劉潔琪, 郭金偉, 張真真, 孫金芝
(1.舟山市定海區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,浙江 定海 316000; 2.舟山市定海區(qū)小沙衛(wèi)豐農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社,浙江 定海 316000)
定海地處海島,屬海島丘陵區(qū),北亞熱帶南緣海洋性季風(fēng)氣候,冬暖夏涼,溫和濕潤,雨量均勻,光照充足,自然環(huán)境優(yōu)越,大氣環(huán)境質(zhì)量好,無大氣污染,自然條件非常優(yōu)越,氣候條件得天獨(dú)厚,適宜于農(nóng)作物對(duì)氣候環(huán)境的生產(chǎn)要求。土壤植被條件良好,適宜各種生物群落繁衍生長[1]。定海是舟山最大的農(nóng)業(yè)縣區(qū),2020年農(nóng)作物播種面積0.84萬hm2,糧食總播種面積3 140 hm2,總產(chǎn)1.84萬t,單季晚稻播種面積1 667 hm2,總產(chǎn)1.34萬t,分別占糧食播種面積和總產(chǎn)量的53.1%和72.8%。近年來,定海區(qū)單季稻產(chǎn)量水平進(jìn)一步提高,但在生產(chǎn)過程中仍存在一些問題,尤其是農(nóng)戶多采用基肥加多次追肥的不合理施肥方式,造成施肥次數(shù)多、耗費(fèi)人力物力、肥料利用率低、環(huán)境污染等一系列問題[2]。本研究通過探索不同施肥處理對(duì)海島地區(qū)單季稻氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量的影響,以期為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植單季稻科學(xué)合理施肥提供技術(shù)支撐和科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2020年在定海區(qū)小沙街道糧食生產(chǎn)功能區(qū)內(nèi)進(jìn)行,土壤類型為灘涂泥田,試驗(yàn)前對(duì)耕作層土壤進(jìn)行取樣化驗(yàn),pH 5.7,有機(jī)質(zhì)含量為39.88 g·kg-1,全氮為2.64 g·kg-1,堿解氮含量為189.81 mg·kg-1,有效磷為7.36 mg·kg-1,速效鉀為161.19 mg·kg-1。
供試水稻品種為嘉67,為本地單季稻主栽品種之一。供試肥料有51%復(fù)合肥(有效養(yǎng)分含量均17%)、尿素(46%)、過磷酸鈣(12%)、氯化鉀(60%)、有機(jī)肥(總養(yǎng)分≥5.0%,有機(jī)質(zhì)≥45%)。
試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理:處理1不施肥;處理2常規(guī)施肥,基肥施復(fù)合肥225 kg·hm-2,分蘗肥施尿素150 kg·hm-2,穗肥施復(fù)合肥150 kg·hm-2、尿素225 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為364.5 kg·hm-2;處理3測土配方施純化肥,基肥施尿素183 kg·hm-2、過磷酸鈣499.5 kg·hm-2、氯化鉀150 kg·hm-2,分蘗肥施尿素136.5 kg·hm-2,穗肥施尿素136.5 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為358.5 kg·hm-2;處理4測土配方施化肥+有機(jī)肥,基肥施尿素156 kg·hm-2、過磷酸鈣375 kg·hm-2、氯化鉀124.5 kg·hm-2、有機(jī)肥3 000 kg·hm-2,分蘗肥施尿素117 kg·hm-2,穗肥施尿素117 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為298.5 kg·hm-2。小區(qū)面積29 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋隔離。5月21日播種,6月10日移栽,11月23日收獲,除施肥模式不同外,其他田間管理措施均相同。
單季稻收獲時(shí)按照小區(qū)單打單收,測定谷粒和稻草產(chǎn)量。各小區(qū)取樣測定谷粒、稻草的全氮(N)、全磷(P2O5)、全鉀(K2O)含量,具體測定方法參照文獻(xiàn)[3]。
