張建軍 姚平波 邱繼合 江成君
(1.鎮巴縣農業機械管理推廣站 陜西鎮巴723600;2.鎮巴縣農業技術推廣站 陜西鎮巴723600)
鎮巴縣位于陜西省最南端大巴山腹地,屬亞熱帶濕潤季風氣候,有水田面積6.5萬余畝,水稻常年種植面積5.9萬余畝,雖種植面積不大,但在全縣糧食生產總量上卻占有一定份額。為摸清鎮巴縣水稻在常規施肥和測土配方施肥情況下氮、磷和鉀肥的肥料利用率狀況,準確掌握鎮巴縣測土配方施肥技術,改進施肥方式,提高氮、磷和鉀肥利用效果,特安排在長嶺鎮中壩村、簡池鎮楊家營村、漁渡鎮九家榜村進行水稻肥料利用率試驗,為提高水稻產量、擴大經濟效益提供施肥依據。
1.1.1 試驗地概況 試驗于2019年4~9月進行,試驗選擇在3個地點同時進行。鎮巴縣長嶺鎮中壩村農戶程文安的責任田,中等肥力,空茬,位于北緯32.44696°、東經107.86354°,海拔792 m,土壤有機質22.99 g/kg、堿解氮113.7 mg/kg、有效磷24.2 mg/kg、速效鉀92 mg/kg,pH 5.9;簡池鎮楊家營村農戶羅秋林的責任田,中等肥力,前茬作物為油菜,田塊地理位置為北緯32.43597°、東經107.54629°,海拔617 m,土壤有機質25.2 g/kg、堿解氮96.3 mg/kg、有效磷15 mg/kg、速效鉀87 mg/kg、pH 6.2;漁渡鎮九家榜村農戶溫禮能的責任田,中等肥力,前茬作物為油菜,田塊地理位置北緯32.33580°、東經107.99620°,海拔765 m土壤pH 6.9,有機質25.8 g/kg、堿解氮110.5 mg/kg、有效磷15.8 mg/kg、速效鉀111 mg/kg。試驗田塊均距離道路較遠,灌水、排水方便,無堆肥場所及院落、樹林遮陽,陽光充足。
1.1.2 供試肥料 選用單質肥料進行配比,尿素含N 46%,普通過磷酸鈣含P2O512%,硫酸鉀含K2O 50%。
1.1.3 供試品種 供試水稻品種為宜香優2115。
1.2.1 試驗設計 試驗設置常規施肥區、配方施肥區和相應的無氮、無磷和無鉀區共計8個處理,處理①:常規施肥;處理②:常規施肥無氮;處理③:常規施肥無磷;處理④:常規施肥無鉀;處理⑤:配方施肥;處理⑥:配方施肥無氮;處理⑦:配方施肥無磷;處理⑧:配方施肥無鉀。隨機區組排列,重復3次,小區面積20.16 m2(3.2 m×6.3 m),試驗田塊向同一方向作移栽行,每小區種植水稻384穴,各小區用塑料薄膜筑梗,單排單灌,避免串肥、串水,試驗區四周設保護行。各小區田間排列見附圖。

附圖 試驗小區田間排列
1.2.2 肥料用量及施肥方法 試驗處理施肥量:在畝施腐熟圈肥1000 kg的基礎上,設常規施肥區畝施純氮11.5 kg、純磷6.0 kg、純鉀3.0 kg;配方施肥區每畝施純氮9.2 kg、純磷4.8 kg、純鉀5.0 kg,腐熟圈肥及60%的氮肥和全部磷、鉀肥作底肥于插秧時一次性施入,以40%的氮肥作追肥,于秧苗返青后追施,除施肥量外各小區其他田間管理措施相同。試驗各處理代號及施肥量見表1。

表1 試驗各處理及施肥量
1.2.3 生育期記載 記載水稻各生育時期(表2)。水稻4月8日播種,4月15出苗,5月26日插秧,6月6日追肥,9月17日成熟后收獲。
在水稻成熟期進行考種調查,并對所有小區進行單打單收,取樣、曬干、稱量,計算出小區產量及畝產量。由表3可知,配方施肥區較常規施肥區畝產提高24.6 kg。

