陳愛忠
(冷水江市農業農村局,冷水江 417500)
施肥是我國農作物高產栽培的一項重要技術措施,但是,長期以來,農民盲目過量施肥的現象較為普遍。過量施肥不僅不會增加農作物產量,還會增加農業生產成本,更會帶來農業生產經濟效益減少、土壤板結、地力退化、環境污染等問題[1],而測土配方施肥可以解決上述問題。
測土配方施肥技術通過土壤養分測定及肥料田間試驗,然后根據土壤養分狀況和農作物需肥特點,生產專用配方肥,再配以科學方法進行施用,能有效解決過量施肥、盲目施肥和肥料施用不平衡等問題,實現農作物產量和品質提高、節本增效、生態改善等多項目標[2-3]。目前,關于測土配方施肥對水稻、玉米及蔬菜等生長發育、產量、品質及肥料利用率的影響已有大量研究[4-5]。例如,羅剛等[6]研究表明,測土配方施肥能夠促進水稻分蘗,提高水稻葉面積指數,增強植株的光合作用能力,實現水稻產量增加;張燕等[3]提出,施用測土配方肥能提高氮、磷、鉀肥的利用率;中國農業科學院的全國測土配方施肥試驗結果表明,水稻平均增產幅度可達15.0%[7]。
湖南省冷水江市是傳統的工礦城市,也是典型的資源枯竭工業城市。近年來,冷水江市大力推進經濟轉型,發展優質高效農業,水稻種植面積逐年擴大。為提高當地水稻產量、降低用肥成本、促進農業節本增效,冷水江市在水稻主要種植區開展了一系列測土配方施肥試驗,并依據田間試驗結果、土壤養分測定結果、作物需肥特點等,制訂了水稻測土配方施肥卡。為驗證水稻生產依據測土配方施肥卡進行施肥的合理性,筆者特開展了測土配方施肥肥效試驗,以期為測土配方施肥技術的推廣及相關參數的進一步完善提供依據。現將相關試驗結果報道如下。
試驗分別在冷水江市三尖鎮裕源村和九江村兩個試驗點進行。其中,裕源村試驗田的土壤類型為中壤土,土壤肥力為中等水平,土壤有機質含量為55.13 g/kg、全氮含量為1.621 g/kg、堿解氮含量為152.03 mg/kg、有效磷含量為45.23 mg/kg、速效鉀含量為105.76 mg/kg、pH 為5.98;九江村試驗田的土壤類型為淺黃沙泥,土壤有機質含量為40.10 g/kg、全氮含量為1.48 g/kg、堿解氮含量為169.30 mg/kg、有效磷含量為43.58 mg/kg、速效鉀含量為117.23 mg/kg、pH 為5.04。供試水稻品種均為‘Y 兩優2 號’。供試有機肥統一為豬廄肥,化肥為“資江牌”邦爾福40%(N∶P2O5∶K2O=20%∶8%∶12%,質量分數,下同)復合肥、碳酸氫銨(N 含量為17%)、尿素(N 含量為46%)、鈣鎂磷肥(P2O5含量為12%)、氯化鉀(K2O 含量為60%)。
兩個試驗點均在試驗田施用豬廄肥15 000 kg/hm2(折N 施用量為67.5 kg/hm2、P2O5施用量為31.5 kg/hm2、K2O 施用量為78 kg/hm2)的基礎上,依據施肥措施不同,設處理:(1)配方施肥。依據建議測土配方施肥卡進行施肥,基肥施用邦爾福40%復合肥375 kg/hm2、鈣鎂磷肥105 kg/hm2,追肥施用尿素76 kg/hm2、氯化鉀30 kg/hm2。小區面積為200 m2。(2)習慣施肥。依據當地習慣施肥方式進行施肥,基肥施用碳酸氫銨600 kg/hm2、鈣鎂磷肥450 kg/hm2,追肥施用尿素138 kg/hm2、氯化鉀150 kg/hm2。小區面積為200 m2。(3)空白對照。不施用任何肥料。小區面積為40 m2。其中,基肥在大田耕整后施用,追肥在水稻秧苗移栽后9 d 施用。試驗為大區試驗,不設重復,隨機排列。處理區間筑土埂并用塑料薄膜包裹,單排單灌,以防串水串肥。處理區周圍設1 m 寬的保護行。不同試驗處理的肥料施用量折純量見表1。
表1 不同試驗處理的肥料施用量(折純量)
兩個試驗點的栽培管理措施保持一致,均于2018年4月22日進行播種;5月20日進行耙田整地,施用豬廄肥15 000 kg/hm2;5月21日依據試驗設計劃分小區,筑土埂,并依據試驗設計施入基肥;5月23日進行秧苗移栽,各處理的秧苗素質、基本苗數、栽插密度、插秧質量均保持一致;6月1日進行追肥;各處理的病蟲害防治、田間管理等均保持一致;9月9日收割。
