高菊生,黃 晶,劉淑軍,張楊珠
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,祁陽(yáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外試驗(yàn)站,湖南 祁陽(yáng) 426182;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410128)
水稻是我國(guó)第一大作物,湖南是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)。提高糧食產(chǎn)量,保障糧食安全是維護(hù)國(guó)家社會(huì)穩(wěn)定、保證國(guó)民健康、保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提,也是農(nóng)業(yè)科技工作者的首要任務(wù)。湘南稻區(qū)稻田土壤類型復(fù)雜多樣,主要分布在丘崗地,容易干旱,土壤肥力特性各異。為了弄清丘崗地區(qū)不同地形條件下不同稻田土壤上雙季稻的營(yíng)養(yǎng)特性、吸肥規(guī)律與施肥效應(yīng),探索適合于丘崗地區(qū)不同類型土壤條件下雙季稻的輕簡(jiǎn)高效施肥技術(shù),筆者等人運(yùn)用現(xiàn)代植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)和肥料學(xué)的最新成果,以簡(jiǎn)化施肥技術(shù)為突破口,建立適合于湘南丘崗地區(qū)稻田土壤雙季稻肥力特點(diǎn)和雙季稻營(yíng)養(yǎng)特性的簡(jiǎn)化施肥技術(shù)體系,為湘南地區(qū)乃至我國(guó)南方類似地區(qū)雙季稻生產(chǎn)提供有效的技術(shù)支撐。
試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院紅壤實(shí)驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。該站位于東經(jīng) 111°52′32″,北緯 26°45′42″,海拔 150~170 m,年平均溫度為17.8℃,大于10℃的積溫為5 648℃,無霜期293 d,年降雨量1 290 mm,年平均總輻射108.66 kcal/cm2。
供試土壤與試驗(yàn)設(shè)計(jì):試驗(yàn)在祁陽(yáng)縣的板頁(yè)巖丘崗區(qū)的壟(沖)田和排田地形部位的稻田土壤上進(jìn)行,選擇目前水稻生產(chǎn)中普遍采用的施肥結(jié)構(gòu)作為試驗(yàn)因素。在施用等量N、P、K養(yǎng)分條件下,分別設(shè)當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥(CK2),一次性施用水稻專用肥(SZ),一次性施高濃度復(fù)合肥(GC),一次性施N、P、K單質(zhì)肥(DZ)4個(gè)處理,以不施任何肥為空白對(duì)照(CK1)。每一處理3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積約30 m2。施肥量早稻壟(沖)田、排田施氮量分別為9、10 kg,晚稻在50%早稻稻草還田的基礎(chǔ)上壟(沖)田、排田施氮量分別為 10、11 kg,N∶P2O5∶K2O早稻為 1:0.5:1.0,晚稻為 1∶0.5∶0.8。除 CK2 按當(dāng)?shù)剞r(nóng)民所施肥料的種類和方式實(shí)行一基一追的二次施肥外,其余處理所有肥料均在插秧前作基肥一次性施用。水稻專用肥處理為湘珠化工集團(tuán)公司生產(chǎn)的“湘珠牌”水稻專用肥,高濃度復(fù)合肥處理用洋豐復(fù)合肥有限公司生產(chǎn)的磷銨復(fù)合肥,不足部分用單質(zhì)肥補(bǔ)充;常規(guī)施肥處理用單質(zhì)肥作肥源。單質(zhì)肥:N肥為尿素,P肥為過磷酸鈣,K肥為KCl。
主要觀測(cè)項(xiàng)目:不同處理收割期水稻經(jīng)濟(jì)性狀與產(chǎn)量考察,分別測(cè)定稻谷和稻草的N、P、K含量,求算水稻的養(yǎng)分吸收量。
2.1.1 不同處理對(duì)早稻產(chǎn)量的影響 湘南板頁(yè)巖丘崗區(qū)的排田中,在施用等量N、P、K養(yǎng)分條件下,稻谷產(chǎn)量以SZ處理為最高,顯著高于對(duì)照處理。SZ處理稻谷產(chǎn)量比CK1(不施肥區(qū))高3 246.1 kg/hm2,增產(chǎn)83.4%;比CK2(常規(guī)施肥)高 678.1 kg/hm2,增產(chǎn)10.5%。但SZ處理與GC和DZ處理無顯著差異。平均稻草產(chǎn)量也以SZ處理為最高,顯著高于對(duì)照處理,但與GC和DZ處理無顯著差異(表1)。
