邱荷婷 計虎彪 顧嘉倫 賈晴晴 董洋陽 沈方圓 沈寒
(1 上海市松江區農業技術推廣中心,上海 201607;2上海市松江區車墩鎮農業農村服務中心,上海 201611) *為通信作者
為貫徹落實《上海市2021—2023年生態環境保護和建設三年行動計劃》,深入推進農業生產中化肥減量增效,亟需大力推廣綠色高效施肥方式,調優肥料結構,應用緩釋肥等新型肥料品種,從而切實降低農民用肥成本,促進農業綠色高質量發展。在此背景下,為探明施用緩釋肥的具體減肥效果,筆者于2021年開展了相關試驗,以期探明施用緩釋肥的適宜減氮量,從而為上海市的農業生產中化肥減量增效提供理論依據和技術支持。現將相關試驗結果報道如下。
試驗在上海市松江區泖港鎮黃橋村的一戶家庭農場內進行。試驗田土壤類型為青紫泥,土壤肥力水平為中等,耕作層土壤pH 為6.84、有機質含量為35.4 g/kg、水解氮含量為124 mg/kg、有效磷含量為34.2 mg/kg、速效鉀含量為186 mg/kg。
供試水稻品種為松江區推廣種植的常規中晚熟粳稻‘松香粳1018’,栽培方式為機直播,于2021年5 月22 日進行機直播;播種前施基肥,6 月13 日和7 月14 日施分蘗肥,8 月9 日施穗肥;水漿管理、病蟲防治等統一按照當地常規稻機插栽培的相應培管措施執行;11 月17 日收割。
供試肥料為緩釋肥(N∶P∶K=30∶6∶6,質量分數,下同)、尿素(N 含量為46%)、復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)、過磷酸鈣(P2O5含量為12%)、氯化鉀(K2O 含量為60%)。
試驗依據肥料運籌不同設(1)常規區、(2)緩釋肥區-減氮10%、(3)緩釋肥區-減氮20%、(4)缺氮區、(5)缺磷區、(6)缺鉀區、(7)無肥區7個處理,各處理具體肥料運籌見表1。每處理重復3次,每小區面積按照實際情況不少于30 m2,隨機區組排列。各小區之間設小田埂(小田埂用黑地膜覆蓋)隔開,且各小區設置單獨的進(排)水溝,防止肥水滲流而影響試驗結果。

表1 緩釋肥減肥試驗的各處理肥料運籌(單位:kg)
在水稻生長期間,對各處理的水稻莖蘗動態進行調查。在水稻成熟后,取樣調查產量結構各因子,并進行實收測產,同時取樣測定氮肥利用率。
由表2 可知,處理(1)的每667 m2高峰苗數為32.6 萬苗,每667 m2有效穗數為22.5 萬穗,成穗率為69.0%;處理(2)的每667 m2高峰苗數為35.4 萬苗,每667 m2有效穗數為24.3 萬穗,成穗率為68.6%,成穗率與處理(1)相近;處理(3)每667 m2高峰苗數為36.4 萬苗,每667 m2有效穗數為24.0 萬穗,成穗率為65.9%;處理(4)的每667 m2高峰苗數為30.0 萬苗,每667 m2有效穗數為18.1萬穗,成穗率為60.3%。以上結果說明,施用氮肥對促進水稻分蘗至關重要;水稻施用緩釋肥、減氮10%,既能保證水稻正常分蘗,又能減少氮肥施用量,且成穗率不受影響;水稻施用緩釋肥、減氮20%,由于氮肥用量降低較多,雖然高峰苗數較常規施肥的水稻有所提高,但是多為無效分蘗,導致成穗率下降,最終有效穗數較常規施肥的水稻有所降低。

表2 緩釋肥減肥試驗的水稻莖蘗動態及成穗數
由表3 可知,處理(1)的每穗總粒數、每穗實粒數、千粒質量均高于處理(2)和處理(3),但有效穗數、結實率均低于處理(2)和處理(3),說明大量施肥,雖然水稻穗粒結構較好,但是有效穗數較少,且結實率低,這不利于提高產量,再加上常規施肥的施肥量多、生產成本高,故常規施肥不利于提高水稻生產的經濟效益。處理(2)的每667 m2實際產量略低于處理(1),差異不大,但處理(3)的每667 m2實際產量明顯低于處理(1),說明水稻施用緩釋肥、減氮10%,不會大幅降低產量,再加上施用緩釋肥可以節約生產成本,故施用緩釋肥、適當減施氮肥有助于提高水稻生產的經濟效益。

表3 緩釋肥減肥試驗的水稻產量及產量結構
由表4可知,處理(1)的氮肥利用率為37.05%,處理(2)的氮肥利用率為38.01%,處理(3)的氮肥利用率為37.88%。以上結果說明,由于緩釋肥的特性(肥料逐步分解釋放養分而被作物吸收利用),故施用緩釋肥后,可在減少化肥用量的基礎上,提高氮肥利用率。

表4 緩釋肥減肥試驗的氮肥利用率
傳統施肥方式普遍存在有機肥投入不足、化肥過量施用和施肥“一炮轟”等現象,容易造成肥料浪費、肥料利用率低、土壤污染等問題,故要以“增產施肥、經濟施肥、環保施肥”為原則,轉變施肥方式,調優肥料結構,推廣應用緩釋肥等新型高效肥料,實現化肥減量增效。本試驗結果表明,在水稻生產上將緩釋肥作為基肥進行施用,可在減少化學氮肥用量10%的條件下,保證水稻正常分蘗,基本不影響有效穗數和成穗率,從而可以保證水稻產量,確保糧食穩產,且能提高氮肥利用率,節約生產成本,進而提高經濟效益,促進農民持續增收,更能減少面源污染,保護土壤環境,促進農業可持續發展。