莫小玉 王明源 姚鑫 楊業鳳 王雨沁
(1上海市浦東新區農業技術推廣中心,上海 201201;2上海市浦東新區老港鎮經濟發展服務中心, 上海 201302;3上海市浦東新區書院鎮經濟發展服務中心,上海 201304)
傳統的人工施肥方式存在施肥量大、肥料分布不均和利用率低等缺點,因此需進一步提高水稻生產的機械化施肥水平,提高種植效益[1]。水稻側深施肥技術是在插秧機插秧的同時將肥料同步施在稻株根側3 cm、深度5 cm處,是一項與培肥地力、培育壯苗、灌水管理、肥料選用、病蟲防治、機械選用等綜合組裝配套的栽培體系,具有節省人工、減少化肥投入、減輕稻田面源污染等的優點[2]。同時,水稻側深施肥技術也是2018年農業農村部提出的十項重大引領性農業技術之一[1]。陸雨[2]等研究表明,機械側深施肥可有效協同提高水稻產量和肥料利用率,是水稻規模化、輕簡化和豐產高效生產的重要施肥方式。但是,關于側深施肥條件下水稻對氮、磷、鉀等元素的吸收利用情況仍不明確,而這對于提高水稻產量和化肥利用率至關重要。鑒于此,筆者通過設置常規施肥和機械側深施肥兩種施肥方式,探究兩種施肥方式下水稻產量及氮、磷、鉀等養分的利用率、農學效率、對產量貢獻率等指標的差異,以期為水稻合理施肥并提高化肥利用率提供理論依據和技術支持。
試驗地點位于浦東新區書院鎮,試驗開始前采用“S”形布點采集15個點、深度為0~20 cm的混合土壤樣品1 kg。經檢測,試驗田塊肥力中等,基礎土壤理化性狀及養分含量為:pH 7.95、有機質含量24.6 g/kg、全氮含量0.162%、有效磷含量101 mg/kg、速效鉀含量186 mg/kg。
供試水稻品種為‘花優14’,2021年5月30日機插,10月31日收割。
供試肥料為46%尿素、42%(N-P-K=30-6-6)緩釋肥、14%過磷酸鈣、60%氯化鉀。
試驗設6個處理:常規區、側深施肥區(氮肥較常規區減量20%)、無氮區、無磷區、無鉀區、無肥區,小區面積為156 m2,施肥情況詳見表1。各處理以小田埂分區,單獨排灌,防止處理間串肥。除施肥情況不同外,其他農事操作和田間管理均保持一致。

表1 不同處理的肥料用量 (單位:kg)
收獲前調查各處理的有效穗數、每穗實粒數、千粒質量,測定田間理論產量;試驗結束后,每處理分別采集5份水稻植株,并測定植株和籽粒的養分含量。
由表2可知,各處理的產量表現為:側深施肥區>常規區>無磷區>無鉀區>無氮區>無肥區。其中,側深施肥區的每667 m2實際產量比常規施肥區的產量高6.9 kg,說明在側深施肥的基礎上減氮20%以內,不會造成水稻減產。側深施肥區的每667 m2實際產量比無氮區、無磷區、無鉀區、無肥區的產量分別高167.5 kg、38.4 kg、45.0 kg、198.8 kg,增幅分別為39.3%、6.9%、8.2%、50.3%,無氮區、無肥區的產量相對較低,說明氮肥對水稻產量的影響最顯著,磷、鉀肥次之,這與魏曉瓊[3]的試驗結果一致。

表2 不同處理對水稻產量及其結構的影響
由表3和表4可知,側深施肥區的氮、磷、鉀肥利用率比常規區分別高7.08%、1.06%、2.28%;與常規區相比,側深施肥區的氮、磷、鉀肥對水稻產量貢獻率和氮、磷、鉀肥農學效率也相對較高,說明側深施肥可以提高氮、磷、鉀肥的利用率,從而提高肥效。

表3 不同處理的水稻養分含量

表4 側深施肥區土壤養分的貢獻率和利用率
在本試驗條件下,側深施肥區的每667 m2產量比常規施肥區的產量高6.9 kg,比無氮區、無磷區、無鉀區、無肥區的產量分別增加39.3%、6.9%、8.2%、50.3%;側深施肥區的氮、磷、鉀肥利用率比常規區分別高7.08%、1.06%、2.28%;與常規施肥區相比,側深施肥區的氮、磷、鉀肥對產量貢獻率和氮、磷、鉀肥農學效率也相對較高。說明氮肥對產量的影響最大,在側深施肥基礎上減氮20%以內,可在保證產量的同時提高氮、磷、鉀肥的利用率,從而提高肥效。