摘要:本文通過設置測土配方施肥小區和測土配方施肥無氮區、測土配方施肥無磷區、測土配方施肥無鉀區及空白區,通過對比各小區水稻長勢、谷秸比及產量,計算水稻在測土配方施肥下的肥料利用率,確定推廣測土配方的必要性。以期提高肥料在水稻間的利用率,為農業生產奠定基礎。
關鍵詞:水稻;肥料利用率;探索與研究
肥料是農業生產中提高作物產量和品質的重要物質基礎,但不合理的施肥不僅會導致肥料資源的浪費,還會對環境造成污染。測土配方施肥技術根據土壤養分狀況和作物需肥規律,合理確定肥料的種類、用量和施用方法,是實現科學施肥的重要手
段[1]。樅陽縣臨近長江北岸,現隸屬于銅陵市,全縣農作物種植面積89 500 hm2,是一個農業大縣,糧食作物面積75 100 hm2,其中水稻面積59 500 hm2,總產為
37.54萬t。本研究通過設置配方施肥區、無氮區、無磷區、無鉀區及空白小區,對比水稻谷秸比及產量,計算測土配方施肥下的肥料利用率,旨在為樅陽縣水稻的科學施肥提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點與土壤條件
2024年5月,試驗安排在樅陽縣橫埠鎮橫山村樅陽縣五華家庭農場進行,試驗地點117°32′156″,緯度30°51′454″,海拔14 m。試驗田前茬為空閑田,土類為水稻土湖泥土。耕層深度20 cm,最低地下水位0.6 m左右,最高地下水位0.35 m左右,通常地下水位0.45 m。試驗地肥力狀況:有機質30.3 g/kg,全氮
1.81 g/kg,堿解氮113 mg/kg,有效磷3.3 mg/kg,速效鉀174 mg/kg,pH4.97。
1.2 供試肥料
氮肥為尿素,含N46%;磷肥為九華山牌磷肥,含P2O512%;鉀肥為俄羅斯氯化鉀,含K2O60%。
1.3 供試水稻品種
皖墾糯2號,該品種是樅陽縣主導品種,具有優質、穩產、高抗等特性。
1.4 試驗設計
本試驗設5個處理,包括配方施肥T1、配方施肥無氮T2、配方施肥無磷T3、配方施肥無鉀T4和空白T5。各小區面積相同,為30 m2(6 m×5 m),小區間設置隔離帶,小區外設置保護行,不設重復。采取措施保證各小區單灌單排,避免串灌串排。試驗排列圖見表1。
1.4.1 肥料施用方案
配方施肥區T1施肥方案,N:14 kg/667 m2;P2O5:5 kg/667 m2;K2O:8 kg/667 m2。配方施肥無氮區T2施肥方案:N:0;P2O5:5 kg/667 m2;K2O:8 kg/667 m2。配方施肥無磷區T3施肥方案:N:14 kg/667 m2;P2O5:0;K2O:8 kg/667 m2。配方施肥無鉀區T4施肥方案:N:14 kg/667 m2;P2O5:5 kg/667 m2;K2O:0。空白小區T5:不施任何肥料。肥料施用方法為:60%氮肥、60%鉀肥、100%磷肥作基肥施用,于移栽前深施;20%氮肥分蘗肥施用;20%氮肥、40%鉀肥作孕穗拔節肥施用?;试?024年6月30日移栽前施下;分蘗肥2024年7月5日人工撒施、拔節孕穗肥于2024年8月3日施用。管理措施一致,各小區施肥方案及施肥量如表2和表3:
1.4.2 田間管理
試驗田于5月10日翻耕,5月25日開始旋耕并耖平,2024年5月29日播種;6月30日人式移栽,移栽密度15 cm×27 cm、平均4.5苗/穴、基本苗7.5萬株/667 m2;
7月15日進入有效分蘗臨界期,8月1日進入拔節期,
9月5日進入抽穗期,10月15日進入黃熟期,2024年
11月7日收獲。整個生育期內,各小區的水分管理、病蟲害防治等田間管理措施保持一致。
1.5 測定項目與方法
1.5.1 水稻長勢測定
在水稻分蘗期、拔節期、抽穗期和成熟期,每個小區隨機選取10株水稻,測定株高、莖蘗數、葉面積指數等生長指標。
1.5.2 產量測定
水稻成熟后,每個小區單獨收獲,測定水稻植株干物質和實際產量,并按13.5%含水量折算標準產量。
1.5.3 肥料利用率計算
氮肥利用率(%)=[(配方施肥區水稻吸氮量-無氮區水稻吸氮量)/氮肥施用量]×100%
磷肥利用率(%)=[(配方施肥區水稻吸磷量-無磷區水稻吸磷量)/磷肥施用量]×100%
鉀肥利用率(%)=[(配方施肥區水稻吸鉀量-無鉀區水稻吸鉀量)/鉀肥施用量]×100%
水稻吸氮量、吸磷量和吸鉀量通過測定水稻植株的干物質重和氮、磷、鉀含量計算得出。
2 結果與分析
2.1 不同處理對水稻長勢的影響
如表4所示,不同處理對水稻長勢呈現不同的影響。
