吳 雯
(安順市土肥站,貴州 安順 561000)
水稻是我國重要的糧食作物,充足的養(yǎng)分供給是水稻高產(chǎn)的重要因素之一。不合理的施肥不僅影響化肥利用率的提高,而且容易降低耕地質(zhì)量、引起土壤酸化、板結(jié)和環(huán)境污染[1-2]。肥料利用率是反映化肥使用是否合理的一個重要指標(biāo),其與氣候、土壤、肥料品種和用量、施肥方式和作物品種等多種因素相關(guān)[3]。為穩(wěn)糧保供、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展作出積極貢獻(xiàn),安順市開始實(shí)施化肥使用量零增長行動,各地科學(xué)施肥技術(shù)深化推廣,科學(xué)施肥理念逐步增強(qiáng),施肥方式不斷改進(jìn),施肥結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。但安順市施肥品種相對單一,還存在氮磷肥不合理使用的情況,不同區(qū)域、不同作物、不同經(jīng)營主體施肥不均衡問題較為突出。因此,為科學(xué)指導(dǎo)施肥、實(shí)現(xiàn)化肥零增長[4],在安順市開展水稻肥料利用率試驗(yàn),探清安順市水稻化肥利用率,對安順市綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。
試驗(yàn)設(shè)在安順市平壩區(qū)夏云鎮(zhèn)小河灣村(東經(jīng)106.318 21°,北緯26.393 63°)進(jìn)行,海拔1 214 m,地塊平坦、齊整,土壤小黃泥田,肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量34.06 g/kg,全氮含量1.81 g/kg、堿解氮含量151 mg/kg、有效磷含量23.5 mg/kg、速效鉀含量209 mg/kg,pH 6.26,前茬空閑。
供試水稻品種為泰豐優(yōu)736,貴州省種子管理站。
供試肥料:尿素(N≥46%),貴州赤天化桐梓化工有限公司;過磷酸鈣(P2O5≥15%),湖北金明珠化工有限公司;氯化鉀(K2O≥60%),中化化肥有限公司。
試驗(yàn)設(shè)4 個處理,常規(guī)肥區(qū)處理;無氮區(qū)處理,即施用磷、鉀肥,不施氮肥;無磷區(qū)處理,即施用氮、鉀肥,不施磷肥;無鉀區(qū)處理,即施用氮、磷肥,不施鉀肥。各處理施肥量見表1。小區(qū)面積30 m2(6 m×5 m),3 次重復(fù),隨機(jī)排列。小區(qū)間隔離,小區(qū)外設(shè)置保護(hù)行,各小區(qū)準(zhǔn)確標(biāo)識。采取措施保證各小區(qū)單排單灌,避免串排串灌。兩段育秧,移栽規(guī)格23.5 cm×27 cm,每個小區(qū)基本苗為472窩。
表1 各處理小區(qū)的施肥量 kg
2021年4月10 日播種,5月20日移栽。移栽時,各處理用2/3 的尿素、全部過磷酸鈣和2/3 的氯化鉀作為底肥;6月16日用1/3 的尿素和1/3 的氯化鉀作分蘗肥施用。9月23日測產(chǎn)驗(yàn)收。
1.5.1 植株性狀及產(chǎn)量 植株移栽后,對各小區(qū)水稻植株生長狀況進(jìn)行考察,收獲時,各處理隨機(jī)抽取10 株進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀考察,記錄植株株高、穗長、有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、空秕粒,計(jì)算結(jié)實(shí)率。曬干后稱取千粒重,計(jì)算折干率。各小區(qū)單獨(dú)收割稱重,統(tǒng)計(jì)小區(qū)籽粒出田產(chǎn)量、小區(qū)秸稈量,計(jì)算籽粒折合產(chǎn)量、秸稈折合產(chǎn)量、籽粒凈產(chǎn)量。
1.5.2 養(yǎng)分含量 全氮采用H2SO4-H2O2消煮-半微量開氏法(NY/T 2419—2013)測定;全磷采用H2SO4-H2O2消煮-釩鉬黃比色法(DB 37/T 1625—2010)測定;全鉀采用H2SO4-H2O2消煮-火焰分光光度法(NY/T 2420—2013)測定。
采用Microsoft Excel 2010 對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,DPS 7.5進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,LSD 法進(jìn)行多重比較(α=0.05),肥料利用率采用測土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)計(jì)算。
由表2 可知,不同施肥處理對水稻經(jīng)濟(jì)性狀有一定的影響,株高為82.40~84.93 cm,無氮區(qū)最矮,無鉀區(qū)最高,各處理間無顯著差異。穗長19.03~19.73 cm,常規(guī)肥區(qū)最短,無磷區(qū)最長,各處理間無顯著差異。有效穗數(shù)為22.18 萬~25.01 萬穗/667m2,常規(guī)肥區(qū)最多,無氮區(qū)最少,常規(guī)肥區(qū)顯著高于無氮區(qū)、無鉀區(qū),與無磷區(qū)差異不顯著。穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)常規(guī)肥區(qū)最高,分別為165.43 粒、150.23粒,顯著高于其他處理;常規(guī)肥區(qū)穗粒數(shù)較無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別增加17.83%、19.19%、14.25%;常規(guī)肥區(qū)實(shí)粒數(shù)較無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別增加14.79%、18.54%、10.87%;無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)差異不顯著,表明缺施氮、磷、鉀肥對水稻穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)有一定影響??