李金先,應(yīng)金耀,袁 玲,肖關(guān)林,沈關(guān)興,韓堯平,吳良?xì)g
(1.浙江省杭州市蕭山區(qū)農(nóng)業(yè)局,浙江 蕭山 311201;2.浙江省亞熱帶土壤與植物營養(yǎng)重點(diǎn)研究實(shí)驗(yàn)室 浙江大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,浙江 杭州 310029;3.杭州市蕭山區(qū)益農(nóng)鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江 蕭山 311201;4.杭州市蕭山區(qū)新灣街道農(nóng)技站,浙江 蕭山 311201;5.杭州市蕭山區(qū)義橋鎮(zhèn)農(nóng)技站,浙江蕭山 311201)
在人均占有耕地逐漸減少的情況下,我國將主要依靠提高單位面積產(chǎn)量來增加糧食[1]。施用氮肥是提高水稻產(chǎn)量的重要手段,但是目前我國農(nóng)田氮肥的利用率低,大部分氮素易揮發(fā)、淋失、硝化及反硝化,以各種形式進(jìn)入大氣和水環(huán)境[2-3],不僅造成肥料和能源的浪費(fèi),而且對(duì)環(huán)境帶來了巨大的影響。因此有效地提高氮肥利用率,研制高效、無污染的肥料已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的重大課題??蒯尫史市г囼?yàn)表明[4-9],包膜尿素能顯著提高水稻產(chǎn)量,并提高氮肥利用效率。本試驗(yàn)研究了不同用量硫磺加樹脂包膜尿素 (SPCU)對(duì)水稻產(chǎn)量的影響,以期為水稻養(yǎng)分綜合管理提供試驗(yàn)依據(jù)。
試驗(yàn)于2009年6月16日和10月22日分別在浙江省杭州市蕭山區(qū)戴村鎮(zhèn)和新灣鎮(zhèn)進(jìn)行,供試土壤基本理化性狀見表1。試驗(yàn)共設(shè)7個(gè)處理,具體肥料用量及施用方法見表2。小區(qū)面積25 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。供試水稻品種戴村鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn)為秀水110,新灣鎮(zhèn)為秀水114。直播栽培方式,戴村試驗(yàn)點(diǎn)6月3日播種,新灣試驗(yàn)點(diǎn)6月20日播種。
供試硫磺加樹脂雙層包膜尿素 (SPCU,N 34%)由山東金正大生態(tài)工程股份有限公司生產(chǎn),普通尿素 (PU,N 46%)由中石化鎮(zhèn)海煉油化工有限公司生產(chǎn),過磷酸鈣 (P2O512%)由蕭山化工總廠生產(chǎn),氯化鉀 (K2O 60%)由俄羅斯進(jìn)口。
播種時(shí)各小區(qū)固定0.11 m2,播種子30粒,立苗后調(diào)查成苗率,定苗15株,10 d 1次調(diào)查總苗數(shù),分析分蘗動(dòng)態(tài)。收割時(shí)調(diào)查有效穗,取樣考查穗粒結(jié)構(gòu),分小區(qū)實(shí)收稻谷和莖稈產(chǎn)量。
所有數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。處理間差異顯著性檢驗(yàn)采用Duncan's新復(fù)極差檢驗(yàn)法。
水稻分蘗初期,硫磺加樹脂雙層包膜尿素與尿素處理之間,水稻長勢差異不明顯;水稻分蘗中后期,硫磺加樹脂雙層包膜尿素處理水稻長勢好,分蘗數(shù)多;而普通尿素處理因肥料分次施用,供氮不足,水稻長勢較弱,分蘗數(shù)較少。
從表3可以看出,新灣鎮(zhèn)試驗(yàn)點(diǎn),不同用量硫磺加樹脂雙層包膜尿素和尿素處理水稻產(chǎn)量存在明顯差異,其中處理2(SPCU折 N 300 kg·hm-2)產(chǎn)量最高,與處理1(SPCU折 N 360 kg·hm-2),處理3(SPCU折 N 240 kg·hm-2)相比,分別提高12.6%,5.8%;等氮量情況下,處理2較處理5(PU折N 300 kg·hm-2)產(chǎn)量提高9.2%,處理4(SPCU折N 180 kg·hm-2)較處理6(PU折 N 180 kg·hm-2)產(chǎn)量提高11.7%?;貧w分析表明,水稻稻谷產(chǎn)量與控釋氮肥用量呈極顯著二次多項(xiàng)式相關(guān),其回歸方程Y=6 183.11+18.87X-0.036X2(R=0.85,P=0.005)。由該方程可知,最大施氮量為 262 kg·hm-2,最高產(chǎn)量為8 656 kg· hm-2,利潤為9 271元·hm-2;最佳施氮量為246 kg·hm-2, 產(chǎn) 量 為 8 646 kg·hm-2, 利 潤 為9 370元·hm-2。
表1 供試土壤的理化性狀
表2 試驗(yàn)處理及施肥量
表3 新灣鎮(zhèn)試驗(yàn)各處理的水稻產(chǎn)量
由表4可知,戴村試驗(yàn)點(diǎn),等氮量下處理2(SPCU折 N 270 kg· hm-2)較處理 5(PU折 N 270 kg·hm-2)產(chǎn)量提高4.2%,處理4(SPCU折N 150kg·hm-2)較 處 理 6(PU 折 N 150 kg·hm-2)產(chǎn)量提高6.1%。
回歸分析表明,水稻稻谷產(chǎn)量與控釋氮肥用量呈顯著二次多項(xiàng)式相關(guān),其回歸方程Y=5 660.1+8.35X-0.017X2(R=0.99,P=0.019)。由該方程可知,最大施氮量為246 kg·hm-2,最高產(chǎn)量為6 685 kg·hm-2,利潤為4 860元·hm-2;最佳 施 氮 量 為 212 kg·hm-2, 產(chǎn) 量 為 6 667 kg·hm-2,利潤為5 079元·hm-2。
