何躍華,薛占奎,徐晶晶,施佳煒,金麗,劉慧芳
(1.金華市湯溪鎮農業技術推廣站,浙江 金華 321000;2.金華市農業技術推廣站,浙江 金華 321000;3.金華市厚大糧蔬專業合作社,浙江 金華 321000)
化肥的大量使用確保了水稻持續穩定增產,但同時也存在肥料利用率低、養分流失嚴重、人工及肥料成本高等問題。緩控釋肥養分釋放緩慢,釋放周期長,具有肥料利用率高、人工投入成本低等優點[1-2]。在等氮條件下,緩控釋肥可有效提高水稻氮素利用率、每穗實粒數和千粒重,產量比常規施肥增加7.06%[3],且緩釋肥加1次速效肥的機插稻產量最高[4]。因此,在保證水稻穩產增產的前提下,施用緩釋肥來提高肥料利用率,減少化肥用量和施肥成本,對水稻生產的可持續發展具有重要意義。
為優化緩釋肥肥料運籌,降低生產成本,進一步提高水稻產量,本試驗通過設置等養分和等成本的有機無機緩釋肥運籌方式與常規施肥對比,來探究其對水稻生長發育、農藝性狀、氮肥農學效率及產量的影響,為有機無機緩釋肥在水稻生產上的推廣應用提供科學依據。
試驗于2019年在金華市婺城區厚大村試驗田進行。供試水稻品種為秈粳雜交晚稻甬優7850。試驗地土壤有機質含量為40.67 g·kg-1,堿解氮含量為79.74 mg·kg-1,有效磷含量為43.7 mg·kg-1,速效鉀含量為172 mg·kg-1,pH值5.05。供試肥料為萬里神農科技公司生產的水稻有機無機緩釋肥(N 15%,P2O54%,K2O 6%,有機質含量≥20%)、撒可富復合肥(N 20%,P2O512%,K2O 14%)、惠多利復合肥(N 30%,P2O50%,K2O 20%)、尿素、氯化鉀、過磷酸鈣。
試驗設6個處理,分別為:F0為不施肥;F1為667 m2施用有機無機緩釋肥30 kg+追肥;F2為667 m2施用有機無機緩釋肥40 kg+追肥;F3為667 m2施用撒可富復合肥25 kg+追肥;F4為667 m2施用有機無機緩釋肥30 kg+追肥;F5為667 m2施用撒可富復合肥25 kg+追肥。每個小區面積194 m2,不設重復。667 m2栽插1.57萬叢,每叢插3~4株,7月2日播種,8月3日移栽。各小區獨立排灌,防水肥串流,其他田間管理按高產栽培要求進行。各處理具體肥料運籌見表1。

表1 各處理肥料施用量及肥料運籌Table 1 Fertilizer application rate and fertilizer management of each treatment
1.3.1 土壤理化性質
土壤肥力水平參照《土壤農化分析》測定。
1.3.2 群體生長動態
移栽時每個小區定位1個觀測點,每點20叢秧苗,每7 d觀測1次苗情動態,記錄抽穗期、齊穗期與成熟期。
1.3.3 群體產量構成及產量
成熟期每個小區取樣5叢,考察株高、平均穗長、每穗總粒數、每穗實粒數、千粒重、結實率等。去除2邊行,每小區全部收割后測產,曬干換算成標準含水量后計算產量。
1.3.4 數據處理
采用Excel進行數據統計分析。
水稻生育期主要受品種遺傳特性的控制,同時還受環境條件、栽培措施等外界因子的影響。從表2可知,甬優7850的始穗期、齊穗期在氮素增加情況下(F4、F5)均推遲1 d;在等養分情況下,雙季晚稻在不同肥料處理間的始穗期、齊穗期無差異。緩釋肥(F1、F2)處理與等養分的常規施肥(F3)處理相比,雖然最高分蘗數下降,但有效穗數均增加,成穗率也明顯高于F3處理,有效穗數在F1處理時最高;在成本基本同等情況下,緩釋肥(F4)處理的有效穗數、成穗率也均高于常規施肥(F5)處理。

表2 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻生育期的影響Table 2 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on the growth period of hybrid late rice
從產量構成因素看(表3),有機無機緩釋肥處理明顯提高了每穗總粒數、每穗實粒數,每穗總粒數、每穗實粒數均在F4處理時最高,F5處理次之,說明適當提高氮素含量能增加每穗粒數,有利于大穗的形成。等養分情況下,每穗實粒數在F2處理最高,表現為F2>F1>F3,說明緩釋肥“一基一追”模式在667 m2基施40 kg下,后期持續供肥能力更強,有利于提高每穗實粒數;千粒重在F1處理最高,且緩釋肥處理的千粒重均高于常規施肥處理,說明緩釋肥+分蘗肥處理能促進抽穗至成熟期的群體干物質積累,提高千粒重。

表3 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻產量構成因子的影響Table 3 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on the yield component factor of hybrid late rice
合理施肥可以提高水稻光合生產能力,促進干物質積累,有利于提高產量。從表4可知,667 m2甬優7850產量在F4處理時最高,達571.7 kg,與CK相比產量提高27.30%;F5處理次之,F3處理產量最低。在等養分用量情況下,F1、F2處理比常規施肥(F3)處理分別增產4.80%、3.09%;在肥料成本基本相等情況下,緩釋肥(F4)處理氮肥用量較常規施肥(F5)處理略低,但產量比常規施肥(F5)處理高。

表4 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻產量及氮肥農學效率的影響Table 4 Effects of different slow-release fertilizer application rates and management methods on yield and nitrogen fertilizer agronomic efficiency of hybrid late rice
氮肥農學效率一般用來反映在基礎肥力基礎上施肥的增產作用,本研究中連作晚稻上緩釋肥氮肥農學效率在F1處理時最高,達到10.25 kg·kg-1,其次是F4處理,常規施肥處理(F3)最低;等成本情況下,F4處理氮肥農學效率要明顯高于常規施肥處理(F5),說明緩釋肥有利于提高肥料利用率,實現水稻穩產甚至增產,且有利于減少過度施肥導致的農業面源污染。
不同類型緩控釋肥及施肥方式對水稻分蘗數、有效穗數、產量及產量構成因素影響不同。緩控釋肥可有效提高有效穗數、成穗率和每穗粒數[5-6],但養分控制較強的緩控釋肥在水稻生長前期因養分釋放過于緩慢限制了分蘗增長和穗發育,導致穗數、實粒數減少,產量下降[7];緩控釋肥“一基一蘗”的施肥方式優于一次性施肥處理,在等量養分下施用有機緩釋肥較常規增產15.8%[8-9]。本研究表明,甬優7850在等養分和等成本情況下,有機無機緩釋肥處理的有效穗、每穗實粒數均高于常規施肥,說明有機無機緩釋肥“一基一追”施肥方式有利于優化群體結構,后期持續的供肥能力促進了有效穗數形成和干物質積累,提高了每穗實粒數和千粒重。
甬優7850產量在F4處理最高,但氮肥農學效率在F1處理最高;等養分情況下,緩釋肥處理(F1)較常規施肥處理(F3)增產4.80%,等成本條件下,緩釋肥處理在氮素減少4%情況下,產量較常規施肥(F5)增加1.53%,說明有機無機緩釋肥“一基一追”施肥方式提高了肥料利用率,優化了群體結構,促進高產群體的形成,進而促進產量提高。綜合產量、農藝性狀及氮素利用情況,中高產田雙季晚稻有機無機緩釋肥以667 m2基肥用量30 kg結合適當分蘗肥、總氮量控制在10.7~12.0 kg為宜。