李曉明,郭友進,張小衛(wèi),袁子鴻
(1.江西省永豐縣沙溪鎮(zhèn)便民服務中心,江西 永豐331515;2.永豐縣七都鄉(xiāng)便民服務中心,江西 永豐 331506;3.永豐縣鹿岡鄉(xiāng)便民服務中心,江西 永豐 331505;4.永豐縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,江西 永豐 331500)
通過對永豐縣2008年-2017年測土配方施肥項目獲得的耕地土壤 pH 值與1982年第二次土壤普查獲得的耕地土壤 pH值進行比較分析:2008年-2017年全縣耕地土壤pH 平均值為5.1,較1982年下降了0.4;耕地土壤pH值低于6.5的耕地占總面積的97.02%,較1982 年提高了1.78個百分點。自2017年始,該縣結(jié)合耕地保護與質(zhì)量提升、酸化耕地治理等項目的實施,集成石灰降酸改土、測土配方作物施肥技術,完善建立了針對酸性耕地土壤改良的技術模式和不同作物的“石灰+減施化肥”技術模式(體系),并應用于七都、沙溪、鹿岡等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要糧經(jīng)作物生產(chǎn),達到了作物產(chǎn)量提高、土壤酸化程度緩解、肥料利用率提升的目的。為此,本文通過早稻田間增施不同石灰、減施化肥試驗,探索防酸化土壤改良及化肥減量使用效果,試驗開展情況及結(jié)果總結(jié)如下:
試驗田選擇在七都鄉(xiāng)黃家村村委會,示范戶黃政友。試驗田面積1.4畝,該田塊交通便利,肥力中上,砂壤土,排灌方便。試驗前采集土樣,檢測其養(yǎng)分為:有機質(zhì)33.1 g/kg,堿解氮140 mg/kg,有效磷70 mg/kg,速效鉀21 mg/kg,pH值4.9。
試驗設3個處理,3次重復,共9個處理小區(qū)。采用隨機區(qū)組排列,區(qū)組內(nèi)土壤肥力、地形等條件相對一致。處理1:常規(guī)處理[畝施45%(15-15-15)復合肥30 kg、尿素12.5 kg、氯化鉀5 kg +不施石灰(ck);處理2:90%常規(guī)施肥+畝施礦物源石灰50 kg;處理3:90%常規(guī)施肥+畝施生物源石灰50 kg。
小區(qū)面積為33.3 m2(長10 m,寬3.33 m),小區(qū)與小區(qū)之間采取隔離措施(隔離埂用薄膜覆蓋)保證肥水不相互滲透,試驗小區(qū)四周設立1米以上的保護行以及排灌溝,確保每個小區(qū)之間能單排單灌,保護行不施任何肥料。所有小區(qū)人工插秧,栽插規(guī)格為23.3 cm×15.0 cm,即每小區(qū)實插橫行27蔸、直行42蔸,共1134蔸,每蔸插2粒谷苗。
供試早稻品種為早糯稻,45%(15-15-15)復合肥為中鹽安徽紅四方肥業(yè)有限公司生產(chǎn),礦物源石灰為江西永豐縣銀日建材有限公司生產(chǎn),生物源石灰為江西瑞博特生物科技有限公司生產(chǎn)。
處理1:常規(guī)施肥即按畝施45%(15-15-15)復合肥30 kg、尿素12.5 kg、氯化鉀5 kg,折算出小區(qū)各種化肥的總用量分別是:45%(15-15-15)復合肥1.5 kg、尿素0.62 kg、氯化鉀0.25 kg。其中基肥(移栽前施):45%(15-15-15)復合肥1.5 kg;分蘗肥(栽后7天施):尿素0.42 kg、氯化鉀0.18 kg;孕穗肥(栽后25天左右施):尿素0.2 kg、氯化鉀0.07 kg。
處理2、處理3:常規(guī)施肥按處理1用量的90%,施肥時間和方法同處理1。分別畝用礦物源石灰50 kg、生物源石灰50 kg(折合小區(qū)用量均為2.25 kg),在試驗田設置好小區(qū)田埂后施用,然后推平,讓田泥沉實后再施肥插秧。
試驗于3月16日播種,4月9日栽插,7月5日統(tǒng)一收獲,病蟲害防治、水分管理等田間管理同大田生產(chǎn)。收獲前各處理小區(qū)均取5蔸稻株進行室內(nèi)考種,考察其經(jīng)濟性狀和理論產(chǎn)量。
表1顯示:各處理分蘗期時間相當,無差異,進入始穗期、齊穗期、成熟期后,處理2均比處理1、處理3提前1天,處理1、處理3無差異。說明,早稻增施不同石灰、減施化肥對其生育期沒有產(chǎn)生較大影響。