表1 不同處理對(duì)早稻產(chǎn)量的影響
湘南板頁(yè)巖丘崗區(qū)的壟(沖)田中,在施用等量N、P、K養(yǎng)分條件下,水稻稻谷和稻草產(chǎn)量均以SZ處理為最高,除早稻稻谷產(chǎn)量外,SZ處理的均顯著高于其他處理的。SZ稻谷產(chǎn)量比CK1(不施肥區(qū))高3 790.8 kg/hm2,增產(chǎn) 96.3%;比對(duì)照 2(常規(guī)施肥)高 978.3 kg/hm2,增產(chǎn) 14.5%(表1)。
2.1.2 不同處理對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響 表2為湘南板頁(yè)巖丘崗區(qū)的排田和壟田中不同處理對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響。從表中可見壟田各處理稻谷產(chǎn)量順序?yàn)镾Z>DZ>GC>CK2>CK1,稻草的產(chǎn)量順序?yàn)镾Z>GC>DZ>CK2>CK1;排田各處理稻谷和稻草產(chǎn)量順序均為SZ>GC>CK2>DZ>CK1。
從不同處理水稻早晚稻經(jīng)濟(jì)性狀考查中發(fā)現(xiàn):無論是排田還是壟田,水稻施用“湘珠牌”水稻專用肥,均有利于水稻生長(zhǎng),水稻有效穗多,結(jié)實(shí)率高,千粒重增加(表3、表4)。
2.3.1 不同處理對(duì)早稻養(yǎng)分吸收總量的影響 從圖1可以看出:排田、壟田的早稻稻谷吸氮、吸磷、吸鉀總量均以一次性施用水稻專用肥(SZ)的處理為最高,排田早稻稻谷吸氮、吸磷、吸鉀總量與其他各處理相比較,分別增加11.26%~116.81%、6.41%~99.39%、2.95%~95.85%;壟田早稻稻谷吸氮、吸磷、吸鉀總量與其他各處理相比較,分別增加1.65%~70.51%、8.76%~59.47%、17.18%~62.61%。排田、壟田的早稻稻草吸氮、吸磷總量均以一次性施用水稻專用肥(SZ)的處理為最高,吸鉀總量均以一次性施高濃度復(fù)合肥(GC)的處理最高。
表2 不同處理對(duì)晚稻產(chǎn)量的影響
表3 不同處理對(duì)早稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響
表4 不同處理對(duì)晚稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響
2.3.2 不同處理對(duì)晚稻養(yǎng)分吸收總量的影響 從圖2可以看出:壟田晚稻的稻谷、稻草的吸氮、吸磷、吸鉀總量均以一次性施用水稻專用肥(SZ)的處理為最高,壟田晚稻稻谷吸氮、吸磷、吸鉀總量與其他各處理相比較,分別增加14.70%~144.76%、13.08%~117.79%、14.38%~123.25%;晚稻稻草吸氮、吸磷、吸鉀總量與其他各處理相比較,分別增加35.60%~187.15%、19.92%~143.25%、5.35%~103.23%。排田晚稻稻谷吸氮、吸磷、吸鉀總量以一次性施高濃度復(fù)合肥(GC)的處理最高。對(duì)晚稻而言,壟田一次性施用水稻專用肥(SZ)后,其稻谷、稻草吸收養(yǎng)分總量的優(yōu)勢(shì)比排田要明顯。
圖1 各處理早稻地上部吸收養(yǎng)分總量
圖2 各處理晚稻地上部吸收養(yǎng)分總量
(1)湘南板頁(yè)巖丘崗區(qū)的排田和壟(沖)田,在施用等量N、P、K養(yǎng)分的條件下,早晚稻稻谷、稻草產(chǎn)量均以湘珠化工集團(tuán)公司生產(chǎn)的“湘珠牌”水稻專用肥為最高。
(2)不同處理水稻經(jīng)濟(jì)性狀考查結(jié)果表明:無論是排田還是壟田,水稻施用“湘珠牌”水稻專用肥,均有利于水稻生長(zhǎng),水稻有效穗多,結(jié)實(shí)率高,千粒重增加。
(3)湘南板頁(yè)巖丘崗區(qū)的排田和壟(沖)田,一次性施用水稻專用肥(“湘珠牌”水稻專用肥),能夠增加排田、壟田早稻稻谷和壟田晚稻稻谷、稻草的吸氮、吸磷、吸鉀總量,對(duì)晚稻而言,壟田一次性施用水稻專用肥后,其稻谷、稻草吸收養(yǎng)分總量的優(yōu)勢(shì)比排田要明顯。
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