胥剑雯,金 刚,刘清荣,舒湘林,赵爱红
(1.湖北省赤壁市土壤肥料工作站,湖北咸宁 437300;2.湖北省赤壁市植保站,湖北咸宁 437300)
水稻应用“金正大”缓释肥料轻简化施肥效果试验
胥剑雯1,金 刚2,刘清荣1,舒湘林1,赵爱红1
(1.湖北省赤壁市土壤肥料工作站,湖北咸宁 437300;2.湖北省赤壁市植保站,湖北咸宁 437300)
文章阐述在中稻上进行“金正大”缓释肥料轻简化施用田间效果试验研究,探讨水稻等作物生产应用缓释肥料一次性施用,降低多次施肥劳动强度,进行轻简化施肥的稳产、增产及提高肥料利用率等效果。
水稻 缓释肥 轻简化 试验
1.1 试验地点
试验地点选定在赤壁市水稻产区有代表性农户田块进行。田块地势平整,能灌能排,交通便利,肥力均匀,前期均未使用任何缓释肥料。具体详见表1。
1.2 供试土壤、作物和肥料
供试田块土壤为水稻土,供试作物为中稻,供试肥料为“金正大”缓释肥料。该肥料由山东金正大生态工程股份有限公司生产提供。试验所需的其它肥料由赤壁市土肥站自行采购。试验前,采集田块耕层土壤农化样,按常规法测试土壤理化性状。具体见表2。
1.3 试验处理设计
试验设6个处理,3次重复。小区面积30 m2(4 m×7.5 m),小区随机区组排列,小区间筑土埂加糊薄膜隔离,单设排灌沟,四周设保护行。
处理1(常规施肥):按配方施肥推荐氮、磷、钾养分667 m2用量,70%的氮养分和100%的磷、钾养分基施,30%的氮养分在孕穗期追施,采用普通常规肥料。
处理2(缓释肥料):与处理1等氮、磷、钾养分用量,一次性基施“金正大”缓释肥料,不追肥。
处理3(常规基施):与处理1等氮、磷、钾养分用量,均一次性基施,不追肥,采用普通常规肥料。
处理4(缓释减氮):与处理1等磷、钾养分用量,相对处理2减少10%缓释肥料用量(减氮10%),“金正大”缓释肥料与补充磷钾肥时一次性基施,不追肥。
处理5(不施氮肥):与处理1等磷、钾养分用量,采用普钙、氯化钾常规肥料一次性基施。
处理6(缓释追肥):与处理1等氮、磷、钾养分用量,相对处理2减少30%缓释肥料用量,缓释肥料和补充磷钾肥基施,30%总氮养分采用尿素追施。
赤壁市施用46%(23-11-12)缓释肥。其它肥料均采用46%尿素、12%普钙、60%氯化钾和20%七水硫酸锌。施肥时,按667 m2用量折小区用量分小区分别称重,各肥料混匀均匀施用。各处理各肥料施用量见表3。
表1 试验田块地点及前茬作物
表2 试验田块土壤理化性状测试结果与供试作物品种
表3 试验田块各处理各肥料具体施用量(kg/667 m2)
1.4 试验实施与管理
赤壁市试验中稻作物采用直播种植方式。试验如期播种、施肥和收获。各试验各处理除施肥不同外,其它病虫害防治、灌溉等田间管理均按当地习惯一致进行。试验田按处理调查测考植株生育性状(各处理各小区随机选定1 m2调查和取样考种),移栽或齐苗时,调查667 m2基本苗数;分蘖截止时,调查667 m2总株数;临收获时,取样考种,并留取各处理稻谷籽粒和茎叶样品制样测试氮养分含量。
试验期间,无灾害性气候和病虫害发生。收获时,试验田按小区实打稻谷产量,示范田各处理区任选定3块30 m2小区实打稻谷产量。具体播种、移栽、施肥等日期详见表4。
2.1 不同施肥处理对水稻生育性状的影响
试验各处理调查和考种平均结果见表5。可见,所调查测考株高、667 m2总株数、667 m2有效穗数、成穗率、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重等主要生育性状,试验相关处理间所表现趋势不尽一致。处理2相比处理1,667 m2总株数、有效穗数、穗总粒数、穗实粒数和千粒重,试验表现增加趋势,其它则或增或减,总体以处理2占优势;处理3相比处理1,基本无一致趋势,相比处理2,基本表现一致减少趋势,仍以处理2占优势;处理4相比处理1,667 m2总株数、有效穗数和穗总粒数,表现增加趋势,其它则或增或减,总体以处理4占优势;处理4相比处理2,基本表现减少趋势,以处理2占优势;处理6相比处理1和处理2,基本表现一致增加趋势,以处理6占优势;处理5不施氮肥,表现最差。
表4 试验田播种、移栽、施肥与收获日期(667 m2基本苗:万株)
表5 试验各处理中稻植株生育性状调查与考种结果(667 m2苗穗数:万株、万穗)
表6 试验田各处理小区稻谷风干重实产结果
表7 试验各处理间产量差异方差分析和显著性检验结果
2.2 不同施肥处理对水稻稻谷产量的影响