1.4.1 土壤養分含量測定
在大田耙田整地前,各處理區依據棋型取5個點的耕作層(0~20 cm深)土樣,土樣經風干、混勻、磨細后,進行有機質含量、全氮含量、速效氮含量、速效鉀含量、速效磷含量、pH 的測定。
1.4.2 產量及經濟效益測定
在水稻收獲前1 d,各處理區依據“S”字形隨機抽取20 蔸水稻植株,調查有效穗數,另取5 蔸水稻植株調查每穗粒數、千粒質量和結實率。各處理區進行實收測產,并計算經濟效益和產投比。計算公式:增產率=[(施肥處理區稻谷產量-空白對照區稻谷產量)÷空白對照區稻谷產量]×100%;產投比=[(施肥處理區稻谷產量-空白對照區稻谷產量)×稻谷價格-施肥處理區肥料投入成本]÷施肥處理區肥料投入成本[8]。
由表2可知,與空白對照[處理(3)]相比,處理(1)和處理(2)的水稻株高、穗長、有效穗數、每穗粒數均有所增加,說明施肥對水稻生長發育具有明顯的促進作用,能有效改善水稻的經濟性狀,從而取得增產效果。其中,處理(1)的株高最高,比處理(3)高12.1~12.8 cm,但與處理(2)差異不大;處理(1)的穗長比其他兩個處理均有所增加,但增幅不大;處理(1)的有效穗數和每穗粒數均比其他兩個處理有所增加,比處理(2)分別增加16.5萬~25.5 萬穗/hm2、6.8~8.1 粒,比處理(3)分別增加46.5 萬~48.0 萬穗/hm2、33.9~34.4 粒;各處理間千粒質量差異不大。以上結果表明,在水稻生產中,依據測土配方施肥卡進行施肥,比采用習慣施肥更能改善水稻產量構成,從而提高水稻產量,這與薛莉等[9]的研究結果一致。
表2 不同處理對水稻生物學性狀及產量的影響
由表2可知,處理(3)的水稻實際產量最低,僅為5 694.0~5 833.5 kg/hm2;處理(1)的實際產量最高,為8 830.5~9 109.5 kg/hm2,分別比處理(2)、處理(3)增產4.03%~6.28%、55.08%~56.16%。
由表3可知,處理(1)的產值和凈產值均較高,分別為21 193.2~21 862.8 元/hm2和18 873.2~19 542.8 元/hm2,分別比處理(2)增收820.8~1 292.4 元/hm2和1 380.8~1 852.4 元/hm2。從產投比來看,處理(1)比處理(2)的生產成本投入少,但產投比大。以上結果表明,在水稻生產中,依據測土配方施肥卡進行施肥,比采用習慣施肥更能獲得較好的經濟效益。
表3 不同處理對水稻經濟效益的影響
測土配方施肥是推進科學施肥的突破口,既能滿足農業生產的需要,提高農業綜合生產能力,降低生產成本,促進農民增收,又能降低化肥施用量,減少農業面源污染,具有有效提高肥料利用率、培肥改土、提高農作物產量和品質、實現作物高產和生態環境保護相協調的優點[2-3,10]。本試驗結果表明,在水稻生產中,依據測土配方施肥卡進行施肥,水稻的穗長、有效穗數和每穗粒數等均優于采用習慣施肥的水稻,最終產量比采用習慣施肥的水稻增產4.03%~6.28%。同時,在水稻生產中,依據測土配方施肥卡進行施肥,其生產成本比采用習慣施肥的水稻少,產值比采用習慣施肥的水稻高,產投比也比采用習慣施肥的水稻大。因此,在水稻生產上采用測土配方施肥技術,增產效果明顯,能給農民帶來更好的經濟效益,從而能調動農民的種植積極性。本試驗結果與羅剛等[6]的研究結論(通過測土配方施肥技術,可大大提高水稻的光合作用能力,提高產量)一致。
值得注意的是,有研究表明,不同水稻品種在不同土壤、氣候條件下的適宜施肥量不同[11]。本試驗僅在兩塊不同地力的田塊中,使用同一個水稻品種驗證了依據測土配方施肥卡進行施肥的合理性,所得數據的代表性不強,所得結果只是初步結論。因此,測土配方施肥的合理肥料用量還需根據水稻品種、地力差異、目標產量等因素進行多年多點試驗驗證,并經“大配方、小調整”[12]推廣后,才能用于指導農民合理施肥。