陳秋暖
(橫縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 廣西南寧 530300)
芻議水稻高產(chǎn)栽培施肥的優(yōu)化方案
陳秋暖
(橫縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站 廣西南寧 530300)
現(xiàn)如今,水稻高產(chǎn)栽培已經(jīng)成為熱議話題,同時(shí),水稻的高產(chǎn)栽培施肥必須要有一個(gè)科學(xué)的優(yōu)化方案。利用水稻土壤主要肥力指標(biāo)分析檢測結(jié)果,在不同水稻土屬土種上開展配方施肥試驗(yàn),并不斷校正、優(yōu)化配方設(shè)計(jì),對(duì)各地區(qū)水稻高產(chǎn)栽培優(yōu)化施肥建議配方,使水稻實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。本文就重慶市永川區(qū)的水稻種植的研究展開論述。
水稻高產(chǎn)栽培;優(yōu)化方案;實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)
水稻是中國最大的糧食作物種類,占地面積約占全年總播種面積的55%,且產(chǎn)量水平較高達(dá)到70%以上。從2006年推出的土壤肥料項(xiàng)目至今,通過大量的田間試驗(yàn)和土壤樣品測試,在耕地生產(chǎn)力水平評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同類型水稻土壤肥力演化現(xiàn)狀、物理化學(xué)性質(zhì)、性能,進(jìn)行施肥配方優(yōu)化設(shè)計(jì),這對(duì)推動(dòng)測土配方施肥技術(shù)的普及一樣有著重要意義,提高農(nóng)民水稻中低水平和肥料利用效率,降低生產(chǎn)成本,提高糧食產(chǎn)量,降低環(huán)境污染,保護(hù)環(huán)境農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。作為糧食作物的養(yǎng)料,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有著巨大的貢獻(xiàn)。國內(nèi)外相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,化肥對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的作用占40~60%,肥料利用效率很低,從平均而言,目前我國化肥利用率,只有約30%。在當(dāng)季度,氮肥約20~45%氮,磷肥約10~25%,鉀是約25~45%。因此,提高肥料利用率一直是中國政府以及科學(xué)技術(shù)工人和農(nóng)民在實(shí)際生產(chǎn)中最需要攻克的難關(guān)。
近幾十年來,我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移到其他行業(yè),水稻生產(chǎn)面臨種植面積減少和水資源短缺以及土壤結(jié)和肥力下降的變化,并且頻繁的自然災(zāi)害和生產(chǎn)規(guī)模比較小、分布比較分散,種種原因限制了水稻生產(chǎn)的高效開發(fā)。水稻的種植技術(shù)需要改造,適應(yīng)水稻品種和生產(chǎn)規(guī)模以及經(jīng)營模式和種植制度的變化,適當(dāng)?shù)奶岣叻柿弦约稗r(nóng)藥和水的利用率,并做好防護(hù)措施來應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的發(fā)生。分析我國水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)踐的成功經(jīng)驗(yàn)以及存在的問題和發(fā)展趨勢,討論了水稻高產(chǎn)栽培技術(shù)的發(fā)展歷程以及現(xiàn)代水稻生產(chǎn)經(jīng)營模式的創(chuàng)新,為提供高生產(chǎn)效率和生態(tài)安全的水稻種植技術(shù)進(jìn)行借鑒。
1.1 中國水稻生產(chǎn)發(fā)展
