閆桂芬
(貴港市港南區新塘鎮農業農村中心,廣西壯族自治區 貴港 537118)
長期以來,我國水稻種植中施肥量、施肥方法及施肥時期的確定由農戶的主觀判斷及經驗驅動,未能在施肥前了解土壤肥力狀況,導致作物需肥與供肥間出現矛盾,難以滿足作物生長需求。同時,部分種植戶在水稻生產中追求高產過量施化肥,造成土壤板結、土地肥力退化,與綠色農業理念相背離。
測土配方施肥技術是以土壤測試、肥料田間試驗為基礎,以水稻需肥規律、土壤供肥性能、肥料效應為依據,重視有機肥施用,遵循有機無機相結合、控制氮肥總量、薄施勤施、施用配方肥的基本原則,結合調查及測試結果以控制氮、磷、鉀、中、微量元素比例,確定最佳施肥時期及施肥間隔的科學施肥方法。該技術建立在最小養分律、同等重要律、不可代替律、肥料效應報酬遞減律等科學理論之上,在水稻種植中首先考慮充分利用土壤內的營養物質,再通過針對性補充水稻生長所需的營養元素以達到減肥增效的目標。不僅如此,測土配方施肥并非一項獨立的技術,而是與良種選育、水肥管理、種植密度控制等各類影響肥料效益的技術聯用,在科學施肥的基礎上加強田間管理,實行精細化栽培管理,逐步形成較為完善的施肥技術體系[1]。
水稻生長過程中需要從土壤內吸收營養元素,土壤板結與肥力退化會導致水稻營養物質不充分,阻礙水稻正常生長發育。而測土配方施肥技術以土壤養分測定為起點,在全面把握土壤酸堿度、理化性質、各類營養成分含量的前提下,以改善土層結構、提高土壤肥力、創造良好生長環境為目標進行科學施肥,采用有機肥與無機肥相結合的形式降低肥料成本,減少肥料用量,結合水稻各個階段的生長特點以調整土壤內各類營養元素的比例,促進土壤養分結構平衡,對于改善土壤結構具有重要意義。
水稻生長中所需的營養元素在維系其生長發育的同時對其品質也有直接影響。如氮元素缺失會導致水稻籽粒干癟,各類營養元素配比不均衡會導致水稻千粒質量較小,水稻籽粒不飽滿,進而降低水稻品質。而在水稻種植中應用測土配方施肥技術,可以確定水稻品質與各類營養元素之間的關系,結合土壤測定結果有針對性地補充養分,尤其是在水稻抽穗期、結實期科學控制好氮、磷、鉀元素的比例,能夠在減小肥料成本的同時促進水稻高產,提高水稻品質[2]。
水稻測土配方施肥技術與影響肥效的眾多因素相結合,如水稻品種、水稻栽培管理、耕作制度、氣候條件、地理位置等,形成一套完整的施肥技術體系。在水稻栽培生產實踐中,測土配方施肥技術的應用可以轉變農戶理念,使其關注水稻種植的綠色化、集約化、科學化,在施肥管理中控制好施肥間隔、肥料類型及施肥量,在種植中高度重視對選地整地、品種選擇、田間管理等技術的合理運用,在科學施肥的同時提高水稻種植技術水平,促進我國水稻種植業健康、穩定與可持續發展[3]。
在應用水稻測土配方施肥技術時,田間試驗是獲得水稻最佳施肥量、施肥時間及施肥方法的主要途徑,也是建立施肥指標體系的根本途徑。在開展田間試驗工作時,可以采用小區試驗法,確定水稻種植中肥料類型及用量。
土壤測試的主要目的在于了解土壤內氮、磷、鉀及中、微量元素養分以及土壤的供肥性能。土壤測試項目主要包括土壤酸堿度、土壤內有效水含量、有機質含量、有機碳含量、氮元素及全氮含量、銨態氮含量、氯離子、硫酸根離子、金屬離子、陽離子交換量、交換性鈣等。
肥料配方設計是水稻測土配方施肥的核心環節之一,需要在依據田間試驗及土壤測試結果的前提下充分考慮當地氣候條件、地形地貌、耕作制度等,根據其相似性與差異性提出適宜水稻生長發育的施肥配方。
3.4.1 養分平衡法
養分平衡法屬于目標產量法,即以實現作物目標產量所需養分量與土壤供養分量的差額作為施肥依據,在實際應用中包含三大基本步驟:第一,確定目標產量,即以土壤肥力的綜合指標為依據,在水稻3年平均產量的基礎上增產10%~15%,再結合水稻生產100 kg時水稻植株所吸收的養分數量以計算出水稻單位產量的養分吸收量;第二,計算土壤供養分量,主要采用化學方法測定,綜合測定土壤的酸堿度、理化性質,并對土壤養分進行分級,例如級別1的土壤其有機質含量需超40 g/kg、全氮含量超2 g/kg、堿解氮含量超150 mg/kg、有效磷含量超過40 mg/kg,速效鉀含量超過200 mg/kg。同時計算出土壤養分利用系數,反映出土壤的肥沃程度;第三,確定當季肥料利用率,肥料利用率受到肥料種類、土壤、氣候條件、種植技術、施肥方法等因素的影響,其余條件相同的情況下,磷肥利用率約為10%~25%,鉀肥利用率為50%~60%。肥料種類不同,利用率也會有明顯的差異,如廄肥利用率一般為10%~30%,而堆肥利用率則為10%~20%。在計算施肥量時需要考慮前茬作物所施肥料的后效,無機肥料后效可以忽略不計,而有機肥料的后效會維持四季后遞減。在獲取各項參數及基礎資料后,按照公式(1),計算施肥量[4]。

