水稻(早稻)磷鉀肥施肥技術及施肥量試驗

潘紅梅

(永福縣廣福鄉農業農村綜合服務中心,廣西 永福 541899)

0 引言

水稻是我國重要的主食作物之一,也是我國糧食產出率最高的糧食作物,我國的水稻栽培歷史悠久且農藝經驗豐富,隨著農業生產技術和經營模式的轉型升級,近年來我國的水稻產量實現持續提升。據我國國家統計局數據,2022年我國早稻種植面積為475.5萬hm2,總產量達到2 812.3萬t,總產量同比增長0.4%。在水稻穩產高產的同時,糧食的產出品質成為影響生產經濟效益的關鍵因素。氮、磷、鉀肥作為水稻生產必須的基礎化肥,其合理施用意義重大。永福縣廣福鄉地處東經109°～110°、北緯24°～25°之間,屬于中亞熱帶季風氣候區,氣候溫和,雨量充沛。水稻作為廣福鄉主要農作物,具有悠久的栽培歷史,為進一步優化水稻栽培技術,廣福鄉于2021年對早稻稻田進行了磷鉀肥用量調整試驗,實現了因地制宜優化磷鉀肥與氮肥的配比,證實了合理施肥對優化水稻栽培過程和提升產量的積極作用。

1 磷鉀肥的作用

從水稻的播種到成熟過程看,可將其分為兩大主要生長期,一是在播種且種子發芽后,經歷的幼苗期、分蘗期、拔節期,主要是水稻營養體的生長期,通常稱為營養生長期,由于發芽和根、莖、葉、蘗的增長等過程對磷肥具有重要的依賴作用,尤其在幼苗期、分蘗期對于土壤中的磷肥吸收最為明顯,用于植株早期發育,分蘗期后水稻對磷肥的吸收明顯減少,剩余磷元素儲存于植株內部,并在抽穗期將植株內約70%的磷元素輸送至穗部,促進穗部淀粉成分的合成[1]。二是在稻穗發芽以后,先后經歷幼穗形成期、抽穗開花期、灌漿結實期、成熟期,此過程幼穗分化并開花結實,需要大量的鉀肥。首先,鉀肥是幼穗分化過程的重要元素,鉀元素的主要功能是促進水稻植株內部物質的運轉,合理供給鉀元素對于水稻成熟后的結實率、穗粒數、千粒重等評價指標具有顯著的積極影響;其次,在水稻剩余后期也需大量的鉀肥,用于提高水稻的產出量和品質。此外,鉀肥的施加對于預防水稻病害具有積極作用[2]。

2 常規施肥技術及事項

2.1 把握合理的施肥時機

根據水稻種類和生長區域的不同,其對于養分的需求和吸收規律存在一定的差異性,但從水稻的各個生育期特征進行分析,大體規律相近。例如,在水稻分蘗期對于氮肥和磷肥的需求量大,該時期對氮肥的需求量達到整個生育期的50%,對磷肥的需求量達到整個生育期的35%～40%,而在幼穗發育期和抽穗前期對鉀肥和磷肥需求較高。因此,應根據水稻的生長期特性合理選擇施肥時機。例如,在播種同時施足底肥,在分蘗期前提早足量施加分蘗肥,并合理施加農家肥,當分蘗達到一定數量后,應通過曬田抑制水稻植株對氮肥的吸收,實現對無效分蘗的有效抑制。在分化期應及時施加促花肥,以增加每穗穎花數,在花粉細胞減數分裂期施加保花肥,以促進干物質積累。

2.2 做好營養素的匹配

水稻施肥要求營養素均衡,應因地制宜的進行營養元素的匹配。據統計,每生產100 kg稻谷,約需要吸收N∶2.10～2.40 kg;P2O5∶0.9～1.30 kg;K2O∶2.10～3.30 kg。因此,應根據各地區耕地土壤養分特征、栽培特征、種植密度和水稻品種特征對氮磷鉀等營養素進行合理匹配。此外,對于密植的高產水稻品種,其施肥量也應適當增加,通常情況下,高產雜交水稻對于K2O和硅肥的需求量更大,在肥料營養方案設定和實施中應予以重視[3]。

2.3 重視磷鉀肥應用

傳統生產過程農民過于重視氮肥的施用,對磷鉀肥的重視程度相對不足,磷鉀肥作為水稻生長發育必須的營養肥料,能有效增強植株生長質量,幫助水稻利用光合作用合成更多養分和能量成分,促進稻谷品質提升和產量增加。因此,應充分重視磷鉀肥的合理施用,通常磷肥應作為基肥在播種過程合理施足,在發芽、分蘗期適當補充;鉀肥在分蘗前和抽穗后進行追施,以促進結實率的提升[4]。