表1 各處理生育進程表
從表2可看出,畝有效穗:處理1最高為平均24.4萬/畝,較處理2、處理3增0.4萬/畝、0.2萬/畝,增幅1.7%、0.8%;穗實粒數(shù):處理2最高為平均113.3粒/穗,比處理1、處理3多9.3粒、3.2粒,增幅8.9%、2.9%;結(jié)實率:處理3最高為平均87.1%,較處理2、處理1高0.6%、1.4%;千粒重:3個處理間無明顯差別,均為23g左右;畝產(chǎn)量:處理2最高為平均482.5kg/畝,比處理3、處理1畝增產(chǎn)10 kg、28kg,增幅2.1%、6.2%;稻稈產(chǎn)量處理2>處理3>處理1。說明,早稻減施10%的化肥用量,前期養(yǎng)分供應受到一定的影響,早稻分蘗成穗相應減少;而增施不同石灰中和了土壤的酸性,改善了土壤的理化性狀,增強了保肥供肥能力,早稻中后期生長旺盛,利于光合作用和營養(yǎng)物質(zhì)的積累、輸送,使得穗粒數(shù)、結(jié)實率得到了提升,籽粒和稻稈產(chǎn)量也相應地增加。
表2 各處理主要經(jīng)濟性狀考評表
表3顯示:處理2的畝產(chǎn)值、畝純收入最高,分別為1351元、1214.07元,處理3次之,處理1最低;處理2、處理3比處理1畝增純收入54.72元、24.22元;進一步比較處理2、處理3,前者較后者畝投入減少2.5元,畝增純收入30.5元。投產(chǎn)比以處理1最高為1∶11.24,處理2次之為1∶9.87,處理3最低為1∶9.49。結(jié)果說明早稻增施石灰減肥處理,雖然生產(chǎn)成本增加了20~26元/畝,但早稻的產(chǎn)量、產(chǎn)值、純收入實現(xiàn)了增長,還達到了土壤結(jié)構的優(yōu)化和化肥的減量使用,減少了農(nóng)業(yè)面源污染。
表3 各處理經(jīng)濟效益分析表
(1)試驗結(jié)果表明,早稻增施不同石灰減肥處理,其生育期沒有發(fā)生較大變化。而經(jīng)濟性狀方面,主要表現(xiàn)為穗實粒數(shù)增多、結(jié)實率提高,產(chǎn)量增加;處理2、處理3分別比處理1實粒數(shù)多9.3粒/穗、3.9粒/穗,增幅8.9%、2.9%;( 李曉明,等:增施不同石灰、減施化肥對早稻產(chǎn)量的影響)結(jié)實率提高0.8%、1.4%;產(chǎn)量畝增加28 kg、18 kg,增幅6.2%、3.96%;但減肥處理2、處理3較處理1畝有效穗減少0.4萬、0.2萬。處理2比處理1平均畝增收54.72元,處理3比處理1平均畝增收24.22元。進一步比較處理2、處理3,前者較后者畝投入減少2.5元,畝增純收入30.5元。為此,從生產(chǎn)實際出發(fā),早稻生產(chǎn)以處理2畝增施礦物源石灰50 kg、減施化肥10%效果較好,既能緩解土壤酸化,又能達理想的產(chǎn)量和效益。
(2)通過田間現(xiàn)場觀察記載,早稻增施不同石灰、減施化肥的各處理小區(qū),植株生長挺拔,抗性增強,病蟲害減輕。尤其對防治早稻生長后期的生理性黃葉具有較好的作用。
(3)分析早稻增施石灰減肥處理,由于早稻的營養(yǎng)生長期較短,保證足夠的養(yǎng)分有利于早稻前期的早生快發(fā)、分蘗成穗、增加有效穗。當減少一定量(10%)的養(yǎng)分時,其分蘗相應減少,有效穗也受其影響,顯現(xiàn)出處理1有效穗多于處理2、處理3。而早稻增施不同石灰后,由于石灰能中和土壤酸性,提高土壤 pH,有效控制土壤低 pH 所帶來的不利作用,有利于土壤團粒結(jié)構的形成;同時石灰還能刺激和增強土壤的微生物活性,產(chǎn)生共生固氮作用,促使土壤中秸稈、殘根、落葉等有機物的加速分解腐熟,降低了酸性土壤中鋁離子、錳離子等被膠體吸附的活性,減少土壤中磷酸鋁(錳)的沉積,消除活性鋁、錳產(chǎn)生的毒害,改善了土壤的理化性狀,增強了保肥供肥能力。表現(xiàn)出處理2、處理3的穗粒數(shù)、結(jié)實率、籽粒和稻稈產(chǎn)量均大于處理1。再者,石灰的主要成分為氧化鈣,其含鈣量為 60.3%,是作物生產(chǎn)上的主要鈣肥,增施石灰可增加土壤的鈣含量,為水稻生長發(fā)育提供足量的鈣營養(yǎng),逐漸減輕早稻中后期缺鈣鎂黃葉癥狀。