石銳,舒金貴
(鄱陽縣農業農村局,江西 鄱陽 333100)
肥料利用率和貢獻率是反映作物、土壤與肥料之間關系的動態參數,是衡量肥料施用是否合理的重要指標,受土壤、水分、氣候、栽培、施肥等諸多因素的影響。鄱陽縣位于江西省東北部,鄱陽湖的東岸,是全國糧食生產百強縣、全國淡水漁業重點生產縣、全國綠色食品原料標準化(水稻、黑芝麻)生產基地縣,耕地面積183.9 萬畝,糧食總產量連續13 年保持在20 億斤以上,為鞏固江西的糧食主產區地位作出了重要貢獻。近年來,鄱陽縣通過大力實施測土配方施肥技術、增施有機肥、秸稈粉碎翻壓還田技術、綠肥種植技術等耕地保護與質量提升綜合措施,逐年減少了化肥使用量,有力促進了化肥減量增效。為探明中等肥力水平地塊在優化施肥條件下水稻氮肥、磷肥、鉀肥的利用率和貢獻率,2022年通過開展雙季晚稻氮、磷和鉀的三要素試驗,研究晚稻氮磷鉀肥的肥料利用率,以期為鄱陽縣晚稻優化施肥和減肥增效工作的推廣提供科學依據。
試驗安排在江西省鄱陽縣樂豐鎮茨山村進行,供試田塊土壤為潴育型水稻土,土壤質地為黏壤土,肥力中等、均勻,耕層土壤的基本理化性狀為:堿解氮193 mg/kg,有效磷21.6 mg/kg,速效鉀82 mg/kg,pH 5.1。前茬為早稻。
供試水稻品種:泰優398,供試肥料:氮肥為尿素(含純N ≥46%),磷肥為鈣鎂磷肥(含P2O5≥12%),鉀肥為氯化鉀(含K2O ≥60%)。
試驗設置5 個處理:無肥區、無氮區、無磷區、無鉀區及配方施肥區。其中,配方施肥區畝施純N 為11 kg,畝施純P2O5為4.8 kg,畝施純K2O 為7.8 kg,具體施肥設計如表1所示,3次重復,隨機排列,小區面積為50 m2(5 m×10 m)。小區間設置田埂,埂寬 0.25 m,埂高 0.25 m,田埂使用塑料薄膜覆蓋,防止串水串肥。小區單排單灌,試驗區四周設置1 米保護行。小區除施肥措施不同外,其他各項田間管理均與大田生產一致。

表1 水稻肥料利用率試驗施肥處理及小區施肥量(kg/小區)
氮肥分3 次施用,其中,基肥占總施氮量的50%,分蘗肥占總施氮量的30%,穗肥占總施氮量的20%;磷肥作基肥一次性施用;鉀肥分2 次施用,基肥、穗肥各占50%。試驗于6 月25 日播種,7 月18 日施基肥,7 月20日開始移栽,7 月26 日施分蘗肥,8 月21 日施穗肥,11月5 日田間取樣考種,11 月6 日收割。各小區實測實收,按標準進行觀察記載和經濟性狀考察。
1.5.1 產量及構成的測定
抽穗期各小區隨機調查水稻50 穴,測定有效穗數。水稻成熟后,每小區按平均有效穗數取有代表性植株5 穴,考察每穗粒數、結實率、千粒重,計算理論產量。每個小區單獨測產,扣除水分雜質后折算實際產量。
1.5.2 籽粒和莖稈分析方法
全氮采用硫酸-過氧化氫一次消煮后用凱氏定氮儀法檢測,全磷采用分光光度法檢測,全鉀采用火焰光度法檢測。
1.5.3 肥料利用率計算公式
每形成100 kg 經濟產量養分吸收總量=(籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量)/籽粒產量×100;施肥區作物養分吸收總量=施肥區產量×施肥區每形成100 kg 經濟產量養分吸收量/100;無肥區作物養分吸收總量=無肥區產量×無肥區每形成100 kg 經濟產量養分吸收量/100;肥料利用率=(施肥區作物養分吸收總量-無肥區作物養分吸收總量)/所施肥料中養分的總量×100%;肥料貢獻率=(施肥區作物產量-無肥區作物產量)/施肥區作物產量×100。
采用Excel2007 進行數據處理分析。
從表2 可以看出,各處理產量高低順序為處理N2P2O2>N2P0K2>N2P2K0>N0P2K2>N0P0K0;與N0P0K0處 理相比,處理N2P2K2、N2P0K2、N2P2K0、N0P2K2分別畝增產197.64 kg、130.79 kg、84.85 kg 和39.52 kg,增 幅 為62.38%、41.28%、26.78%和12.47%。對比各處理的產量構成因素可以看出,無肥區的有效穗數、每穗粒數、結實率及千粒重均有不同程度的下降;處理N2P2K2的有效穗數、每穗粒數、結實率及千粒重最高,分別較N0P0K0處理增加4.26 萬穗/畝、16.5 粒、1.29 個百分點及1.1 g,增幅分別為22.18%、15.97%、1.61%和4.87%。

表2 試驗各處理水稻產量和產量構成
從表3 可以看出,處理N2P2O2經濟效益最高,純收益達633 元/畝,分別較處理N2P0K2、N2P2K0、N0P2K2、N0P0K0每 畝 增 加 了121.80 元、240.89 元、332.03 元 和338.81 元,增幅為23.8%、61.35%、110.13%和114.96%。這說明,氮磷鉀肥合理配施能增加水稻的經濟效益,施肥不足時經濟效益會降低。

表3 試驗各處理經濟效益
結合水稻籽粒產量、莖葉產量、養分檢測結果和100 kg產量養分吸收量,通過計算得出養分肥料利用率,具體見表4;從表4 可以看出氮磷鉀肥合理配施時,氮肥利用率為40.18%,磷肥利用率為22.50%,鉀肥利用率為54.23%。

表4 試驗各處理肥料利用率
雙季晚稻配方施肥的肥料貢獻率為38.42%,氮、磷、鉀肥貢獻率表現為氮肥>鉀肥>磷肥;其中,氮肥貢獻率為30.74%,較鉀肥貢獻率高8.82 個百分點,較磷肥貢獻率高17.84 個百分點。
近年來,隨著測土配方施肥技術、增施有機肥、種植綠肥、秸稈粉碎全量翻壓還田技術等耕地保護與質量提升綜合措施的應用,鄱陽縣化肥用量逐年減少,肥料利用率不斷提高。
試驗結果表明氮、磷、鉀肥配合施用,雙季晚稻的產量、有效穗數、每穗粒數、結實率、千粒重及經濟效益均高于缺肥區,與處理N0P0K0相比較,處理N2P2K2增產192.64 kg/畝,增幅為62.38%;田間有效穗數增加4.26 萬穗/畝,增幅為22.18%;每穗粒數增加16.5 粒,增幅為15.97%;結實率提高了1.29 個百分點,增幅為1.63%;千粒重增加1.10 g,增幅為4.87%;純收益增加338.81 元/畝,增幅為114.96%。氮、磷、鉀肥合理配施,氮肥利用率高達40.18%、磷肥利用率為22.50%、鉀肥利用率為54.23%;肥料貢獻率為38.42%,其中,氮肥貢獻率為30.74%、磷肥貢獻率為12.90%、鉀肥貢獻率為21.92%。目前適合鄱陽縣中等肥力耕地上晚稻生產的肥料配比為N ∶P ∶K =1 ∶0.44 ∶0.71。