3 水稻(早稻)磷鉀肥試驗設計

3.1 試驗目的

通過在廣福鄉選取適宜的地塊進行磷鉀肥施肥量試驗,實踐對比并優選出適合廣福鄉地區應用的最佳磷鉀肥施用量及磷鉀肥與氮肥的配比情況,明確施肥過程的農藝方案,為指導地區水稻栽培和田間管理過程提供科學依據,為促進水稻優產、高產,降低施肥損失和環境污染提供有效助力。

3.2 試驗田選擇

水稻(早稻)磷鉀肥施肥量試驗的田塊選取在永福縣廣福鄉廣福村大村屯的常規水田,該田塊土壤為潴育潮沙泥田,土壤肥力中等,排灌方便,具有廣福鄉水稻栽培的典型特征,符合本次試驗的實際需求。在開展試驗前對耕層土壤進行了采集化驗,經檢測耕層土壤理化性質參數及所選試驗材料如表1所示。

表1 耕層土壤理化性質及試驗要素

3.3 試驗方案

為進一步提高試驗合理性,利用有限的試驗周期盡量完成多項試驗,結合傳統的生產施肥農藝方案,共設計了7組試驗方案,試驗小區面積為30 m2,小區之間利用泥龍薄膜包裹田埂進行間隔,每組試驗重復3次,實施區域隨機,以提高試驗可靠性。所設試驗方案如下。

試驗1:不施任何肥料。

試驗2:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,8.0 kg·(667 m2)-1。

試驗3:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,3.2,8.0 kg·(667 m2)-1。

試驗4:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,2.8,8.0 kg·(667 m2)-1。

試驗5:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,6.4 kg·(667 m2)-1。

試驗6:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1。

試驗7:施用N,P2O5,K2O分別為10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1,施用干稻草200 kg·(667 m2)-1。

4 試驗實施及獲取參數

為保證試驗開展的合理性,根據廣福鄉廣福村的農藝習慣結合年度氣候、氣溫條件合理實施水稻栽培的各個農藝步驟,并于2021年4月13日利用拖拉機配套旋耕打田機進行打田,4月14日完成筑田埂和泥龍薄膜覆蓋,并完成試驗7小區的干稻草撒施和踩草入泥,以促進稻草快速腐爛。2021年4月21日正式開始使用基肥,4月22日完成移栽,4月28日追施分蘗肥并噴施除草劑,5月26日施幼穗肥,施肥量如表2所示。

表2 試驗施肥量 單位:kg·(667 m2)-1

5 試驗分析

本試驗分別于4月23日、5月5日、5月11日、5月17日、5月22日、5月28日對7種試驗方案小區的株高和苗數進行數據采樣和統計整理。其中苗數統計如表3所示,插秧后的30天禾苗均進入分蘗盛期,其中試驗2的苗數最多,且優勢較為明顯,試驗1的苗數最少。株高統計如表4所示,除試驗1株高僅為42.5 cm外,其余試驗組株高未見明顯差異。

表3 苗數統計 單位:株

表4 株高統計 單位:cm

本試驗于2021年8月3日進行收獲,統計的水稻關鍵參數如表5所示,可見試驗1有效穗僅為12.19萬穗·(667 m2)-1,易造成產量不佳,綜合比對后,試驗2和試驗7具有較好的參數條件,反應出施肥的合理性。經收獲后的實際統計(圖1),實驗2的產量為429 kg·(667 m2)-1,實驗7的產量為412.6 kg·(667 m2)-1,具有較好的增產效果。

表5 水稻產出關鍵參數

圖1 試驗產量統計對比

6 結論

為進一步優化水稻生產的施肥農藝,實現肥料供給的最佳配比,經過對7種方案的試驗驗證,其中試驗2增產效果最為明顯,其比產量較高的試驗7仍增產3.8%,比產量最低的試驗1增產達50.5%,此外,通過試驗7與試驗6的對比,在化肥使用相同的情況下,試驗7增產了15.4 kg,比試驗6高出約3.7%,可見稻草還田能在一定程度促進產量的提升。通過本次試驗證實,水稻產量受到人工施肥的影響很大,若田間長期不施加任何化肥或其他肥料,不僅水稻產量明顯降低,且水稻在長勢、植株葉色等方面均產生不利因素。在廣福鄉的水稻生產中,氮磷鉀肥的使用比例以N∶P2O5∶K2O為10∶4∶8更為合理,具有良好的增產增收效果,且磷肥的施加應適量,若磷肥施肥過量易造成產量下降,鉀肥的合理增施具有顯著的增產效果。