表3 水稻肥料利用率試驗產量匯總(單位:kg/畝)
配方施肥區相較常規施肥區,籽粒含氮量減少0.04%、含磷量持平、含鉀量提高0.09%,秸稈含氮量減少0.02%、含磷量減少0.02%、含鉀量提高0.03%(表4)。配方施肥可較好地促進水稻對氮、磷、鉀肥的平衡吸收,提升單位面積產量,減少不合理施肥對肥料的浪費。

表4 水稻肥料利用率試驗養分吸收結果匯總
根據公式,每形成100 kg經濟產量養分吸收量=(籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量)/籽粒產量,分別計算出常規施肥和配方施肥情況下每100 kg經濟產量養分吸收量(表5)。

表5 常規施肥和配方施肥每形成100 kg經濟產量養分吸收量
2.3.1 常規施肥水稻肥料利用率
(1)氮肥利用率:
常規施肥區作物吸氮總量=常規施肥區產量×施氮下形成100 kg經濟產量;
養分吸收量/100=462.2×2.75/100=12.71 kg;
無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=326.9×2.69/100=8.79 kg;
常規施肥區氮肥利用率(%)=(常規施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%=(12.71-8.79)/11.5×100%=34.09%。
(2)磷肥利用率:
常規施肥區作物吸磷總量=常規施肥區產量×施磷下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=462.20×0.96/100=4.43 kg;
無磷區作物吸磷總量=無磷區產量×無磷下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=384.10×0.91/100=3.5 kg;
常規施肥區磷肥利用率(%)=(常規施肥區作物吸磷總量-無磷區作物吸磷總量)/所施肥料中磷素的總量×100%=(4.43-3.50)/6.0×100%=15.5%。
(3)鉀肥利用率:
常規施肥區作物吸鉀總量=常規施肥區產量×施鉀下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=462.20×3.22/100=14.88 kg;
無鉀區作物吸鉀總量=無鉀區產量×無鉀下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=409.30×3.13/100=12.81 kg;
常規施肥區鉀肥利用率(%)=(常規施肥區作物吸鉀總量-無鉀區作物吸鉀總量)/所施肥料中鉀素的總量×100%=(14.88-12.81)/3.0×100%=69%。
2.3.2 配方施肥水稻肥料利用率
(1)氮肥利用率:
配方施肥區作物吸氮總量=配方施肥區產量×施氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=486.80×2.69/100=13.09 kg;
無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=361.90×2.58/100=9.34 kg;
配方施肥區氮肥利用率(%)=(配方施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量)/所施肥料中氮素的總量×100%=(13.09-9.34)/9.2×100%=40.76%。
(2)磷肥利用率:
配方施肥區作物吸磷總量=配方施肥區產量×施磷下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=486.80×0.94/100=4.58 kg;
無磷區作物吸氮總量=無磷區產量×無磷下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=403.80×0.91/100=3.67 kg;
配方施肥區磷肥利用率(%)=(配方施肥區作物吸磷總量-無磷區作物吸磷總量)/所施肥料中磷素的總量×100%=(4.58-3.67)/4.8×100%=18.96%。
(3)鉀肥利用率:
配方施肥區作物吸鉀總量=配方施肥區產量×施鉀下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=486.8×3.34/100=16.26 kg;
無鉀區作物吸鉀總量=無鉀區產量×無鉀下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100=385.10×3.28/100=12.63 kg;
配方施肥區鉀肥利用率(%)=(配方施肥區作物吸鉀總量-無鉀區作物吸鉀總量)/所施肥料中鉀素的總量×100%=(16.26-12.63)/5.0×100%=72.6%。
鎮巴縣水稻在每畝施腐熟圈肥1000 kg的基礎上,配方施肥畝施純氮9.2 kg、純磷4.8 kg、純鉀5.0 kg,氮、磷、鉀肥料利用率分別為40.76%、18.96%、72.60%,較常規施肥氮、磷、鉀肥料利用率分別提高6.78%、3.46%和3.60%,配方施肥經濟合理,可進一步試驗供大田生產參考應用。