龍巖市煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況及煙后稻肥料效應(yīng)試驗(yàn)

吳志鋒

(福建省龍巖市土壤肥料技術(shù)站 364000)

龍巖市是全國(guó)重點(diǎn)煙葉產(chǎn)區(qū)之一，2012 年全市烤煙種植面積達(dá)1.76 萬hm2，而煙后稻是重要的種植模式。為指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)合理施肥，改變農(nóng)民盲目施肥現(xiàn)象，以國(guó)家測(cè)土配方施肥項(xiàng)目為依托，開展多年煙后稻3414 田間肥效試驗(yàn)研究，旨在摸清全市煙區(qū)土壤理化性狀，探索煙后稻需肥規(guī)律及肥料效應(yīng)，研究煙后稻最佳施肥量，優(yōu)化煙后稻施肥技術(shù)參數(shù)，完善測(cè)土配方施肥指標(biāo)體系。

1 材料與方法

1.1 土壤理化性狀調(diào)查

2007 ～2011 年在全市各縣(市、區(qū))選擇有代表性的煙區(qū)，按每6.7 ～13.4 hm2煙田采集1 個(gè)混合土樣，共采集5018 個(gè)樣品。取樣在秋季水稻收獲后進(jìn)行，采樣深度為20 cm。在同一個(gè)采樣單元內(nèi)，采集15 ～20 個(gè)點(diǎn)的土樣，混合取1 kg 左右。土樣經(jīng)風(fēng)干、研磨、過篩、混勻后，測(cè)定土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的含量。

1.2 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)選擇在全市具有代表性、烤煙種植面積較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行，選擇高、中、低肥力田塊分別設(shè)點(diǎn)。試驗(yàn)前采集土樣，其基本理化性狀見表1。供試水稻品種(組合)為當(dāng)?shù)刂髟噪s交水稻“特優(yōu)716”。氮肥用尿素(N 46.0%)、碳酸氫銨(含N 17.7%)，磷肥用過磷酸鈣(含P2O512%)，鉀肥用氯化鉀(含K2O 60%)。

試驗(yàn)統(tǒng)一采用3414 肥料效應(yīng)田間試驗(yàn)方案，不設(shè)重復(fù)。試驗(yàn)小區(qū)用小田埂分隔，并在周圍設(shè)保護(hù)行，保護(hù)行不施肥。小區(qū)面積為33 m2(22 m×1.5 m)，密植規(guī)格為25 cm×20 cm。

根據(jù)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)條件確定各肥力田塊N2P2K2施用量，每667 m2N、P2O5、K2O 施用量高肥力田塊分別為9.2 kg、2.7 kg、6.3 kg，中肥力田塊分別為11.0 kg、5.0 kg、8.0 kg，低肥力田塊分別為12.0 kg、5.5 kg、4.0 kg。試驗(yàn)各處理施肥量見表2。其中，氮肥總量的40%作基肥、30%作分蘗肥、20%作穗肥、10%作粒肥;磷肥總量的50%作基肥、50%作分蘗肥;鉀肥總量的50%作基肥、50%作分蘗肥。基肥在插秧前施用，分蘗肥在插秧后7 d 施用，穗肥在幼穗分化初期施用，粒肥在破口抽穗期施用。其他田間生產(chǎn)管理措施相同。各試驗(yàn)點(diǎn)的播種時(shí)間為6 月28 日至7 月5 日，收獲時(shí)間為當(dāng)年10 月28 日至11 月5 日，按小區(qū)單收單曬，計(jì)算產(chǎn)量。

表1 試驗(yàn)地土壤基本理化性狀

表2 煙后稻3414 田間試驗(yàn)各處理施肥量 (單位:kg)

1.3 分析測(cè)定方法

pH 值測(cè)定采用電位法;有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化—容量法;堿解氮含量測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法;有效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法;速效鉀含量測(cè)定采用乙酸銨浸提—火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙區(qū)土壤基本理化性狀