试验各处理各小区实打稻谷湿重产量,依据湿重至风干重水分测考结果折稻谷风干重实产结果见表6。可见,试验各处理稻谷产量结果,相关处理间所表现增减产趋势不尽一致,但处理2、处理4和处理6相对处理1,表现一致增产趋势。处理2相比处理1,每667 m2增产稻谷37.0 kg,增产率为6.0%,两处理间产量差异表现不显著(见表7);处理4相比处理1,每667 m2增产稻谷59.3 kg,增产率为9.6%,表现不显著;处理6相比处理1,每667 m2增产稻谷144.5 kg,增产率为23.5%,产量差异达极显著水平。处理3相比处理1和处理2,表现明显减产趋势。处理4相比处理2,表现为增产,不过差异未达显著水平。处理6相比处理2,表现增产,每667 m2增产稻谷107.4 kg,增产率为16.5%,增产差异达极显著水平。不施氮处理5产量为最低,相较其它处理均表现明显减产。
2.3 不同施肥处理对经济效益的影响
按稻谷2.8元/kg,46%缓释肥料3.3元/kg,尿素2元/kg,普钙1元/kg,氯化钾2元/kg,一次性施肥用工投入20元,在仅考虑肥料投入和施肥用工投入的情况下,测算各处理经济效益结果见表8。
从表8可见,试验相关处理间经济效益增减趋势表现不尽一致,处理2、处理4和处理6相对处理1,表现较好的经济效益。处理2相比处理1,每667 m2新增产值103.7元,新增投入29.2元,产投比(新增产值/新增投入)为3.6∶1,每667 m2新增纯收入74.5元;处理4相比处理1,每667 m2新增产值165.9元,新增投入19.3元,产投比(新增产值/新增投入)为8.6∶1,每667 m2新增纯收入146.7元;处理6相比处理1,每667 m2新增产值404.5元,新增投入34.4元,产投比(新增产值/新增投入)为11.8∶1,每667 m2新增纯收入370元。处理4相比处理2,表现为节本增收。处理6相比处理2,表现增收,每667 m2新增纯收入295.5元。不施氮处理5效益最差,相较其它处理均表现为负效益。
2.4 试验田不同施氮处理对氮肥养分利用率的影响
试验田收获时,按各处理各小区齐地面采集稻谷和茎叶样品,风干称重,依据各处理稻谷单产和谷草比,推算各处理茎叶单产。风干样烘干后,制样测试各处理稻谷和茎叶全氮含量,依据风干重至烘干重水分含量,折算稻谷和茎叶风干重全氮含量,按“差减法”计算各施氮处理氮肥养分利用率(表观利用率),相关结果见表9。
从表9可见,在等磷钾养分施用量情况下,不同试验田块、不同施氮量、不同氮肥施用方法和不同肥料品种,氮肥养分利用率存在明显差异。氮肥养分利用率的处理1为20%,处理2为28.2%,处理3为7.8%,处理4为35.1%,处理6为46.8%,以处理6为最高;相比处理1,处理2利用率提高8.2个百分点,处理4提高15.2个百分点,处理6提高26.8个百分点;相比处理2,处理4提高7.0个百分点,处理6提高18.6个百分点;处理3相比处理1和处理2,表现明显下降。
表8 试验不同施肥处理经济效益分析结果
表9 试验田不同施氮处理氮肥养分表观利用率分析结果
试验示范结果表明,相对常规基施和追施多次施肥,一次性基施相对常规施肥等氮磷钾养分用量或仅减10%的氮养分用量的“金正大”缓释肥料,能够基本满足所试中稻作物全生育期对养分的需要,保障和促进植株正常生长,提高667 m2有效穗数、穗实粒数、千粒重和肥料养分表观利用率,并减少多次施肥用工,解决作物生长中后期追肥难问题,具有明显增产、增收等效果。一次性基施“金正大”缓释肥料相比常规施肥,每667 m2可增产稻谷37.0 kg,增产率为6.0%,氮肥养分利用率达28.2%,提高8.2个百分点;每667 m2新增产值103.7元,节省投肥用工投入20元以上,节省氮肥用量10%,新增肥料投入29.2元,产投比(新增产值/新增投入)为3.6∶1,新增纯收入74.5元。施用“金正大”缓释肥料,可作为轻简化施肥及提高肥料养分利用率的首选措施,应加大力度推广应用。
在常规施肥基础上,应用常规肥料一次性基施,自然是不当的施肥方式。该试验因供试缓释肥料仅提供1种配方,减少10%或30%的氮肥养分用量,则只能减少10%或30%的缓释肥料用量,不足的磷钾养分,采用常规磷钾肥补充,某种程度上,试验缺乏严密性,应根据试验各处理,需要设计生产相应配方的缓释肥料进行试验,会更具有严密性和可比性。
从试验结果看,基施缓释肥料和追施氮肥的效果为最佳。说明,针对中稻作物而言,实行轻简化一次性施肥,供试缓释肥料在缓释技术、配料和配方等方面尚存在着一定的缺陷。应针对作物需肥特性和区域气候特点等,研制生产和应用1次或2次施用的同步营养缓释肥料。基于此,尚需进一步试验示范应用研究。