水稻是世界上三大糧食作物中最重要的一個(gè),并且從1961年世界水稻生產(chǎn)區(qū)呈緩慢增加的趨勢。1961~2013年,水稻收獲面積的從1.15億hm2變?yōu)?.65億hm2,收獲面積增加了43.48%,平均每年增長0.7%。亞洲的水稻生產(chǎn)區(qū)在亞洲乃至世界都是生產(chǎn)強(qiáng)國,從1961~2013年我國收獲面積從1.07億hm2上升到1.47萬hm2,面積增長比以前更加穩(wěn)定,平均每年的增長率為0.6%,平均生產(chǎn)面積1.3億hm2,而且在2013年種植面積達(dá)到相當(dāng)高的記錄。世界上的第二大水稻生產(chǎn)是非洲,同樣1961~2013年水稻收獲面積從278萬hm2增加到1090萬hm2,平均每年生產(chǎn)面積6萬hm2,年均增長率為2.8%,有記錄統(tǒng)計(jì)該地區(qū)的增長速度比亞洲快。水稻生產(chǎn)面積是僅次于非洲、北美洲1961~2013年平均水稻生產(chǎn)面積約為5.8萬hm2。在北美地區(qū)的收獲面積趨于一個(gè)先上升后下降的趨勢,在1961年生產(chǎn)面積約為3.9萬hm2,1976年產(chǎn)量最大并且達(dá)到7.8萬hm2,而后收獲面積開始下降,而且在2013年收獲面積達(dá)到484萬hm2。
現(xiàn)如今,水稻的品種產(chǎn)量和良好的品種配套種植都達(dá)到了世界較高水平,但是農(nóng)民的實(shí)際種植水稻的產(chǎn)量還很低,實(shí)際產(chǎn)量和理想產(chǎn)量還存在著不小的差距。產(chǎn)量不高的原因是實(shí)際水稻品種與高產(chǎn)栽培技術(shù)不匹配。實(shí)際的水稻生產(chǎn)中還較長使用傳統(tǒng)施肥栽培技術(shù)。這說明我國的水稻的實(shí)際生產(chǎn)需要改良優(yōu)化栽培施肥方案,我國水稻生產(chǎn)存在增產(chǎn)潛力。
水稻施肥栽培方案的優(yōu)化以及種植技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用是水稻增產(chǎn)的關(guān)鍵,實(shí)施水稻生產(chǎn)的同時(shí),要根據(jù)不同種植制度下不同作物品種進(jìn)行優(yōu)化搭配,通過確定水稻品種以及特性來選擇不同種植方式,提高水稻對(duì)自然災(zāi)害的抗壓能力和生產(chǎn)力能力,同時(shí)提高水分利用效率,促進(jìn)水稻生產(chǎn)規(guī)模、種植方式、種植制度的發(fā)展,促進(jìn)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展和水稻生產(chǎn)技術(shù)水平提升和生產(chǎn)效率以及改善種植環(huán)境。我國在1950年以后開始對(duì)矮稈水稻品種進(jìn)行推廣,矮稈水稻品種與傳統(tǒng)的高稈品種相比,表現(xiàn)為株高變矮、抗倒性增強(qiáng)、水稻穗的產(chǎn)量增加。若采用傳統(tǒng)的高稈品種栽培法,其產(chǎn)量潛力不顯著。對(duì)水稻進(jìn)行施肥優(yōu)化,可增加種植密度和提高水稻吸收肥量,大大提高水稻產(chǎn)量。分析表明,矮桿品種的作為產(chǎn)量和高稈品種是相似的,收獲指數(shù)從0.35增加到0.35左右,產(chǎn)量的提高主要依賴于收獲指數(shù)的提高。同時(shí),矮矮的水稻品種由于生長時(shí)間短,適合多季節(jié)種植。
1.2 水稻栽培技術(shù)的穩(wěn)定和提高水稻產(chǎn)量的作用
在1949年我國水稻的種植并不樂觀,然而通過不斷的發(fā)展1949~2013年水稻單位面積產(chǎn)量從不到2t·hm-2上升到6.72t·hm-2,水稻的單位面積生產(chǎn)增加了大于3.5倍。隨著我國人口的增加和社會(huì)的發(fā)展,一個(gè)良好的栽培施肥方案是水稻增產(chǎn)的直接原因,同時(shí),要想將水稻產(chǎn)量提高一個(gè)新的臺(tái)階還需要一個(gè)產(chǎn)量潛力較大的品種,但是水稻種植生產(chǎn)力的提高還需要一個(gè)良好的栽培技術(shù)的配套才能實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)。
就重慶市永川區(qū)的水稻種植天來說,我們利用2006~2008年收集的4986土壤樣品(覆蓋98.6%)中分析測試土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷以及磷和鉀主要肥力指標(biāo),在永川區(qū)根據(jù)土壤肥力對(duì)水稻地力評(píng)價(jià)進(jìn)行等級(jí)劃分,并且在不同土壤肥力水平,不同土壤類型對(duì)水稻施肥配方和標(biāo)定試驗(yàn),通過比較選擇來探索最優(yōu)的施肥方案,并推薦給實(shí)際應(yīng)用中。
3.1 永川區(qū)水稻土壤地力等級(jí)及主要分布土屬
根據(jù)對(duì)土地的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中可以看出,關(guān)于永川區(qū)的水稻種植地可分為5級(jí)。而水稻土地總量分別占8.9%、42.5%、43.5%、42.5%和0.04%;并且以二、三級(jí)水稻為主要,而一級(jí)水稻僅占8.9%、四、五的水稻所占比例更少。在各土種中灰棕紫色水稻土作占比例最大;其次是暗紫色水稻土;再就是紅棕色紫色水稻土。所以,在三種土壤中加強(qiáng)第二、三種土壤的生產(chǎn)能力,是開展優(yōu)化施肥方案的重點(diǎn)。
