李進永 費新茹 趙呈明 郭 紅 許 業 李 玲 高春燕
(鹽城市鹽都區農業科學研究所 江蘇鹽城224011)
我國水稻生產成本中肥料約占50%左右, 過量施肥,不合理施肥是施肥過程中存在的主要問題。 這樣的施肥方法弊端重重: 首先是肥料利用率下降,大量肥料白白浪費損失,增加生產成本;其次是環境污染嚴重,土壤結構惡化;第三水稻抗逆性減弱,生產風險加大,影響糧食生產安全。 因此,生產上合理配方施肥是實現水稻生產“高產、優質、高效、生態、安全”綜合目標最關鍵的栽培技術措施。
鹽粳15 號是由江蘇省鹽城市鹽都區農業科學研究所最新育成的遲熟中粳稻新品種, 具有分蘗性較好、抗逆性強、穗大粒多等特征。 5 月19 日用拋秧盤旱育秧苗,每穴3~4 苗,6 月17 日人工拉繩定點小苗栽插,基本苗均在7.5 萬/畝左右。
試驗設在江蘇(鹽都)現代農業(稻麥)科技綜合示范基地內,前茬作物為小麥,黑桃土偏黏性,土壤有機質含量1.62%、全氮0.14%、速效磷10 mg/kg,地力均勻一致,符合試驗要求。
1.3.1 試驗處理 試驗設5 個處理,處理A:不施肥(CK);處理 B:定量施肥;處理 C:常規施肥;處理 D:有機肥替代10%尿素; 處理E: 有機肥替代30%尿素。3 次重復,隨機排列,共15 個小區。本試驗區域四周設有保護行,各小區間筑埂高約20 cm 進行隔離,并用塑料布包埂,防止竄水竄肥,每重復間設80 cm寬的進排水溝, 并在各小區田埂下預埋直徑15 cm塑料管道與進排水溝相通,便于單灌單排。 每小區長8 m、寬5 m。除不同配方施肥外,各小區栽插方式、密度等及其他田間管理措施一致(表1)。
1.3.2 施肥方法 以有機肥(恒豐源有機肥,有機質含量為45%,NPK 含量為5%) 作基肥, 氮肥為尿素(含氮量為46%),磷肥為地產普鈣(P2O5含量在12%以上),鉀肥為進口氯化鉀(K2O 含量為60%)。處理B施純 N 總量為 18.00 kg/畝, 處理 C 施純 N 總量為21.00 kg/畝,處理 D、處理 E 施純 N 總量同處理 B。施肥時間和用量根據生育進程和苗情合理安排, 有機肥、磷肥、鉀肥全作基肥,基蘗肥與拔節孕穗肥比例為 5.5∶4.5。 基蘗肥施用日期為 2020 年 6 月 26 日,穗肥施用日期為2020 年8 月20 日。
各生育期主要考查莖蘗數、株高、穗部性狀、生育期等主要農藝性狀。

表1 各處理施肥方式及用量
主要通過單位面積內各處理肥料成本、 用工成本、稻谷產量計算經濟效益。
整個試驗數據采用Excel 和方差分析軟件進行計算、分析比較
2.1.1 生育進程 由表2 可知, 不同配方施肥和施氮量對水稻生育進程有著明顯的影響, 在施氮量相同的情況下, 處理B 比處理D、 處理E 分別遲2 d、3 d 成熟,表明隨著有機肥代替化肥量的增加,成熟期相應提前,處理A 比處理B、處理C 分別早熟7 d、9 d,說明隨著施氮量的增加,生育期相應延遲[2]。
2.1.2 莖蘗動態及群體指標 據田間苗情調查統計,處理C 高峰苗出現最早且數值最高,為36.26 萬/畝,處理B、處理D 生長發育基本同步,高峰苗差異不大,分別為 34.25 萬/畝、33.84 萬/畝,處理 E 為 30.31 萬/畝,處理A 生長發育最慢,高峰苗最少,為25.37 萬/畝,群體相對最小。 由此表明,在營養生長期隨著施氮量的增加生育進程加快, 高峰苗出現相對較早且數值逐漸增大,但在相同施氮量條件下,基蘗肥隨著有機肥代替化肥量的增加,高峰苗的數值卻減少,表明鹽粳15 號在營養生長期需吸收一定量的氮肥滿足生長發育的需要,為構建良好的豐產群體打下基礎。 各處理在同一時期葉齡大小與高峰苗數值表現基本一致(表 3)。
2.1.3 植株性狀 拔節孕穗期通過田間剝稻株調查, 基部節間長度在不同配方施肥的條件下表現為處理C>處理 B>處理 D>處理 E>處理 A, 鹽粳 15 號全生育期節間數、株高與基部節間長度一致,說明前期增施氮肥與水稻上述3 個性狀呈正相關, 但穗長卻表現為處理B>處理D>處理C>處理E>處理A,表明生產上施氮量和配方施肥要合理。 營養過剩,導致群體過大、田間通風透光條件差,對生殖生長產生不利影響,穗型偏小;同樣,營養不足導致群體過小,難以滿足生殖生長對養分的需求,穗型也不大(表4)。