诊趿?.30~15.20 粒,無鉀區(qū)最低,常規(guī)肥區(qū)最高,各處理間差異不顯著。結(jié)實(shí)率為90.05%~93.41%,常規(guī)肥區(qū)最低,無磷區(qū)最高,各處理間差異不顯著。千粒重為17.52~18.93 g,無氮區(qū)顯著高于無鉀區(qū),常規(guī)肥區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)差異不顯著。
表2 不同處理水稻的經(jīng)濟(jì)性狀
由表3可知,水稻籽粒凈產(chǎn)量常規(guī)肥區(qū)最高,為543 kg/667m2,顯著高于其余處理,較無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別增加10.14%、23.97%、17.29%;無氮區(qū)其次,為493 kg/667m2,顯著高于無磷區(qū),與無鉀區(qū)差異不顯著;無磷區(qū)最低,為438 kg/667m2。秸稈折合產(chǎn)量常規(guī)肥區(qū)最高,為460 kg/667m2,顯著高于其余處理,較無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別增加7.23%、27.42%、28.85%;無氮區(qū)其次,為429 kg/667m2,顯著高于無磷區(qū)、無鉀區(qū);無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別為361 kg/667m2、357 kg/667m2,二者間無顯著差異。表明,缺施氮磷鉀肥對水稻產(chǎn)量有較大的差異,氮磷鉀肥配施對水稻增產(chǎn)有重要影響。
由表4 可知,籽粒全氮含量為0.78%~0.88%,常規(guī)肥區(qū)、無鉀區(qū)最高,無氮區(qū)最低,各處理間差異不顯著。籽粒全磷含量為0.22%~0.26%,無鉀區(qū)最高,常規(guī)肥區(qū)最低,無鉀區(qū)顯著高于常規(guī)肥區(qū),較常規(guī)肥區(qū)增加18.18%。籽粒全鉀含量為0.24%~0.27%,無鉀區(qū)最高,無氮區(qū)最低,無鉀區(qū)顯著高于無氮區(qū),較無氮區(qū)增加12.50%。
莖葉全氮含量為0.57%~0.76%,無氮區(qū)最低,顯著低于其余處理,較常規(guī)肥區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)分別減少25.00%、22.97%、25.00%,常規(guī)肥區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)差異不顯著。莖葉全磷含量為0.11%~0.16%,常規(guī)肥區(qū)最高,無氮區(qū)最低,常規(guī)肥區(qū)顯著高于無氮區(qū),較無氮區(qū)增加45.45%。莖葉全鉀含量為1.74%~1.86%,無磷區(qū)最高,無氮區(qū)最低,各處理間差異不顯著。
各處理全氮含量、全磷含量表現(xiàn)為籽粒高于莖葉,全鉀含量莖葉高于籽粒。
由表5 可知,常規(guī)肥區(qū)100 kg 籽粒N、P2O5、K2O 吸收量分別為 1.521 kg、0.805 kg、2.133 kg,無氮區(qū)100 kg籽粒N 吸收量為1.268 kg,無磷區(qū)100 kg 籽粒P2O5吸收量為0.835 kg,無鉀區(qū)100 kg 籽粒K2O 吸收量為2.029 kg。N 的利用率為43.56%,P2O5的利用率為14.36%,K2O 的利用率為20.29%。
表5 不同處理100 kg籽粒養(yǎng)分吸收量和肥料利用率
試驗(yàn)結(jié)果表明,常規(guī)肥區(qū)有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)最高,分別為25.01 萬穗/667m2、165.43 粒、150.23 粒,水稻籽粒凈產(chǎn)量、秸稈折合產(chǎn)量常規(guī)肥區(qū)最高,分別為543 kg/667m2、460 kg/667m2,顯著高于其余處理。氮磷鉀配合施用對水稻增產(chǎn)效果顯著,這與茍世新等[5-6]在水稻生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)氮、磷、鉀三種元素缺一不可,氮、磷、鉀肥配施對提高水稻產(chǎn)量有重要影響的研究結(jié)果一致。同時,試驗(yàn)得出水稻的氮肥利用率為43.56%,磷肥利用率為14.36%,鉀肥利用率為20.29%,氮肥利用率最高,磷肥利用率最低,在生產(chǎn)中可適當(dāng)減少P2O5和K2O的用量。氮肥可提高水稻葉綠素含量,促進(jìn)水稻生長,提高結(jié)實(shí)率,增加水稻產(chǎn)量,磷鉀肥可提高水稻抗旱、抗蟲能力,提高水稻吸收營養(yǎng)的能力,增強(qiáng)光合作用,提高水稻產(chǎn)量。合理的氮磷鉀肥配施可起到改善土壤物理性質(zhì)及提高土壤有效養(yǎng)分的作用,進(jìn)而影響植株的生長,提高水稻的產(chǎn)量。合理配施化肥能降低經(jīng)濟(jì)成本,同時可降低由施肥帶來的農(nóng)業(yè)面源污染,對綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有重要意義。