3.2 不同水稻土壤施肥的優(yōu)化配方設(shè)計(jì)
在實(shí)現(xiàn)優(yōu)化水稻土壤施肥方案設(shè)計(jì)時(shí)采用灰棕紫色大眼泥田、半沙半泥田、黃泥田、白鱔泥田以及紅棕紫色半沙半泥田、黃泥田等做為典型的土種,進(jìn)行土壤施肥效果實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明在選用作配方施肥試驗(yàn)的幾種水稻土壤上,最好的施肥區(qū)域與產(chǎn)量最高的區(qū)域兩者產(chǎn)量幾乎無差異。但在施肥結(jié)構(gòu)上卻有所不同,由表1可得:①灰棕色紫色大眼泥田氮元素可以減少16.7%,五氧化二磷也可減少25%,但是肥料投入與產(chǎn)出效率卻相當(dāng)好,表明這種土壤磷缺乏,對(duì)該土壤進(jìn)行磷肥有效增加會(huì)有意想不到效果,其經(jīng)濟(jì)施肥方法是減少氮增加磷鉀。②灰棕紫的半沙半泥田氮、磷兩元素含量可降低25%,且肥料投入和產(chǎn)出效率提高18.9%,說明該種土壤缺磷,需保持較高的施磷水平,這樣將獲得高產(chǎn),其經(jīng)濟(jì)施肥方法是適量的氮、磷鉀水平降低。③紅棕紫半沙半泥田施磷五氧化二磷可減少了25%,可以得到相同的產(chǎn)量和效益,其經(jīng)濟(jì)施肥方法是適宜的減少磷的含量、并保持氮鉀的含量。④由于氮、鉀的需要,紅棕紫黃泥田產(chǎn)量并不高,需要保持較高的氮鉀水平,以獲得穩(wěn)定的高產(chǎn)。⑤灰棕色紫色白鱔泥田可降低鉀含量來使其經(jīng)濟(jì)施肥。⑥灰棕紫黃泥田的經(jīng)濟(jì)施肥方法是可適當(dāng)減少氮肥(20%),避免浪費(fèi)氮肥增加成本,磷、鉀肥應(yīng)均衡施肥,才能高產(chǎn)高效。⑦灰棕紫沙田由于缺磷,為保證施肥的經(jīng)濟(jì)可以是適當(dāng)減少氮肥施用,應(yīng)增加鉀含量(25%),還需要保持高施磷水平,這樣較高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益才可以得到。
3.3 對(duì)稻株生物學(xué)性狀的影響
肥料對(duì)水稻植株的生物學(xué)特性影響的統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果列于表2??梢姡鹤罡呙绱蠹s平均升高18.5萬株/hm2,增長5.3%;可收獲水稻穗平均升高30.8萬穗/hm2;平均成穗率增加6.1%;固體顆粒數(shù)量增加1.4粒/穗;千粒重增加1.2g/千粒,平均株高增加0.9cm,平均產(chǎn)量增加881.2kg/hm2;收獲指數(shù)達(dá)到0.14。
(1)重慶市永川區(qū)各個(gè)土壤的肥力大小各不相同,一、二、三類水稻土肥力逐漸減少,主要是由于其分布存在差別,各土地區(qū)域在水分問題以及耕種密度大小等各方面共同作用下,使土壤結(jié)構(gòu)和對(duì)肥力的持久性有較大差異,栽培性質(zhì)發(fā)生較大變化,同時(shí)生產(chǎn)性能和產(chǎn)量各不相同。以第二、三種水稻土為主,肥力較差,顯然是因?yàn)槎?jí)稻田土壤使用頻繁,多作物指數(shù)高,造成土壤肥力過多和補(bǔ)充不足。
(2)施肥優(yōu)化能有效改善水稻植株特性,提高有效穗數(shù)以及結(jié)實(shí)率和結(jié)籽粒。水稻優(yōu)化配方設(shè)計(jì)與土壤養(yǎng)分含量有著密切聯(lián)系,高產(chǎn)量的方案不一定是最經(jīng)濟(jì)的;最優(yōu)方案也不一定是最高產(chǎn)的方式,但絕對(duì)是最經(jīng)濟(jì)的施肥配方。
(3)通過對(duì)土壤的檢測,結(jié)合水稻土的肥力狀況以及近年來進(jìn)行了優(yōu)化配方施肥實(shí)踐,優(yōu)化設(shè)計(jì)了38個(gè)主要水稻土品種在高產(chǎn)栽培優(yōu)化施肥推薦的配方(表3),覆蓋90%以上的水稻土,具有廣泛的適用性和重現(xiàn)性,增產(chǎn)效果和經(jīng)濟(jì)效益顯著。
表1 2006~2008年水稻“3414”試驗(yàn)結(jié)果
表2 配方施肥與習(xí)慣施肥對(duì)稻株生物學(xué)性狀的影響比較
表3 重慶市永川區(qū)主要水稻土屬土種高產(chǎn)栽培優(yōu)化建議養(yǎng)分施用配方
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S511
A
1004-7344(2016)12-0185-02
2016-3-28
陳秋暖(1984-),女,助理農(nóng)藝師,大專,主要從事農(nóng)業(yè)推廣工作。