表4 戴村鎮(zhèn)試驗(yàn)各處理的水稻產(chǎn)量
從表5可以看出,不同試驗(yàn)點(diǎn)硫磺加樹脂雙層包膜尿素用量對(duì)水稻產(chǎn)量因子有較大影響。新灣試驗(yàn)點(diǎn)處理1總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)最多,比對(duì)照分別增加40.3%和34.6%,處理2較處理5實(shí)粒數(shù)增加17.0%,處理4較處理6實(shí)粒數(shù)增加1.9%;戴村試驗(yàn)點(diǎn)處理1總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)最多,比對(duì)照分別增加9.4%和8.1%,處理2較處理5實(shí)粒數(shù)增加7.7%。
表5 各施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量因子的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,硫磺加樹脂雙層包膜尿素較普通尿素處理有一定程度的增產(chǎn),但在施氮水平高時(shí)增產(chǎn)幅度較小,而在施氮水平低時(shí)增產(chǎn)幅度較大。新灣點(diǎn)處理2(SPCU折 N 300 kg·hm-2)產(chǎn)量顯著高于處理1(SPCU折N 360 kg·hm-2),但和處理 3(SPCU折 N 240 kg·hm-2)、處理 4(SPCU折N 180 kg·hm-2)無顯著差異,說明新灣點(diǎn)硫磺加樹脂雙層包膜尿素在水稻上的適宜施氮量180~300 kg·hm-2之間;回歸分析表明,最大施氮量為 262kg·hm-2,最佳施氮量為 246 kg·hm-2。戴村點(diǎn)硫磺加樹脂雙層包膜尿素4個(gè)水平間產(chǎn)量均未達(dá)顯著水平,說明該地區(qū)土壤施氮量彈性較大,但產(chǎn)量也以處理2(SPCU折N 270 kg· hm-2)最高,可以認(rèn)為戴村點(diǎn)控釋尿素適宜用量在純氮150~270 kg·hm-2之間;回歸分析表明,戴村點(diǎn)最大施氮量為246 kg·hm-2,最佳施氮量為212 kg·hm-2。
[1]金繼運(yùn),林葆.化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與展望[J].作物雜志,1997(2):5-9.
[2]李慶逵,朱兆良,于天仁.中國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中的肥料問題[M].南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,1997:38-51.
[3]朱兆良.農(nóng)田中氮肥的損失與對(duì)策[J].土壤與環(huán)境,2000,9(1):1-6.
[4]Inubushi K, AcquayeS, TsukagoshiS, etal. Effectsof controlled-release coated urea(CRCU)on soil microbial biomass N in paddy fields examined by the N-15 tracer technique[J].Nutrient Cycling in Agroecosystems,2002,63(2/3):291-300.
[5]Murthy A G K,Padmaja K,Kumar R M,et al.Efficacy of controlled release,nitrogen fertilizer on grain-yield of different cultivars of rice(Oryza sativa)in irrigated,rice ecosystem[J].Indian Journal of Agricultural Sciences,2002,72(12):693-696.
[6]Carreres R,Sendra J,Ballesteros R,et al.Assessment of slow release fertilizers and nitrification inhibitors in flooded rice[J].Biology and Fertility of Soils,2003,39(2):80-87.
[7]Yasmin N,Blair G,Till R.Effect of elemental sulfur,gypsum,and elemental sulfur coated fertilizers,on the availability of sulfur to rice[J].Journal of Plant Nutrition,2007,30(1):79 -91.
[8]Singh K,Sharma H C,Singh C S,et al.Effect of polyolefin resin coated slow release iron fertilizer and its methods of application on rice production in calcareous soil[J]. Soil Science and Plant Nutrition,2004,50(7):1037-1042.
[9]張永春,汪吉東,梁永紅,等.硫包衣尿素對(duì)水稻的增產(chǎn)效應(yīng)及氮素利用率的影響研究[J].水土保持學(xué)報(bào),2007,21(4):108-111.