基肥每667 m2施復合肥20.0 kg;分蘗肥,第1 次每667 m2施尿素13.3 kg,第2 次每667 m2施尿素7.5 kg;穗肥每667 m2施尿素7.5 kg。(6)緩釋肥減肥區。基肥每667 m2施緩釋肥30.0 kg;分蘗肥每667 m2施尿素9.1 kg;穗肥每667 m2施復合肥8.0 kg。每處理重復3 次,每小區面積為30 m2。各小區單排單灌,且小區之間筑好田埂,以防竄水竄肥。各處理肥料運籌(折純量)見表1。

表1 不同處理肥料運籌(折純量)
在試驗開始前,采集土壤樣品檢測pH、有機質含量、全氮含量、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量。在水稻成熟期,對各處理進行機收測產,并采集水稻籽粒和秸稈樣品測定全氮含量、全磷含量、全鉀含量,計算地力產量貢獻率、化肥產量貢獻率、氮(磷、鉀)肥產量貢獻率、氮(磷、鉀)肥農學效率,以及常規施肥處理和緩釋配方肥處理的氮、磷、鉀肥料利用率。
計算公式:地力產量貢獻率=(空白區產量÷施肥區產量)×100%;化肥產量貢獻率=[(施肥區產量-空白區產量)÷施肥區產量]×100%;氮(磷、鉀)肥產量貢獻率={[施肥區產量-缺氮(磷、鉀)區產量]÷施肥區產量}×100%;氮(磷、鉀)肥農學效率={[施肥區產量-缺氮(磷、鉀)區產量]÷施肥區氮(磷、鉀)施用量}×100%;氮(磷、鉀)肥料利用率={[施肥區籽粒產量×籽粒含氮(磷、鉀)量+施肥區秸稈產量×秸稈含氮(磷、鉀)量-缺氮(磷、鉀)區籽粒產量×籽粒含氮(磷、鉀)量-缺氮(磷、鉀)區秸稈產量×秸稈含氮(磷、鉀)量]÷施肥區氮(磷、鉀)肥施用量}×100%。
由表2 可知,處理(6)的水稻產量最高,其余從高到低依次為處理(5)、處理(3)、處理(4)、處理(2)、處理(1),其中,處理(3)、處理(4)、處理(5)、處理(6)間產量差異不顯著,但均與處理(1)和處理(2)間產量差異達極顯著水平,處理(1)與處理(2)間產量差異也達極顯著水平。以上結果說明,施用肥料的水稻產量提升效果十分顯著,以施用氮肥的提升效果最為顯著,其次為施用鉀肥、磷肥;與常規施肥相比,施用緩釋肥的水稻產量略有增加,但增幅不明顯(增幅為1.3%)。

表2 不同處理對水稻產量的影響
由表3可知,緩釋肥減肥區的土壤基礎地力的產量貢獻率比常規施肥區低0.8%,肥料的產量貢獻率和農學效率均高于常規施肥區。以上結果說明,與施用化肥相比,施用緩釋肥的氮、磷、鉀肥產量貢獻率和農學效率均有一定的提升。

表3 不同處理的產量貢獻率和肥料農學效率分析
由表4 可知,與不施肥的處理(1)相比,施肥的5 個處理的純收益顯著提高,說明施肥能夠顯著提高水稻的經濟效益。其中,全肥區[處理(5)、處理(6)]的純收益高于缺素區[處理(2)、處理(3)、處理(4)];處理(6)的純收益最高,每667 m2純收益為623.84 元,比處理(5)增收2.1%,其余從高到低依次為處理(5)、處理(3)、處理(4)、處理(2)、處理(1)。
由表5 可知,從水稻每100 kg 籽粒吸肥量來看,處理(6)的水稻每100 kg 籽粒吸氮量、吸磷量、吸鉀量分別為2.57、0.95、2.13 kg,分別比處理(5)減少0.09 kg、增加0.04 kg、減少0.11 kg。從肥料利用率來看,處理(6)的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為44.72%、25.07%、43.49%,分別比處理(5)提高2.25%、提高9.03%、減少15.98%。

表4 不同處理對水稻經濟效益的影響

表5 不同處理的化肥利用率分析
試驗結果表明,與施用常規化肥相比,在水稻生產上施用緩釋配方肥,水稻能在減氮10%的情況下,產量和純收益略有增加(產量提高1.3%、純收益增收2.1%),氮肥利用率提高2.25%。
緩釋肥能緩慢釋放氮肥,肥效長久,能夠較好地滿足水稻各生育期的養分需求,從而有利于促進水稻高產、穩產,提高水稻經濟效益,故緩釋肥具有較好的減肥、增效作用;同時,在水稻生產上施用緩釋肥,能減少氮肥用量,提高氮肥利用率,減少肥料流失,降低農業面源污染,故緩釋肥具有較好的生態效益。因此,緩釋肥可在水稻生產上大面積推廣應用。