湯建平
(江蘇省常州市金壇區金城鎮農業綜合服務站,213200)
摘 要 以本地區水稻生產常規尿素的常規用量與豐卉尿素不同減量處理進行了相關試驗,對各處理水稻生長發育和產量形成進行了考查。結果表明,豐卉尿素的肥效較常規尿素長,具有緩釋效能,在減量40%的情況下,各處理均獲得了高于常規尿素處理的產量,增產的原因是每穗粒數顯著增加;但如果作為水稻穗肥施用不當,會造成貪青遲熟。因此,為降低生產成本、減少農業面源污染,豐卉尿素可以在水稻生產上合理施用。
關鍵詞 新型肥料;豐卉尿素;水稻;應用;途徑
中圖分類號:S511 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.24.020
水稻是我國重要的糧食作物之一,氮肥的施用可顯著提高水稻產量。目前太湖流域稻區高產田單季稻施氮量一般在18~22 kg/667 m2。氮肥的大量投入能促進水稻產量的提高,同時也導致氮肥利用下降,氮素利用效率平均為25%~30%,遠低于發達國家水平。這就造成肥料和能源的浪費,對環境造成了污染[1]。盡管在一定程度上優化肥料運籌方法可以提高肥料利用率,但僅靠傳統肥料,很難從根本上解決問題。新型肥料豐卉尿素在小麥上替代普通尿素能提高產量并有效降低氮用量。新型肥料豐卉尿素是由南京正美實農化有限公司研制生產,在優質尿素生產工藝中添加全植物提取小分子活性有機質,經高塔造粒而成[2]。在水稻生產上的應用效果到底如何尚無詳細的報道。因此,在2014年研究的基礎上,對新型肥料豐卉尿素在水稻上的應用再次進行驗證,研究探索豐卉尿素在水稻上的應用途徑。
1 材料與方法
1.1 試驗區概況
試驗于2015年5-10月在位于金壇區金城鎮沈瀆村的水稻豐產方(北緯31°39′21″;東經119°28′31″)進行,屬太湖稻區。試驗前茬為小麥,土壤為黏土,質地為中壤,耕層(0~20 cm)土壤pH值7.0,有機質24.28 g/kg,
全氮1.534 g/kg,速效磷12.7 mg/kg,速效鉀89 mg/kg。
1.2 供試材料
供試品種為武運粳30號,全生育期161 d左右,分蘗力偏弱;供試肥料為,南京正美實農化有限公司生產的新型肥料豐卉尿素(總氮量≥46%,中顆粒)。
1.3 試驗設計
試驗設置6個處理,即不施氮肥、每667 m2分別施純氮20、18、16、14、10 kg,分別記作空白、對照(CK)、CK-20%、CK-30%、CK-40%、CK-50%,其中對照所用氮肥為常規尿素(總氮≥46.4%,中顆粒,山東魯西化工集團有限責任公司),CK-20%、CK-30%、CK-40%、CK-50%4個減量處理為豐卉尿素;試驗設18個小區,每個小區60 m2,每6個小區為一組,重復3次。各小區間用塑料薄膜覆蓋在已作好的埂面上隔離,各處理間設有間隔距離約0.5 m,試驗區四周設有排灌溝約1 m,保證各小區單獨排灌,防止肥料在小區間竄流。
試驗于5月20日藥劑浸種,培育機插水稻塑盤毯狀秧苗;5月23日育秧,采用播種流水線機械化播種,秧盤為硬質塑盤(58 cm×28 cm×3 cm),基質為水稻專用育秧基質(金壇區神農生物有機肥廠生產),播量為芽谷
150 g/盤。播種后暗化3 d,80%芽苗露出土面1.0~1.5 cm,擺盤入秧田綠化。秧田采用微噴灌溉,無紡布覆蓋7 d后揭布煉苗,打藥防蟲。6月12日(3葉1心期)機械栽插,行株距為30 cm×12 cm;控制每穴3~5苗,保證基本苗
5萬~8萬/667 m2。
基蘗肥氮和穗肥氮之比為7∶3;其中分蘗肥于栽后7 d施,穗肥于生理拔節期施(8月6日),具體用量見表1。每667 m2用P2O5 10 kg作基施;每667 m2用K2O 10 kg,50%作基肥,50%作穗肥。其他按常規管理要求實施。
表1 各處理氮肥用法用量
處理 基蘗肥 穗肥 全生育期
/(kg/667m2)
基肥
/(kg/667m2) 分蘗肥
/(kg/667m2) 促保兼顧肥
/(kg/667m2)
空白 0 0 0 0
對照(CK) 5.4 8.6 6 20
CK-20% 5.4 5.8 4.8 16
CK-30% 5.4 4.4 4.2 14
CK-40% 5.4 3 3.6 12
CK-50% 5 1.6 3 10
1.4 測定項目與方法
生育進程記載、植株性狀及產量的測定。觀測并記載各處理齊穗、成熟期對應的準確日期;每個小區定點20穴,從移栽至齊穗,每5 d查苗記載1次莖蘗數,計算群體莖蘗數動態;齊穗期按平均穗數取樣法每個處理取5穴,測定頂部5張葉片的葉長、葉寬;成熟期每個小區選50穴調查有效穗數,按照平均穗數取樣法每個小區取5穴,考查每穗粒數、結實率、千粒質量;每個小區實割實收300穴,脫粒、曬干后計實產[3]。