2.1.1 株高
在整個生育期內,配方施肥區(T1)水稻株高均高于其他處理。分蘗期,T1 處理株高37.5 cm、較空白小區(T5)高7.4 cm;拔節期,差距進一步擴大到14.8 cm;抽穗期和成熟期,T1處理株高優勢依然明顯。無氮區(T2)、無磷區(T3)和無鉀區(T4)株高介于T1和T5之間,說明氮、磷、鉀元素對水稻株高的生長均有促進作用。
2.1.2 莖蘗數
配方施肥區水稻莖蘗數增長較快,在分蘗盛期達到最大值32.1萬株/667 m2,且顯著高于其他處理。無氮區T2最高莖蘗數22.5萬/667 m2比配方施肥區T1低
9.6萬株/667 m2,說明氮肥對水稻分蘗的發生和生長起著關鍵作用。無磷區最高莖蘗數26.2萬株/667 m2較配方施肥區低5.9萬株/667 m2,減少幅度相對較小,說明水稻缺磷會影響植株的營養生長,導致分蘗時間推遲,分蘗數量顯著減少,成穗數也會隨之降低,最終影響水稻的產量。
2.1.3 葉面積指數
葉面積是反映水稻光合作用能力的重要指標。配方施肥區水稻葉面積在各生育期均較大,說明配方施肥有利于提高水稻的光合效率。無氮區、無磷區和無鉀區葉面積相對較小,其中無氮區葉面積最小,表明氮素缺乏對水稻葉面積的影響最為顯著。
2.2 生物學性狀:不同處理對水稻產量的影響
不同處理水稻產量存在顯著差異(見表5)。配方施肥區(T1)產量最高,達到657.4 kg/667 m2,較空白小區(T5)增產213.9%。無氮區(T2)、無磷區(T3)和無鉀區(T4)產量分別為458.7 kg/667 m2、522.6 kg/667 m2和610.2 kg/667 m2,較配方施肥區分別減產30.2%、20.4%和7.2%。T2減產主因是畝有效穗和穗粒數減少,T3減產主因是有效穗減少,T4減產主因是千粒重減少過多。這表明氮、磷、鉀元素對水稻產量的形成均有重要作用,其中氮肥對產量的影響最大。
2.3 肥料利用率
2.3.1 水稻各處理小區籽粒和植株測試化驗
由表6可見,配方施肥谷秸比為1.17,比無氮區谷秸比1.15、無磷區谷秸比1.15、無鉀區1.16,分別高1.7%、0.86%、0.86%。表明氮肥對產量影響比磷、鉀明顯。
2.3.2 測土配方施肥下氮、磷、鉀肥利用率
根據表7,計算可得配方施肥每100 kg籽粒產量吸收氮、磷、鉀量分別為:2.186 kg、2.546 kg、3.735 kg;
配方施肥區籽粒產量的吸氮、磷、鉀總量分別為14.37 kg、
16.74 kg、24.56 kg。配方施肥無氮區每100 kg籽粒產量吸氮量為1.91 kg,吸氮總量8.76 kg;配方施肥無磷區每100 kg籽粒產量吸磷量為2.969 kg,吸磷總量為15.55 kg。配方施肥無鉀區每100 kg籽粒產量吸鉀量為3.22 kg,吸鉀總量19.65 kg。根據上面肥料利用率公式可計算出:配方施肥的氮、磷、鉀肥料籽粒的利用率分別為40.1%、23.8%、61.4%。加權平均肥料利用率為43.2%。這表明在本試驗條件下,測土配方施肥能夠提高肥料的利用效率,減少肥料的浪費。
3 結論
本試驗通過設置配方施肥、無氮區、無磷區、無鉀區及空白小區,對比了水稻長勢、谷秸比及產量。結果表明,測土配方施肥能夠顯著促進水稻生長,提高水稻產量。與空白小區相比,配方施肥區水稻產量增產225.8%、極顯著。同時,測土配方施肥提高了肥料的利用效率,氮肥利用率為40.1%,磷肥利用率為23.8%,鉀肥利用率為61.4%。因此,在水稻生產中,應推廣測土配方施肥技術,根據土壤養分狀況和作物需肥規律合理施肥,以實現水稻的高產、優質和高效生產。另外,提高肥料利用率還可通過改進施肥技術、優化肥料品種、改良土壤環境、加強田間管理等途徑實現[2]。
4 建議
推行化肥施用定額制,根據近年來測土配方施肥成果,圍繞種植業主導產業,綜合耕地地力、作物布局和需肥規律、目標產量、種植效益等因素,按照糧油作物“減氮、控磷、穩鉀”,經濟作物“減氮、減磷、控鉀”總體施肥要求,建立主要作物化肥施用定額標準和相應的施肥制度。分級分區分類推進科學施肥,通過高效緩釋肥、大量元素水溶肥、有機無機復合肥、微生物菌肥等新型肥料的推廣應用,建立土壤改良、地力培肥、化肥減量增效技術集成示范片,多元化促進化肥減施。
參考文獻
[1] 茍世新,張曉敏,左明玉,等.水稻肥料利用率田間試驗研究[J].農技服務,2015,32(12):96-97.
[2] 吳先勤,楊光海.水稻肥料利用率田間試驗工作分析[J].農村科學實驗,2023(5):175-177.