周璐,廖普祥,廖正春,蔣星軍,周佳民
(1 道縣農業綜合服務中心駐四馬橋工作隊,湖南 道縣 425311; 2 道縣土壤肥料工作站,湖南 道縣 425300;3 湖南省農業環境生態研究所,湖南 長沙 410125)
施肥是水稻生產中的重要技術措施,對水稻產量起著關鍵性作用[1],中國糧食安全很大程度上依賴化肥的使用[2]。 在水稻生產中,重化肥輕有機肥,忽略施用葉面肥的現象普遍,它不僅造成生產成本增加,還導致土壤結構破壞、板結、有機質含量下降,引起土壤養分不平衡等嚴重的環境問題[3-4]。葉面肥應用在農業生產中有悠久的歷史,它是將作物所需要的營養直接噴施于葉面,通過葉面吸收,營養吸收快、養分利用率高[5]。 葉面肥是良好的化肥替代肥料,具有用量小、吸收快,降低負面環境影響的優勢[6-7]。 前人就化肥與葉面肥配施在水稻上的應用效果做了大量研究[8-11]。 施瀅等[12]研究表明,在水稻苗期、分蘗期和抽穗期分別施用益施幫葉面肥對水稻有顯著的增產、增收效果。 何艷晴等[13]研究表明,在N 肥減量條件下配施水稻葉面肥有顯著提高肥效的作用。 胡大鵬等[14]就不同有機葉面肥對鹽城鹽堿地有機水稻產量、品質及效益的影響進行了試驗。 目前,化肥減量施用條件下,水稻葉面肥替代追肥的應用未見報道。 因此,本研究在化肥減量20%施用條件下,以葉面肥“沃利旺”替代早稻追肥開展大田試驗,以期明確湖南地區早稻生產最佳的施肥模式,旨在為確定湖南地區早稻高效栽培技術提供支撐。
試驗于2022 年在湖南省道縣營江街道上汶村有代表性的大田中進行。 此地位于北緯25.480763°、東徑111.505255°、海拔206.30 m。 試驗田地勢平坦,土壤肥力中等且均勻,土壤類型為麻沙泥,稻作模式為雙季稻。
水稻品種為株兩優819。 供試葉面肥“沃利旺”為含腐植酸水溶肥料,由成都健農科技開發有限公司研發生產,登記作物為水稻,含腐植酸≥30 g/L、N+P2O5+K2O≥200 g/L。
以測土配方施肥全量化肥(每公頃施用N165.00 kg、P2O545.00 kg、K2O105.00 kg) 為 基礎[4],設4 個施肥模式處理:A.減量施肥+3 次葉面肥模式,施80%的氮磷鉀肥作為基肥(減少施用化肥20%),分別在分蘗盛期、始穗期、齊穗期葉面噴施“沃利旺”1.50 kg/hm2;B.減量施肥+2 次葉面肥模式,施80%的氮磷鉀肥作為基肥(減少施用化肥20%),分別在分蘗盛期、始穗期葉面噴施“沃利旺”1.50 kg/hm2;C.全量化肥基追肥模式,60%氮肥、100%的磷肥、60%的鉀肥為基肥,20%氮肥、20%的鉀肥作分蘗肥施用,20%氮肥、20%的鉀肥作為穗肥施用;D(CK).全量化肥基肥模式,所有肥料作基肥一次性施用,為當地習慣施肥模式。 具體實施方案見表1。 小區面積24 m2,隨機排列,重復3 次。 葉面噴施時間選擇無風天、陰天,或濕度較大、蒸發量較小的9:00 前或16:00 后進行,葉片正反面都噴到。 其他管理措施按永州市水稻生產技術標準統一執行。

表1 試驗設計和具體施肥量Table 1 Experimental design and specific fertilization amount kg·hm-2
7 月21 日(收獲前)理論測產,每小區5 點取樣,每點取5 株,調查有效穗數,帶回室內考種,記錄穗粒數、結實率、千粒質量等相關數據,計算理論產量。 7 月22 日實收測產,每小區單收、測定水稻產量(濕重)、單曬、單計重,確定實際產量(干質量)。 記錄水稻的播種量,收獲后記載當時稻谷產量及價格,統計各施肥模式成本支出,計算其經濟效益[15-17]。
用Excel 和Statistix8 軟件進行數據分析和處理。
由表2 可知,與對照相比,處理C 有效穗數最多,為318.60 萬穗/hm2,處理B 和A 的有效穗數稍低,但各處理間沒有顯著差異,這表明在減量施肥的條件下,噴施葉面肥“沃利旺”能替代早稻追肥,水稻有效穗數沒有顯著變化。 表2 還表明,與對照相比較,處理C、A、B 的每穗粒數均有提高,分別達到129.16、126.20、123.27,這表明全量化肥基追肥模式、減量施肥+2 次葉面肥模式和減量施肥+3 次葉面肥模式能提高穗粒數;處理A、B 的結實率、千粒質量均有一定幅度的提高,說明在減量施氮的條件下,噴施葉面肥“沃利旺”能提高水稻的結實率和千粒質量。

