張歡,潘賢,劉曉霞,王先挺
(1.象山縣耕地質量與肥料管理站,浙江 象山 315700; 2.浙江省耕地質量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020;3.寧波市鄞州區農業技術推廣站,浙江 寧波 315100)
在糧食生產中,化肥的施用是一把雙刃劍:一方面,化肥的施用促進了糧食增產、農民增收,有利于保障國家糧食安全[1-2];另一方面,未被作物吸收利用的肥料養分通過淋溶、揮發等途徑進入水體、大氣等,極易引發生態環境污染[3]。因此,協調化肥投入與作物穩產,減少不合理施肥是當前農業生產中亟待解決的問題。與傳統的常規肥料相比,緩控釋肥具有肥效長、肥效緩、用量省等優點[4]。養分投入持平條件下,緩控釋肥處理的水稻產量顯著高于常規施肥[5],養分減量8%的緩控釋肥處理下,水稻產量仍較常規處理高3.9%[6]。
水稻是浙江省的第一大糧食作物,常年種植面積8萬hm2以上[7]。在水稻生產中,化肥,特別是氮肥用量過大、施肥方式不合理的問題普遍存在,不僅制約著水稻生產的增產增效,還帶來嚴重的環境污染[8-9]。隨著經濟的發展,農業生產的用工成本也不斷攀升,“用工荒”“用工難”的問題日漸突出,建立規模化、機械化的高效施肥模式是農業發展的必然趨勢[10]。水稻側深施肥技術是利用側深施肥機在插秧的同時將肥料定位、定量、均勻地施在秧苗側3 cm、深5 cm的土壤中,從而實現定量、精準深施[11],以降低過量施肥對生態環境的影響,同時能夠同步減少肥料和勞動力投入,提升生態效益、環境效益、經濟效益[12]。本研究采用田間試驗研究了側深施用緩控釋肥對水稻產量和化肥減量的影響,以期探索側深施肥技術條件下水稻穩產的化肥減量空間。
試驗地點位于象山縣西周鎮上張塘伊家村(29°28′27″N、21°44′25″E),作物種類為水稻。供試土壤類型為脫潛水稻土,黃黏田亞類,青紫泥田土種,質地為壤土。試驗前耕層土壤有機質25.20 g·kg-1,全氮1.29 g·kg-1,有效磷28.00 mg·kg-1,速效鉀53.00 mg·kg-1,pH值為5.35。
試驗共設5個處理:處理1(CK),不施氮肥;處理2(T1),化肥淺施,100%常規用量,每667 m2氮肥用量(折純)為15.9 kg;處理3(T2),化肥側深施用,100%常規用量,每667 m2氮肥用量(折純)為15.9 kg;處理4(T3),緩控釋肥淺施,80%常規用量,每667 m2氮肥用量(折純)為12.7 kg;處理5(T4),緩控釋肥側深施用,80%常規用量,每667 m2氮肥用量(折純)為12.7 kg。各處理3次重復,單灌單排,其他田間管理措施保持一致。肥料包括:復合肥(N 20%,P2O515%,K2O 5%),尿素(N 46%),緩控釋肥(N 20%,P2O514%,K2O 16%),配方肥(N 20%,P2O54%,K2O 17%)。氮肥運籌:T1、T2,667 m2基施復合肥30 kg,苗期(6月25日,下同)667 m2施用尿素7.5 kg,7月20日第一次追肥,每667 m2施用配方肥15 kg,8月5日第二次追肥,每667 m2施用尿素7.5 kg;T3、T4,667 m2基施緩控釋肥30 kg,苗期施尿素7.5 kg,7月20日追肥,每667 m2施用配方肥15 kg。
施肥方式和肥料用量是影響作物產量的重要因素[13-14]。如圖1所示,施肥處理(T1~T4)的水稻產量顯著高于不施肥對照(CK),側深施肥處理的水稻產量顯著高于相同氮素用量的淺施處理,T2的水稻產量較T1高11.5%,T4的水稻產量較T3高16.1%。相同施肥方式下,緩控釋肥處理的水稻產量與化肥處理并無顯著差異,如T3與T1對比,T4和T2對比。以上結果說明,相同施氮量下,側深施肥可提高水稻產量;而緩控釋肥可在減少肥料用量的條件下穩定水稻產量。

柱上無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。圖2同。圖1 不同處理對水稻產量的影響
由圖2可見,施肥處理的水稻株高顯著高于不施肥對照,T1~T4的水稻株高分別較CK高7.2%、10.0%、9.5%和11.1%。

圖2 不同處理對水稻株高的影響
由表1可見,施肥處理有效穗顯著高于不施肥對照,側深施肥的2個處理(T2和T4)的水稻穗粒數亦顯著高于不施肥對照,但各處理的結實率和千粒重無顯著差異。以上結果說明,T2和T4的增產效應可能是由于提高了水稻的單位面積有效穗數和穗粒數。在等量施肥條件下,側深施肥的有效穗數顯著高于化肥淺施處理:100%常規用量水平下,T2比T1的有效穗高10.2%;80%常規用量水平下,T2比T1的有效穗高14.0%。

表1 不同處理對水稻產量構成因素的影響
在本研究的試驗條件下,化肥側深施用的水稻產量是化肥淺施的1.11倍,緩控釋肥側深施用的水稻產量是控釋肥淺施的1.16倍,表明與常規淺施相比,側深施肥技術具有提高水稻產量的作用,這與前人的研究結果基本一致[15-16]。
緩控釋肥可在保證水稻產量的基礎上減少化肥投入[5]。本研究發現:淺施方式下,80%常規用量控釋肥處理與100%常規用量化肥處理的水稻產量接近;側深施肥方式下,80%常規用量控釋肥處理與100%常規用量化肥處理的水稻產量接近。可見,應用緩控釋肥是推進化肥減量增效的有效措施。
在本研究條件下,側深施肥技術結合80%常規用量的控釋肥處理的水稻產量最高。這說明,在生產實踐中采用側深施肥+緩控釋肥的方式,有助于提高水稻產量、減少化肥用量,進而節本增收,可為水稻穩產下的化肥減量提供新的發展空間。