數(shù)據(jù)處理分析采用Excel和SPSS軟件。
從表1可知,處理2和處理3的谷粒產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量和植株產(chǎn)量顯著大于處理1,處理4的谷粒產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量和植株產(chǎn)量顯著高于其他處理,處理2和處理3的谷粒產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量和植株產(chǎn)量無顯著差異。說明測土配方施純化肥和常規(guī)施肥比,并沒有顯著的增產(chǎn)效果。處理4比處理2、處理3分別增產(chǎn)9.8%和10.6%,單季稻谷粒產(chǎn)量、稻草產(chǎn)量和植株產(chǎn)量并沒有隨著氮肥和磷肥施用量的減少而降低,反而出現(xiàn)產(chǎn)量增加的現(xiàn)象,說明測土配方施化肥+有機(jī)肥有助于單季稻嘉67增產(chǎn)。
表1 不同施肥處理單季稻地上部的生物量
從表2可以看出,谷粒氮吸收量、稻草氮吸收量和氮總吸收量處理4均最大,處理2次之,其次是處理3,處理1最少。處理4和處理2沒有顯著差異,處理3和處理2、處理4間存在顯著差異。處理2和處理3、處理3和處理4間的氮素收獲指數(shù)無顯著差異,說明單季稻嘉67氮素收獲指數(shù)并沒有隨著施氮量的減少而出現(xiàn)顯著差異。處理2和處理3的氮肥施用量分別為237.0和208.5 kg·hm-2,單季稻氮素吸收量分別為98.9和91.1 kg·hm-2,氮素盈余為138.2和117.5 kg·hm-2,盈余率為139.8%和129.0%,說明常規(guī)施肥和測土配方施純化肥模式均存在氮素投入過量。處理4施氮量180.0 kg·hm-2,氮素吸收量104.0 kg·hm-2,氮素表觀盈虧量76.1 kg·hm-2,盈余率為73.2%,說明就本次試驗(yàn)來看,測土配方施化肥+有機(jī)肥模式也存在氮肥投入過量的現(xiàn)象。
表2 不同施肥處理單季稻的氮素養(yǎng)分吸收量
表3可見,單季稻嘉67磷總吸收量和磷素收獲指數(shù)均表現(xiàn)為處理4>處理3>處理2>處理1,處理2、處理3和處理4的磷素總吸收量沒有顯著差異,磷素收獲指數(shù)處理4顯著大于處理3,處理3和處理2也存在顯著差異,說明施磷量的降低并不會(huì)影響單季稻對(duì)磷素的吸收量,磷素收獲指數(shù)反而增加。處理2、處理3的磷素表觀盈虧量為28.7和22.7 kg·hm-2,分別比處理4多22.2和16.2 kg·hm-2,處理4的磷素盈余率為16.7%,分別比處理2的79.9%和處理3的60.6%少63.2和少43.9百分點(diǎn),說明常規(guī)施肥和測土配方施純化肥都存在磷肥投入稍高,而測土配方施化肥+有機(jī)肥的磷肥投入基本合理。
表3 不同施肥處理單季稻的磷素養(yǎng)分吸收量
由表4可得,谷粒鉀吸收量、稻草鉀吸收量和鉀總吸收量均表現(xiàn)為處理4>處理2>處理3>處理1,處理間都存在顯著差異。處理3的施鉀量最大,但鉀素收獲指數(shù)最小,處理4的施鉀量比處理2多,鉀素收獲指數(shù)也顯著高于處理2,處理2的施鉀量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比處理1多,但是鉀素吸收指數(shù)沒有明顯差異。就本次試驗(yàn)的結(jié)果來看,單季稻嘉67對(duì)鉀素的吸收量以及鉀素收獲指數(shù)與施鉀量的多少?zèng)]有相關(guān)性。各個(gè)處理的鉀素表觀盈虧量均為負(fù)數(shù),處理2、處理3和處理4的鉀素盈余率分別為-64.8%、-46.4%、-61.4%,說明常規(guī)施肥、測土配方施純化肥和測土配方施化肥+有機(jī)肥均存在鉀肥投入不足的現(xiàn)象。
表4 不同施肥處理單季稻的鉀素養(yǎng)分吸收量
在定海區(qū)單季稻種植過程中,常規(guī)施用化肥存在氮肥明顯投入過多、磷肥投入稍高而鉀肥投入不足的現(xiàn)象,在今后的單季稻生產(chǎn)中,需根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥婪柿顩r合理施肥,通過測土配方調(diào)整肥料種類,做到減氮、穩(wěn)磷、增鉀科學(xué)施肥,增施有機(jī)肥有助于提升土壤肥力,提高單季稻產(chǎn)量。