氮素農學利用率[nitrogen agronomic efficiency,
AE(kg/kg)]=(施氮區作物產量-無氮區作物產量)/氮肥施用量。
1.5 數據處理
運用 Microsoft Excel 2003 進行數據的錄入、計算與作圖,采用 SPSS 數據處理系統進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 各處理生育期的差異(見表2)
各處理齊穗時間為9月5-12日。空白區齊穗最早;豐卉尿素各處理中,用肥量大的齊穗遲,但差異不明顯;與對照相比,處理CK-20%的用肥量多,但齊穗時間晚。空白成熟最早;豐卉尿素各處理中,用肥量大的成熟晚;處理CK-20%、CK-30%的成熟時間晚于對照。表明施肥可以推遲水稻的生育進程尤其是成熟時間;豐卉尿素有推遲生育進程的作用。
表2 各處理生育期的變化情況
施肥處理 播種到齊穗期/d 齊穗到成熟期/d 全生育期/d
對照 109 50 159
CK-20% 110 51 161
CK-30% 109 51 160
CK-40% 108 50 158
CK-50% 108 49 157
空白 106 47 153
2.2 葉片大小
由圖1 a 可以看出,各施肥處理(含對照)中,隨著施肥量的增加,頂部5張葉片的葉長有明顯增加的趨勢;但葉寬未表現出相同的規律(圖1 b)。
(a)
(b)
圖1 各處理齊穗期不同葉位葉片長寬
2.3 不同氮肥及用量對產量的影響
由表3可以看出,無論是常規尿素還是豐卉尿素均有顯著的增產作用。5個施肥處理(含對照)的產量均顯著高于不施氮處理(空白)。4個豐卉尿素處理的產量水平隨施氮量的增加呈增加趨勢;其中,處理CK-20%、CK-30%的產量均超過667 kg/667 m2,且顯著高于其他處理(含對照),但兩者之間差異未達顯著水平;處理CK-40%的產量與對照接近,在640~650 kg/667 m2,接近試驗區常規產量水平,兩者間無顯著差異;處理CK-50%的產量顯著低于對照和CK-40%。
從增產的效應來看,4個豐卉尿素處理中施氮量高的增產量也高,但單位氮肥的增產效率(即氮素的農學利用率)隨施氮量的增加而降低;4個豐卉尿素處理的氮素農學利用率均顯著高于常規尿素處理,這一方面與報酬遞減率有關,另一方面也說明豐卉尿素具有更高的增產效率[4-6]。
從產量形成過程來看,高峰苗、有效穗均表現出隨著施氮量增加而增加的趨勢;不考慮空白,穗粒數、結實率大致隨著施氮量的增加而減少,但豐卉尿素各處理間的差異不十分顯著;千粒質量在各處理間無顯著差異。另外,除不施氮處理(空白)的成穗率達到73.2%外,5個施肥處理的成穗率均在63%~66%,4個豐卉尿素處理的成穗率未表現出隨施氮量增加而降低的規律。產量隨有效穗的增加呈先增加后減少的趨勢,這一關系可以用二次曲線擬合(圖2,R2=0.9776)。
3 結論與討論
通過2 a在不同區域相同方法的試驗研究,新型肥料豐卉尿素在水稻生產上的試驗應用,2014年與2015年的試驗結果具有高度的一致性、吻合性;在水稻生產上合理應用是有增產作用的,具有肥料投入量少,減輕面源污染壓力,符合“十三五”期間糧食生產減肥減藥的要求,同時保證農產品質量安全[7]。
水稻穗肥用氮量占全生育期用氮量比例僅為30%,且用量比對照減少的情況下,豐卉尿素處理CK-20%、CK-30%的生育期仍分別比對照推遲2 d、1 d,表明豐卉尿素比常規尿素的肥效長,具有緩釋效用,在后期用量過大易造成貪青晚熟。因此,為確保稻麥周年高產,保證小麥適期播種,建議豐卉尿素在水稻穗肥上不易用量過多。
圖2 產量與有效穗數的關系
氮素肥料尿素可以顯著增加水稻葉片長度和葉面積,從而提高水稻產量,且產量水平隨施氮量的增加而增加,但單位氮肥的增產效率(即氮素的農學利用率)隨施氮量的增加而降低,這符合報酬遞減率。新型肥料豐卉尿素的4個處理氮素農學利用率均顯著高于對照(常規尿素處理)。
豐卉尿素比常規尿素用量減少40%的情況下仍獲得了與常規尿素相當的產量水平,說明豐卉尿素具有更高的增產效率。在減量20%~30%時,增產的主要原因是在有效穗數小幅減少的同時,顯著增加了每穗粒數。這表明,豐卉尿素的肥效較常規尿素長,在減量的情況下仍保證了有效分蘗的發生,滿足了穗分化前期的氮素需求,更有利于大穗的形成。
水稻生產上合理推廣應用新型肥料豐卉尿素替代常規尿素可以減少肥料投入量,降低施肥作業成本,減少農業面源污染,能夠實現肥料投入零增長目標[8]。
參考文獻
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(責任編輯:趙中正)