表2 不同處理的水稻產量及相關性狀Table 2 Theoretical yield traits of rice under different treatments
由表2 還可以看出,與對照相比較,處理C、A、B的大田實際產量均有所提高,分別達到了6 957.9、6 931.2、6 581.1 kg/hm2,增產幅度分別達10.39%、9.97%、4.41%,其中處理C、A 達到顯著增產水平。表明在實際生產上,全量化肥基追肥模式、減量施肥+3 次葉面肥模式和減量施肥+2 次葉面肥模式能提高水稻產量,其中,全量化肥基追肥模式、減量施肥+3 次葉面肥模式的增產效果明顯。 試驗中未發現因試驗處理帶來的肥害或其它不利因素。
本試驗從稻谷收入和支出方面分析了不同施肥模式的經濟效益。 從表3 可以看出,與對照相比,處理C、A、B 的稻谷產值、收入均有所提高,其產值分別達到了15 307.38、15 248.64、14 478.42 元/hm2,其中,處理C、A 均達到顯著差異,增加收入分別達到了990.78、637.74、17.52 元/hm2。 這說明在減施化肥20%的條件下,葉面噴施“沃利旺”葉面肥模式能提高經濟效益。 處理C、A、B 和D(對照)的生產投入在7 260.45~8 004.75 元/hm2之間,各處理之間差異不明顯,比對照增加投入450.00 ~744.30元/hm2,但處理A、B 的產投比低于處理D(對照)。

表3 不同處理的經濟效益分析Table 3 Economic benefit analysis of different treatments
葉面肥的施用是對土壤施肥的有效補充手段,是一項低成本、高效益的措施[18]。 本試驗表明,基肥用量和施用分蘗肥對水稻有效穗數的影響較大,噴施葉面肥“沃利旺”對水稻有效穗數的影響較小。但沈軼舒[19]認為,穗期噴施1 次葉面肥能提高水稻有效穗數,可能是水稻分蘗盛期,葉片數較少,影響水稻對葉面肥吸收利用。
全量化肥基追肥模式、減量施肥+2 次葉面肥模式和減量施肥+3 次葉面肥模式能提高水稻穗粒數。在減量施肥的條件下,增加葉面肥“沃利旺”能提高水稻的結實率和千粒質量,進而提高水稻產量,增產幅度明顯,這與吳建華等[20-22]研究結果基本一致。這可能與“沃利旺”葉面肥含有一定的腐植酸有關。腐植酸可增強水稻光合作用,調節自身營養代謝,有利于促進水稻個體生長,增加有效穗數,增加穗粒數,提高千粒質量[23-24]。 表明通過噴施“沃利旺”作為追肥基本能滿足早稻移栽后的養分需求,達到化肥減量增效的目的。
全量化肥基追肥模式、減量施肥+3 次葉面肥模式和減量施肥+2 次葉面肥模式能增加產值、增加收入。 從產投比分析可知,雖全量化肥基追肥模式、減量施肥+3 次葉面肥模式和減量施肥+2 次葉面肥模式等施肥模式的生產投入增加了450.00 ~744.30元/hm2,但增加收益17.52~990.78 元/hm2;減量施肥+3 次葉面肥模式和減量施肥+2 次葉面肥模式等施肥模式產投比均低于全量化肥基肥模式,這可能與其使用人工施藥,人力成本增加有關,如采用植保無人機作業防病治蟲藥劑結合噴施葉面肥,人工成本更低,效益會更好[25]。 在減量化肥20%的條件下,葉面噴施“沃利旺”葉面肥與全量化肥施用的經濟效益相當,減少了化肥的施入,具有很好的生態效益,這與何艷晴等[13]的結果相似。 在水稻實際生產上,大田施肥量和水稻產量是影響肥料利用率的最直接因素。 一般來說,提高肥料利用效率是通過提高單位面積作物產量和降低施肥量來實現的[26]。在生產實際中,農民更看重經濟效益,往往忽略總投入和生態效益,產投比在一定程度上可引導農民科學進行農業生產投入,減少化肥施用量,在我國穩定增加糧食產量、大力推行化肥減量增效和減少農業面源污染的大環境下,具有較高的推廣應用價值。
本研究中,在減少20%化肥施用條件下,增施葉面肥“沃利旺”作為追肥,基本能滿足水稻移栽后的養分需求,能提高水稻的穗粒數、結實率和千粒質量,進而提高水稻產量,增產幅度明顯,達到化肥減量增效的目的。 從產投比分析可知,雖全量化肥基追肥模式、減量施肥+3 次葉面肥模式和減量施肥+2次葉面肥模式等施肥模式生產投入增加了450.00 ~744.30 元/hm2,但增加收益17.52 ~990.78 元/hm2,具有增產增收的效果。