全市5018 個(gè)土壤樣品的分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表3)表明，煙區(qū)土壤pH 值平均為4.7，pH 值小于5.5 的土樣占總數(shù)的94%;有機(jī)質(zhì)平均含量為28.1 g/kg，含量大于20 g/kg 的土樣占86%;堿解氮平均含量為148 mg/kg，含量大于100 mg/kg 的土樣占90%;有效磷平均含量為42.9 mg/kg，含量大于12 mg/kg的土樣占94.9%;速效鉀平均含量為94 mg/kg，含量小于100 mg/kg 的土樣達(dá)71.9%。按照變異系數(shù)的大小劃分等級(jí):變異系數(shù)＞100%屬于強(qiáng)變異，介于10%和100%之間的屬于中等變異，小于10%的屬于弱變異。由此可知，土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀均屬于中等變異。

表3 龍巖市煙區(qū)土壤基本理化性狀

2.2 煙區(qū)推薦施肥量

應(yīng)用農(nóng)業(yè)部提供的《測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)》對(duì)試驗(yàn)結(jié)果(表4)進(jìn)行回歸分析，得到煙后稻產(chǎn)量和氮、磷、鉀施用量的肥料效應(yīng)函數(shù)模型。

表4 煙后稻3414 田間試驗(yàn)不同處理產(chǎn)量(單位:kg)

低肥力田:

回歸方程式中，y 代表產(chǎn)量，x1、x2、x3分別代表N、P2O5、K2O 施用量。利用F 檢驗(yàn)對(duì)回歸方程進(jìn)行檢驗(yàn)，3 個(gè)回歸模型的F 值均達(dá)到顯著水平(a=0.05)或極顯著水平(a=0.01)，相關(guān)系數(shù)都達(dá)到顯著水平或極顯著水平。說明施肥與產(chǎn)量間存在著顯著的回歸相關(guān)關(guān)系，可用于施肥量的預(yù)測(cè)。根據(jù)建立的模型，可求得煙后稻最高產(chǎn)量施肥量，當(dāng)高、中、低肥力地塊N、P2O5、K2O 每667 m2的 施用 量 分別 為8.98、6.61、9.19 kg，3.61、1.19、7.63 kg，3.47、6.22、12.6 kg 時(shí)，煙后稻的最高產(chǎn)量分別為589.31 kg、537.53 kg、520.25 kg。

2.3 煙后稻氮磷鉀肥增產(chǎn)效應(yīng)

對(duì)3414 田間試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，通過對(duì)比處理2(缺氮區(qū))、處理4(缺磷區(qū))、處理8(缺鉀區(qū))與處理6(全肥區(qū))的產(chǎn)量，得出氮磷鉀肥在煙后稻上的增產(chǎn)效應(yīng)。其中，氮肥的增產(chǎn)作用最為明顯，每667 m2增產(chǎn)量為108.8 ～138.0 kg，平均為123.4 kg，增產(chǎn)率為26.3%;鉀肥的增產(chǎn)作用次之，每667 m2增產(chǎn)量為5.3 ～49.1 kg，平均為29.2 kg，增產(chǎn)率為5.5%;磷肥的增產(chǎn)作用最小，每667 m2增產(chǎn)量為3.5 ～21.1 kg，平均為14.2 kg，增產(chǎn)率為2.6%。

2.4 不同施氮水平對(duì)煙后稻產(chǎn)量的影響

由圖1 可知，在施用磷肥、鉀肥一致的基礎(chǔ)上，對(duì)不同施氮水平的處理2、處理3、處理6、處理11 的煙后稻產(chǎn)量進(jìn)行分析，并建立一元二次回歸方程，3 個(gè)肥力水平地塊表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì):隨著氮肥施用量的提高，其產(chǎn)量遞增，低、中、高肥力地塊每667 m2施N 量分別為11.30 kg、12.15 kg、11.87 kg 時(shí)，其產(chǎn)量最高。氮肥施用量再進(jìn)一步增加，煙后稻產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。