表2 不同處理對鹽粳15 號生育進程的影響

表3 不同處理對鹽粳15 號莖蘗動態及群體指標的影響
2.1.4 產量構成因素[2]統計分析表明,不同配方施肥的處理產量構成有明顯的差異。 有效穗從高到低依次是處理 C 24.19 萬穗/畝、 處理 B 23.61 萬穗/畝、處理 D 23.45 萬穗/畝、處理 E 21.80 萬穗/畝、處理A 18.52 萬穗/畝;處理 B 實粒數最高,為 116.27 粒/穗,處理 D 次之,為 114.02 粒/穗,處理 C 和處理 E 差異不大,分別為 106.56 粒/穗、104.83 粒/穗,處理 A 最低,為 95.84 粒/穗;千粒重除處理 C 最低,為 26.57 g外,其他處理差異不大。 從產量構成三因素方面綜合分析,不同配方施肥對鹽粳15 號產量的影響差異較大。 處理B 和處理D 差異不大,達顯著水平,但二者同其他處理相比達極顯著水平。 處理A 全生育期不施肥,因缺少養分產量三要素都最低,因此,最終產量表現也最低,僅為480.65 kg/畝;處理C 雖然全生育期養分充分,但由于無效分蘗多,群體過大,雖然有效穗最多,但通風透光不良,光合效能降低,實粒數、千粒重偏低,產量不突出,僅為658.21 kg/畝;處理B 和處理C 養分供應合理,群體量適宜,產量三要素均協調,容易獲得高產,產量分別達732.54 kg/畝、719.66 kg/畝;處理E 雖然施N 量與處理B 和處理 C相同,但由于在營養生長期投入有機肥過量,養分釋放慢,滿足不了前期生長對養分的需求,導致豐產架子搭建不夠合理,有效穗不足,實粒數少,產量僅為630.74 kg/畝(表 5)。

表4 不同處理對鹽粳15 號植株性狀的影響

表5 不同處理對鹽粳15 號產量構成因素的影響
從不同配方施肥方式比較來看, 由于各處理田間管理措施一致, 除了處理A 沒有施肥用工外, 其他處理僅在肥料投入成本上存在差別。 因此, 本試驗經濟效益分析在成本上只扣除肥料和施肥用工成本進行比較(肥料、用工、稻谷出售價均按2020 年度市場價格計算)。 通過比較,不同配方施肥經濟效益為處理 B (1 957.62 元/畝)>處理 D (1 889.77 元/畝)>處理 C(1 700.41 元/畝)>處理 E(1 557.91 元/畝)>處理 A(1 403.50 元/畝)。 不同施氮量的經濟效益處理 B>處理C>處理A,表明生產上在一定施氮量范圍內,施氮量與經濟效益呈正比; 在相同施氮量條件下, 有機肥代替化肥量不同,經濟效益也存在差異,處理B>處理 D>處理 C, 但處理 B 比處理 D 僅增收 67.85 元/畝,差異不明顯, 但處理D 通過有機肥代替化肥可以改善土壤結構,減少化肥污染(表6)。
試驗結果表明,不同配方施肥對鹽粳15 號的莖蘗動態、植株性狀、產量結構等均有一定影響,隨著氮肥施用量的增加,生育期推遲,高峰苗數量、基部節間長度、葉片數、株高與氮肥施用量呈正相關,產量三要素與氮肥施用量表現較為復雜, 在一定范圍內,氮肥用量增多,有效穗、每穗實粒數增多,但千粒重卻表現相反。 因此,生產上氮肥施用要合理,協調好產量三要素關系,在提高經濟效益的基礎上,還要確保糧食安全生產,保護好生態環境。

表6 不同處理對鹽粳15 號經濟效益的影響
有機肥替代部分氮肥的施用, 可以改善土壤結構,增加土壤通透力和微生物含量,有利于提高水稻的活力,增強植株抗性,提升水稻生產安全系數。 但過多施用有機肥, 不僅增加生產成本, 而且降低產出,影響經濟效益的提高。 因此,生產上也要掌控有機肥的施用量,保證達到節本增效的目的。