傅丽青,吉洪湖,房玉伟,丁祥海
(1.金华市土壤肥料工作站,浙江 金华 321000;2.金华市农业技术推广站,浙江 金华 321000)
我国农田施用化肥的数量不断增加,其中氮肥所占比重最大,但氮肥利用率仅为30%左右,水稻田中氮肥利用率更低,一般低于30%。施肥量不断增加,导致土壤板结,透气性差,肥力降低;作物病虫害加重,不但引起农药施用量增加,而且影响稻米品质。过量施氮还会造成水体面源污染,加剧水体的“富营养化”。如何减少施肥总量、提高氮肥利用率是目前稻田养分管理中要解决的重大问题。而同时,未被农业利用的有机肥料,特别是人畜粪尿大量直接排入地表水,其中的氮磷量远多于农田中的化肥通过径流进入地表水的氮磷量,成为当前地表水中氮磷的主要来源[1-3]。
研究表明,有机肥和化肥配施可提高氮肥利用率,减少氮素的挥发损失,减少化肥带来的的某些不利影响,增加土壤的缓冲能力,防止土壤酸化。有机肥所含有机质多,养分较全,肥效稳定,可供给土壤微生物以氮磷钾等养分以及维生素和生长激素,促进土壤中自生固氮菌的生长,增加作物氮素营养[4]。本试验拟通过对有机肥和化肥进行不同比例的配施,探索有机肥和化肥施用的最佳比例,为下一步的大面积推广有机肥施用技术提供理论支持。
试验于2010年在金华市琅琊镇后金村试验田进行。稻田土壤基础肥力为有机质39.57 g/kg,全氮0.227 6%,碱解氮120.54 mg/kg,有效磷3.5 mg/kg,速效钾51 mg/kg,pH值4.66。试验材料为金华地区常规早籼稻品种金早47。
试验共6个处理,具体施肥方案见表1。3次重复,共18个小区,小区面积23 m2(5 m×4.6 m,种植密度16.7 cm×20 cm)。磷肥作基肥施用,钾肥于第一次追肥时施用。氮肥施用为基肥、第一追肥、第二追肥比5∶3∶2(第一次追肥在插后第7天施用、第二次追肥在倒二叶期施用)。纯氮磷钾的用量见表1,有机肥折合纯氮量为1/100,每个小区纯氮总量保持一致。栽培方式分直播和机插两种。
1.3.1 土壤理化性质 土壤肥力水平参照《土壤农化分析》测定[5]。土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法,全氮的测定采用重铬酸钾—硫酸消化法,碱解扩散法测定土壤水解性氮,土壤中有效磷的测定利用钼锑钪比色法,醋酸铵—火焰光度计法测定土壤速效钾,利用电位法测定土壤pH值。
表1 稻田施用生物有机肥试验方案 (kg/667m2)
1.3.2 群体生育期 记载金早47的播种期、移栽期、始穗期、齐穗期、成熟期。
1.3.3 分蘖动态调查 早稻返青后,每隔5 d调查一次每个小区的分蘖情况。
1.3.4 群体产量构成 产量构成:成熟期每个小区取样2丛,考察株高、穗长、每穗总粒数、每穗粒数、结实率、千粒重等。产量测定:去除边2行,每小区收割6~10 m2,晒干换算成标准含水量后计算产量。
1.3.5 数据处理 采用Excel进行数据统计分析。
从直播稻分蘖速度观测可知(表2):全部施用化肥的处理不同时期的分蘖数量大于其他处理,6月4日达到最高苗数26.08万丛/667m2,但成穗率仅有69.97%,比其他处理低10~16个百分点。处理Ⅱ于5月31日达到最高苗数,其他处理均在6月4日达到最高苗数。有效穗数以处理Ⅰ最高,其他依次为:Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ>CK;成穗率依次为:Ⅲ>Ⅱ>CK>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ。
表2 不同处理直播稻分蘖表现 (万/667m2)
从机插稻分蘖表现可知(表3):分蘖盛期最高苗数仍以处理Ⅰ最多,处理Ⅱ、Ⅲ次之,分别减少1.75万和2.00万丛/667m2。处理Ⅰ成穗率最低,仅为71.83%,处理Ⅴ成穗率最高,达到86.28%。有效穗数顺序为:Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅳ>CK。
表3 不同处理机插稻分蘖表现 (万/667m2)
从表4得知,不同处理下,直播金早47生育期为115 d,机插金早47生育期为116 d。直播方式下,全部施用化肥处理始穗期比其他处理推迟1 d,所有处理均于6月28日齐穗。机插稻比直播稻提前7 d左右始穗和齐穗,处理Ⅰ始穗期和齐穗期均比其他处理推迟1 d。
从表5得知,配施有机肥小区直播稻的有效穗、每穗实粒数随着有机肥用量的增加而略有减少,有效穗数以处理Ⅱ最高,仅比处理Ⅰ减少1.75%。处理Ⅱ和处理Ⅰ相比每穗实粒数增加3.16%,结实率提高4.83个百分点,千粒重基本持平。
配施有机肥小区机插稻的有效穗数和每穗总粒数随着有机肥的增加先增加后降低,有效穗和每穗总粒数以处理Ⅲ最高,分别达到19.50万穗/667m2和103.26粒。每穗实粒数和结实率均随着有机肥用量的增加而增加,千粒重均在26 g左右。机插稻处理Ⅲ和全施化肥的处理Ⅰ相比有效穗数和每穗实粒数略有增加,结实率增幅较大,提高了9.29个百分点。
表4 不同处理下金早47的生育进程 (月-日)
表5 不同处理下金早47产量和产量构成
直播稻不同处理的产量表现为:Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ>CK,配施250 kg/667m2有机肥的处理Ⅱ产量最高,达到422.92 kg/667m2,比单施化肥处理产量高2.70%。机插稻配施有机肥增产效果更为显著,施用250 kg、500 kg/667m2有机肥的处理Ⅱ、Ⅲ分别比常规处理提高了3.68%和6.63%。
试验结果表明:(1)生物有机肥与化肥合理配施比常规施肥均能使金早47增产,其中直播稻化肥配施有机肥250 kg/667m2可增产2.70%,机插稻配施有机肥500 kg/667m2可增产6.63%。(2)化肥配施有机肥250 kg/667m2的处理可提高直播早稻每穗实粒数,结实率增加4.83个百分点。(3)机插稻以配施500 kg/667m2有机肥为宜,和常规处理相比,有效穗数、每穗实粒数和结实率分别提高0.88%、2.16%和9.29个百分点。
[1]朱兆良.合理使用化肥充分利用有机肥发展环境友好的施肥体系[J].中国科学院院刊,2003,(2):89-93.
[2]杨群芳,潘绍东,陶世兴,等.生物有机肥配施氮素化肥对水稻产量的影响[J].广西农学报,2009,4(24):9-12.
[3]徐明岗,李冬初,李菊梅,等.化肥有机肥配施对水稻养分吸收和产量的影响[J].中国农业科学,2008,41(10):3133-3139.
[4]刘家龙,李秀玲,翁德强,等.有机肥与化肥结合施用对水稻的增产作用[J].上海农业学报,2009,25(2):115-118.
[5]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2005.13-18.