2.5 不同施磷水平對(duì)煙后稻產(chǎn)量的影響

由圖2 可知，在施用氮肥、鉀肥一致的基礎(chǔ)上，對(duì)不同施磷水平的處理4、處理5、處理6、處理7 的煙后稻產(chǎn)量進(jìn)行分析，并建立一元二次回歸方程，3 個(gè)肥力水平地塊表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì):隨著磷肥施用量的提高，其產(chǎn)量遞增，當(dāng)?shù)汀⒅小⒏叻柿Φ貕K每667m2施P2O5量分別為3.49 kg、4.08 kg、1.93 kg 時(shí)，其產(chǎn)量最高。但隨著磷肥施用量的進(jìn)一步增加，其產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。

圖1 不同氮肥施用量與煙后稻產(chǎn)量的關(guān)系

圖2 不同磷肥施用量與煙后稻產(chǎn)量的關(guān)系

2.6 不同施鉀水平對(duì)煙后稻產(chǎn)量的影響

由圖3 可知，在施用氮肥、磷肥一致的基礎(chǔ)上，對(duì)不同施鉀水平的處理8、處理9、處理6、處理10 的煙后稻產(chǎn)量進(jìn)行分析，并建立一元二次回歸方程，3 個(gè)肥力水平地塊表現(xiàn)出一致的變化趨勢(shì):隨著鉀肥施用量的提高，其產(chǎn)量遞增，當(dāng)?shù)汀⒅小⒏叻柿Φ貕K每667 m2施K2O 量分別為4.89 kg、9.19 kg、7.19 kg 時(shí)，其產(chǎn)量最高。但隨著鉀肥施用量的進(jìn)一步增加，其產(chǎn)量呈下降的趨勢(shì)，說明在一定范圍內(nèi)施用鉀肥能提高煙后稻產(chǎn)量。

圖3 不同鉀肥施用量與煙后稻產(chǎn)量的關(guān)系

3 結(jié)論與討論

龍巖市煙區(qū)土壤pH 值平均為4.7，屬酸性土壤;有機(jī)質(zhì)平均含量為28.1 g/kg，屬中等水平;堿解氮的平均含量為148 mg/kg，屬中等水平;有效磷的平均含量為42.9 mg/kg，屬豐富水平;速效鉀的平均含量為94 mg/kg，屬缺乏水平。從變異系數(shù)看，龍巖市煙區(qū)土壤養(yǎng)分含量均屬中等變異，地力較均衡。針對(duì)龍巖市煙區(qū)土壤酸化嚴(yán)重、有機(jī)質(zhì)含量不高的現(xiàn)狀，應(yīng)重施有機(jī)肥。有機(jī)肥由于營(yíng)養(yǎng)全面，不僅可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，還可中和土壤酸性，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加保墑、保肥能力。同時(shí)，合理配比氮、磷、鉀肥，特別是煙區(qū)土壤速效鉀含量缺乏，要增加鉀肥的施用量。

田間試驗(yàn)結(jié)果表明，在一定施肥量范圍內(nèi)，施用氮、磷、鉀肥能提高煙后稻的產(chǎn)量，氮肥的增產(chǎn)作用最明顯，平均每667 m2增產(chǎn)量為123.4 kg，增產(chǎn)率為26.3%;鉀肥的增產(chǎn)作用次之，平均每667 m2增產(chǎn)量為29.2 kg，增產(chǎn)率為5.5%;磷肥增產(chǎn)作用最小，平均每667 m2增產(chǎn)量為14.2 kg，增產(chǎn)率為2.6%。當(dāng)高、中、低肥力地塊每667 m2N、P2O5、K2O 的施用量分別為8.98、6.61、9.19 kg，3.61、1.19、7.63 kg，3.47、6.22、12.6 kg 時(shí)，煙后稻的最高產(chǎn)量分別為589.31 kg、537.53 kg、520.25 kg。