3.4.2 土壤養分豐缺指標法
土壤養分豐缺指標法是測土配方施肥常規方法之一,其原理為以土壤養分測試值與水稻需肥量之間的相關性為依據,對不同水稻種植地塊及水稻品種進行田間測試,將土壤測試值按照一定的級差進行分級,繪制水稻種植地塊土壤養分豐缺指標及其應施肥料數量檢索表,結合土壤測定值便可對照檢索表確定肥料用量。
在應用水稻測土配方施肥技術時,合理確定水稻施肥時間十分重要。水稻施肥時間可以依據預期產量、水稻對養分的需求量、土壤養分的供給量以及水稻不同生長階段對營養成分吸收量的變化情況而選擇,結合水稻長勢進一步精準確定施肥周期。水稻生育過程可以分為前、中、后3個時間段,生長前期為從移植到分蘗終止,該時期為水稻營養生長階段,對營養成分的需求量較高;中期指水稻的花粉形成時期,需要嚴格控制施肥量;后期為抽穗至成熟期,要避免貪青晚熟。
在把握好水稻生長各階段水稻養分需求量的基礎上要注重各個時間段的施肥重點。對于生育期較長、大穗、大粒徑雜交水稻品種,以及土壤肥力較差、肥料供應不足的種植地塊,可以采用前穩、中促、后補施的施肥方法,即在水稻栽培初期施足底肥,以有機肥料及腐熟農家肥為主,以此增強土壤肥力,促進水稻植株有效分蘗、爭取多穗;在中期增加追肥量,其中分蘗肥為30%,穗肥為50%,粒肥為20%;在后期根據水稻植株長勢補施肥料,促進籽粒飽滿。針對大穗型雜交水稻,若種植地塊肥力較好,可以采用稀、控、重施肥法,其中“稀”是指適度縮小水稻種植密度,采用寬窄行的株行距,以此培育出大苗、壯苗。“控”是指控制施肥量,基肥量以40%~50%為宜,不施加分蘗肥以控制無效分蘗。“重”是指重施穗肥,穗肥的用量占總施肥量的40%~50%,并分兩次施加穗肥,第一次為抽穗前30~35 d,通過施加穗肥以增加每穗穎花數和遲生分蘗成穗;第二次為孕穗期,通過施加穗肥以減少穎花退化和提高結實率,同時在葉面噴施磷酸二氫鉀。
水稻在生長過程中所需的營養成分較為多樣,且不同生長周期對不同營養成分的吸收量、利用率有明顯的差異。氮元素是水稻生長所必須的營養要素,土壤中氮存在的主要形式為有機物,經過微生物分解后轉化為能夠被水稻吸收的速效性無機氮。雖然氮元素對水稻的分蘗、生長速度、活苗數、單莖質量、產量等具有促進作用,但此種促進作用會隨著氮肥施加量的不斷提升呈現出先上升后下降的特點,即氮肥施加量超過一定水平后便會導致水稻產量降低。氮肥施加量過大或引起水稻營養元素失衡,減弱水稻的光合強度,水稻內過剩的氮元素也會誘發水稻病害,降低水稻抗性,進而導致水稻減產、倒伏甚至全株死亡。因此需要加大對測土配方施肥技術的應用,了解水稻生長各個階段對氮肥的利用率及需求量,結合土壤內速效氮含量以精準控制氮肥施加量,同時需要密切配合各種栽培技術、田間管理措施以充分發揮氮肥的效力,促進水稻高產穩產[5]。
除氮元素之外,磷、鉀也是水稻生長過程中不可或缺的重要營養元素。其中磷對水稻產量的影響小于氮、略大于鉀,磷會以多種方式參與水稻植株的代謝過程,促進水稻植株根系發達,有利于水稻植株細根及側根的發育,提高水稻植株抗旱及抗寒能力。水稻生長中若缺乏磷元素會導致其分蘗遲緩、分蘗少甚至不分蘗,根系明顯少于正常水稻,且在抽穗期間成熟延遲、穗粒數減少。鉀元素是酶的活化劑,同樣參與水稻植株內多種反應,可以增強水稻的光合作用,促進碳水化合物的合成,提高水稻的抗逆能力。但鉀肥過量會導致水稻部分酶過度分解,嚴重時會導致水稻爛根。
為確保水稻生長中各類營養成分均衡,提高施肥的科學性,需要高度重視對測土配方施肥技術的應用,在施加磷肥時與有機肥、氮磷鉀肥一起施用,以此降低土壤的固氮作用,若水稻種植地塊為堿性、中性土壤,適宜施加過磷酸鈣,若為酸性土壤,則需施加鈣鎂磷肥。同時,水稻生長后期根系對磷肥的吸收量明顯降低,因此需要在抽穗灌漿期施加磷酸二氫鉀,結合目標產量確定施肥量;在施加鉀肥時,以5~12 kg/0.067 hm2為宜,若水稻種植地塊排灌條件較差,適宜選擇氯化鉀,避免硫酸鉀還原為硫化物而對根系造成毒害。若種植地塊適宜施加5 kg/0.067 hm2鉀肥,可以采用一次性施肥法。若種植地塊對鉀肥需求量較大,可以分兩次施加,第一次在插秧前施加6~7 kg/0.067 hm2,第二次在分蘗期施加3~4 kg/0.067 hm2。
水稻測土配方施肥技術是一整套施肥技術體系,以多學科理論為基礎,在土壤養分測定及田間測試的基礎上確定科學的施肥周期、施肥量及肥料類型,不僅可以提高水稻產量、確保水稻品質,還能從整體上提高水稻種植技術水平。因此在水稻栽培生產實踐中要積極運用測土配方施肥技術,把握好不同測土配方施肥方法,控制好氮肥、磷肥及鉀肥的施加量,并配合田間管理措施以創新水稻種植模式,為水稻種植業的發展提供技術支持。