劳冬梅 林翠鸿
(1灵山县檀圩镇农业农村服务中心,广西灵山 535413;2灵山县土壤肥料工作站,广西灵山 535400)
水稻是我国最主要的粮食作物之一,种植面积占全国粮食种植面积的30%左右,其中广西水稻种植面积达到193.33万hm2以上,产量为1 110万t左右。稳定水稻产量对保障粮食安全具有重要的战略意义[1]。粮食增产少不了肥料的投入,但化肥施用量过少,达不到产量目标;施用量过多,不仅造成浪费,还会造成土壤酸化、板结、理化性质变差等[2]。为进一步验证水稻肥料利用率参数,完善水稻施肥技术指标体系,调整施肥配方,更好地指导科学施肥,特设置本试验。现将试验结果总结如下。
试验设在灵山县檀圩镇龙窟村望古岭垌某农户的责任田进行。试验田面积1 000 m2,土壤肥力较好,耕层深厚,地下水位低,排灌方便,前茬作物为水稻。试验于2021年2—7月开展,于2021年3月18日取土委托第三方进行化验,土壤含有机质37.9 g/kg、全氮 2.24 g/kg、有效磷 9.5 mg/kg、速效钾 63 mg/kg,pH值为5.39。
供试作物:水稻,品种为Y两优2号;供试肥料:尿素(贵州产,含纯N 46%)、氯化钾(加拿大产,含K2O 60%)、钙镁磷肥(贵州产,含 P2O516%)。
试验共设5个处理,具体如表1所示。3次重复,随机区组排列,小区面积20 m2。区间筑田埂并用黑薄膜包裹相隔,同时设有单独的进、出水口,单排单灌,以防串水串肥[3]。
表1 试验各处理施肥量
2021年2月23日水稻播种,3月30—31日机耕整地2次,4月2—4日人工挑沟分区盖黑膜包田埂,4月5日撒施100%的磷肥、30%的氮肥、50%的钾肥作基肥;4月6日人工拉线手插,插植规格为23.1 cm×13.2 cm,插基本苗32.7万蔸/hm2。第1次追肥于插后7 d施用,撒施40%的氮肥和50%的钾肥,以促进水稻分蘖;第2次追肥于插后15 d施用,撒施20%的氮肥,促进幼穗分化;第3次追肥即齐穗肥,撒施10%的氮肥。
田间水分管理、病虫害防治按常规科学方法进行,试验期间进行生育期记载、苗情调查。苗情调查于试验期间在每个处理定2个对角点,每个点随机连续定5蔸,对每区共10蔸长势基本相同的植株进行调查,第1次调查在移栽后第5天进行,以后每隔7 d调查1次,共调查5次分蘖消长与株高动态情况。水稻成熟收获前每个小区“ⅹ”形定5点,每点随机、连续定2株,对10株进行考种;水稻黄熟时(7月18日)各区单打单收,取样、晒干称重,计算各小区产量和植株秸秆产量。委托有资质的第三方检测机构化验籽粒和秸秆养分含量。
从表2可以看出,5个不同施肥处理整个生育期时间无明显差别,但不同处理叶色差别较明显。移栽期,各处理叶色一致,均为浅绿色;分蘖期,处理1为浅绿色,处理3为绿色,其他处理均为深绿色;幼穗分化期,处理1和处理3为淡绿色,其他处理均为绿色;齐穗期,处理1为淡绿色,处理3为黄绿色,其他处理均为绿色;成熟期,除处理1为枯黄色外,其他处理均为蜡黄色。
表2 不同处理不同生育期叶色记载
第1次调查时,各处理株高和苗数相差不大;之后的4次调查,不同施肥处理株高和苗数均发生明显变化。处理2分蘖较快,分蘖最高峰每蔸为18.1株苗,且消长平缓;处理1分蘖较慢(表3)。
表3 不同处理植株分蘖消长动态
由表4可知,相比处理1(不施肥)、处理3(缺氮)、处理 4(缺磷)、处理 5(缺钾),处理 2(平衡施肥)株高、穗长、穗实粒数、千粒重均有不同程度的增长。表明在本试验条件下,处理1不施用肥料造成减产明显,而处理3、4、5缺少某种肥料养分也会影响水稻产量,体现了平衡施用氮、磷、钾对作物的重要性[4-5]。
表4 不同处理植株经济性状
从表5可以看出,全肥区处理2产量最高,稻谷产量分别比处理 1、3、4、5 增产 3 380、2 430、2 200、1 395 kg/hm2,增长率分别为74.45%、44.26%、38.46%、21.38%。不施肥区处理1产量最低,而其余3个缺素处理中,以处理5无钾区产量最高,处理3无氮区产量最低,处理4无磷区居中。因此,合理施用氮肥增产效果最大,其次为磷肥、钾肥。产量方差分析和多重比较表明,平衡施肥处理2与处理1、3、4间的单产差异极显著,与处理5间差异显著;处理5与处理1间差异极显著;处理3、处理4间差异不显著。
表5 不同处理水稻产量
从表6可以看出,处理2(平衡施肥)籽粒和秸秆的氮、磷、钾含量均比缺素处理高,证明肥料满足水稻的养分供应,有利于水稻的养分吸收。
表6 不同处理植株样品养分单位:%
肥料利用率计算公式如下(氮、磷、钾相同):
全肥区吸收养分总量=全肥区籽粒产量×籽粒养分含量+全肥区茎叶产量×茎叶养分含量;
缺素区吸收养分总量=无肥区籽粒产量×籽粒养分含量+无肥区茎叶产量×茎叶养分含量;
肥料利用率(%)=(全肥区吸收×籽粒养分总量-缺素区吸收×茎叶养分总量)/全肥区对应肥料养分施用量×100。
根据水稻籽粒和秸秆产量以及籽粒和秸秆的氮、磷、钾养分含量,计算得出氮肥、磷肥、钾肥利用率分别为39.45%、16.97%、40.41%。
该试验结果表明,水稻氮肥利用率为39.45%,磷肥利用率为16.97%,钾肥利用率为40.41%,肥料氮、磷、钾3个元素平均利用率为32.28%。从肥料利用率来看,钾肥利用率最高,磷肥最低;从增产效果来看,施用氮肥对水稻的增产效果最明显,钾肥和磷肥次之。由此说明,合理施用氮、磷、钾肥料,能提高水稻的产量,提升肥料利用率,减少肥料损失,减轻环境污染,从而保障农业的可持续发展。