劉潔琪, 郭金偉, 張真真, 孫金芝
(1.舟山市定海區農業技術推廣中心,浙江 定海 316000; 2.舟山市定海區小沙衛豐農產品專業合作社,浙江 定海 316000)
定海地處海島,屬海島丘陵區,北亞熱帶南緣海洋性季風氣候,冬暖夏涼,溫和濕潤,雨量均勻,光照充足,自然環境優越,大氣環境質量好,無大氣污染,自然條件非常優越,氣候條件得天獨厚,適宜于農作物對氣候環境的生產要求。土壤植被條件良好,適宜各種生物群落繁衍生長[1]。定海是舟山最大的農業縣區,2020年農作物播種面積0.84萬hm2,糧食總播種面積3 140 hm2,總產1.84萬t,單季晚稻播種面積1 667 hm2,總產1.34萬t,分別占糧食播種面積和總產量的53.1%和72.8%。近年來,定海區單季稻產量水平進一步提高,但在生產過程中仍存在一些問題,尤其是農戶多采用基肥加多次追肥的不合理施肥方式,造成施肥次數多、耗費人力物力、肥料利用率低、環境污染等一系列問題[2]。本研究通過探索不同施肥處理對海島地區單季稻氮、磷、鉀養分吸收量的影響,以期為當地農戶種植單季稻科學合理施肥提供技術支撐和科學依據。
試驗于2020年在定海區小沙街道糧食生產功能區內進行,土壤類型為灘涂泥田,試驗前對耕作層土壤進行取樣化驗,pH 5.7,有機質含量為39.88 g·kg-1,全氮為2.64 g·kg-1,堿解氮含量為189.81 mg·kg-1,有效磷為7.36 mg·kg-1,速效鉀為161.19 mg·kg-1。
供試水稻品種為嘉67,為本地單季稻主栽品種之一。供試肥料有51%復合肥(有效養分含量均17%)、尿素(46%)、過磷酸鈣(12%)、氯化鉀(60%)、有機肥(總養分≥5.0%,有機質≥45%)。
試驗設4個處理:處理1不施肥;處理2常規施肥,基肥施復合肥225 kg·hm-2,分蘗肥施尿素150 kg·hm-2,穗肥施復合肥150 kg·hm-2、尿素225 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為364.5 kg·hm-2;處理3測土配方施純化肥,基肥施尿素183 kg·hm-2、過磷酸鈣499.5 kg·hm-2、氯化鉀150 kg·hm-2,分蘗肥施尿素136.5 kg·hm-2,穗肥施尿素136.5 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為358.5 kg·hm-2;處理4測土配方施化肥+有機肥,基肥施尿素156 kg·hm-2、過磷酸鈣375 kg·hm-2、氯化鉀124.5 kg·hm-2、有機肥3 000 kg·hm-2,分蘗肥施尿素117 kg·hm-2,穗肥施尿素117 kg·hm-2,N+P2O5+K2O為298.5 kg·hm-2。小區面積29 m2,隨機區組排列,重復3次,小區間田埂用塑料薄膜覆蓋隔離。5月21日播種,6月10日移栽,11月23日收獲,除施肥模式不同外,其他田間管理措施均相同。
單季稻收獲時按照小區單打單收,測定谷粒和稻草產量。各小區取樣測定谷粒、稻草的全氮(N)、全磷(P2O5)、全鉀(K2O)含量,具體測定方法參照文獻[3]。
數據處理分析采用Excel和SPSS軟件。
從表1可知,處理2和處理3的谷粒產量、稻草產量和植株產量顯著大于處理1,處理4的谷粒產量、稻草產量和植株產量顯著高于其他處理,處理2和處理3的谷粒產量、稻草產量和植株產量無顯著差異。說明測土配方施純化肥和常規施肥比,并沒有顯著的增產效果。處理4比處理2、處理3分別增產9.8%和10.6%,單季稻谷粒產量、稻草產量和植株產量并沒有隨著氮肥和磷肥施用量的減少而降低,反而出現產量增加的現象,說明測土配方施化肥+有機肥有助于單季稻嘉67增產。

表1 不同施肥處理單季稻地上部的生物量
從表2可以看出,谷粒氮吸收量、稻草氮吸收量和氮總吸收量處理4均最大,處理2次之,其次是處理3,處理1最少。處理4和處理2沒有顯著差異,處理3和處理2、處理4間存在顯著差異。處理2和處理3、處理3和處理4間的氮素收獲指數無顯著差異,說明單季稻嘉67氮素收獲指數并沒有隨著施氮量的減少而出現顯著差異。處理2和處理3的氮肥施用量分別為237.0和208.5 kg·hm-2,單季稻氮素吸收量分別為98.9和91.1 kg·hm-2,氮素盈余為138.2和117.5 kg·hm-2,盈余率為139.8%和129.0%,說明常規施肥和測土配方施純化肥模式均存在氮素投入過量。處理4施氮量180.0 kg·hm-2,氮素吸收量104.0 kg·hm-2,氮素表觀盈虧量76.1 kg·hm-2,盈余率為73.2%,說明就本次試驗來看,測土配方施化肥+有機肥模式也存在氮肥投入過量的現象。

表2 不同施肥處理單季稻的氮素養分吸收量
表3可見,單季稻嘉67磷總吸收量和磷素收獲指數均表現為處理4>處理3>處理2>處理1,處理2、處理3和處理4的磷素總吸收量沒有顯著差異,磷素收獲指數處理4顯著大于處理3,處理3和處理2也存在顯著差異,說明施磷量的降低并不會影響單季稻對磷素的吸收量,磷素收獲指數反而增加。處理2、處理3的磷素表觀盈虧量為28.7和22.7 kg·hm-2,分別比處理4多22.2和16.2 kg·hm-2,處理4的磷素盈余率為16.7%,分別比處理2的79.9%和處理3的60.6%少63.2和少43.9百分點,說明常規施肥和測土配方施純化肥都存在磷肥投入稍高,而測土配方施化肥+有機肥的磷肥投入基本合理。

表3 不同施肥處理單季稻的磷素養分吸收量
由表4可得,谷粒鉀吸收量、稻草鉀吸收量和鉀總吸收量均表現為處理4>處理2>處理3>處理1,處理間都存在顯著差異。處理3的施鉀量最大,但鉀素收獲指數最小,處理4的施鉀量比處理2多,鉀素收獲指數也顯著高于處理2,處理2的施鉀量遠遠比處理1多,但是鉀素吸收指數沒有明顯差異。就本次試驗的結果來看,單季稻嘉67對鉀素的吸收量以及鉀素收獲指數與施鉀量的多少沒有相關性。各個處理的鉀素表觀盈虧量均為負數,處理2、處理3和處理4的鉀素盈余率分別為-64.8%、-46.4%、-61.4%,說明常規施肥、測土配方施純化肥和測土配方施化肥+有機肥均存在鉀肥投入不足的現象。

表4 不同施肥處理單季稻的鉀素養分吸收量
在定海區單季稻種植過程中,常規施用化肥存在氮肥明顯投入過多、磷肥投入稍高而鉀肥投入不足的現象,在今后的單季稻生產中,需根據當地土壤肥力狀況合理施肥,通過測土配方調整肥料種類,做到減氮、穩磷、增鉀科學施肥,增施有機肥有助于提升土壤肥力,提高單季稻產量。