石子建,李建辉,汪惠芳,陈润兴,徐建祥
(衢州市农业科学研究院,浙江 衢州 324000)
衢州市种植大户水稻施肥现状及减量施氮可行性分析
石子建,李建辉*,汪惠芳,陈润兴,徐建祥
(衢州市农业科学研究院,浙江 衢州 324000)
通过对种植大户水稻施肥现状和投入产出情况的调研,结合田间施氮肥试验,分析衢州地区水稻施肥中可能存在的问题及肥料利用率,并从产量、经济效益和节约资源的角度探讨减量施用氮肥的可行性,提出进一步推广测土配方施肥技术的建议。
水稻; 施肥; 氮肥; 测土配方; 衢州
水稻是我国最主要的粮食作物,稻谷产量占我国谷物总产量的40%以上[1],对满足我国粮食需求有重要意义。施肥在我国水稻生产中具有不可替代的作用,其对水稻增产的贡献率为35.4%[2]。2010年,我国化肥用量占世界总量的33%,为世界第1大肥料消费国[3],但我国的氮肥利用率平均只有27.5%,钾肥利用率平均为 31.3%,低于世界平均水平,且我国水稻的施肥量变化很大,农民习惯施用氮、磷肥的量偏高,施钾量较低[2]。不合理的肥料施用,不仅造成资源浪费、土壤结构恶化,还会导致水体富营养化等农业面源污染[4- 5]。为此,通过调研种植大户水稻施肥现状和投入产出情况,同时结合氮肥田间试验,分析衢州地区水稻施肥中可能存在的问题及肥料利用率,从产量、经济效益和节约资源的角度探讨减量施用氮肥的可行性,并提出进一步加强推广测土配方施肥技术的建议,为水稻生产的可持续发展和进一步提高养分利用率提供依据。
1.1 种粮大户施肥情况调查
于2016年3—5月,在衢州市6个县(市、区)选取15个具有代表性的种植大户进行调研,了解其生产投入、产出及粮价等情况,重点调研施用的肥料种类、施肥时期、施肥量等。
1.2 田间施氮肥试验
试验在衢州市农业科学研究院梨园基地进行,供试土壤pH值6.40,容重1.32 g·cm-3,有机质含量20.7 g·kg-1,全氮1.27 g·kg-1,速效磷16.9 mg·kg-1,速效钾78 mg·kg-1。
试验设置4个施氮水平:N0~N3处理的施氮量分别为0、150、225、300 kg·hm-2,均施P2O590 kg·hm-2,K2O 180 kg·hm-2;以不施肥空白作对照(CK)。小区面积3 m×4 m,随机区组设计,重复3次。肥料种类为尿素、过磷酸钙和氯化钾。氮肥分基肥、蘖肥、穗肥施用,比例为 5∶3∶2,蘖肥在移栽后10 d施用,穗肥施用时期在5月20日;钾肥50%做基肥,50%做穗肥;磷全部基施。供试早稻品种为中嘉早17,于2016年3月24日育秧,4月25日移栽,7月15日收获并进行测产。水稻收获时各处理测定生物产量、稻谷产量,随机取3丛烘干,测定按常规方法进行。计算氮肥农学利用率,氮肥农学利用率=(施氮区稻谷产量-无氮区稻谷产量)/施N量。
试验数据采用Excel 2010进行处理,SASV8软件进行统计分析,利用Duncan新复极差法进行显著性检验。
2.1 种植大户水稻施肥情况
近几年衢州地区土地流转速度加快,以衢州市衢江区为例,种植大户流转的耕地占本区耕地的50%以上,因此研究种植大户水稻施肥情况具有代表性和典型性。调查的15个种植大户共种植早稻和单季稻480.3 hm2。由表1可知,6个种植大户进行基肥、分蘖肥和穗肥3次施肥,9个种植大户只施用基肥和蘖肥,3次施肥的与2次施肥的比例为2∶3。大部分种植大户的基肥施用复合肥,一般为600~750 kg·hm-2。复合肥品牌有湖北新洋丰、史丹利、阿富、西门子等,衢江区农户施用的是该区农业局指定的水稻配方肥。分蘖肥一般施用尿素和氯化钾,共112.5~225 kg·hm-2,穗肥一般施用尿素37.5~150 kg·hm-2。
表1 衢州市种植大户水稻施肥情况
由表2可以看出,调查的15个种植大户氮磷钾肥施用量差异较大。氮肥施用量为119~300 kg·hm-2,施用量在180~220 kg·hm-2的占1/2,2户的氮肥施用量达到了300 kg·hm-2;磷肥施用量在13~158 kg·hm-2,大部分集中在45~90 kg·hm-2,其中5户施用量为31~60 kg·hm-2,6户施用量为61~90 kg·hm-2,3户施用量在91 kg·hm-2以上;钾肥施用量在67~248 kg·hm-2,其中4户为60~120 kg·hm-2,7户为121~180 kg·hm-2,4户在181 kg·hm-2以上。氮肥的运筹方式差异较大,磷肥基本做基肥施用,钾肥基本上分为基肥、分蘖肥2次施用,比例为1∶1的居多。
表2 衢州市种植大户水稻氮磷钾肥施用量及运筹方式
注:各地点面积同表1。
2.2 种植大户水稻生产投入产出情况
水稻生产投入主要有用工、地租、机械、种子、农药和肥料等,在调研的种植大户中选出具有代表性的11家,平均为15 463元·hm-2,投入最少的为7 335元·hm-2,该户种植面积较小,翻地、种植、收割大部分工作都是自己完成;最大的为21 765元·hm-2,因其用工项投入较大。各种植大户的肥料投入平均占总投入的16.3%,大部分为3 000元·hm-2。
2.3 水稻氮肥田间试验结果
从表3可以看出,没有施氮肥的处理较施氮肥处理的有效穗数要少,其中对照和 N0处理与 N3处理差异显著。不同处理间的穗粒数、结实率和千粒重均无显著差异。对照和 N0处理的生物产量较其余处理偏低,但各处理间差异不显著。施肥处理间的稻谷产量差异不显著,除 N0处理外,其余施肥处理都比对照显著增产。施氮肥各处理的经济产出、农学利用率均无显著差异,其中 N1处理的经济产出和农学利用率最高。综合考虑环境因素和经济因素,建议本地区水稻氮施用量为150 kg·hm-2。
表3 不同施氮量对水稻产量、经济产出和农学利用率的影响
注:同列数值后无相同字母者表示其差异达5%显著水平。
从调研结果来看,种植大户主要靠经验施肥,氮肥施用量为119~300 kg·hm-2,重氮钾肥轻磷肥,对于过量施肥会造成地下水污染、土壤板结等农业面源污染认识不足。不同县(市、区)种植大户所用复合肥品牌不一,养分含量不同,种植大户往往将复合肥作为基肥施用,分蘖肥追施尿素和氯化钾,少部分将复合肥分为基肥、蘖肥2次施用,运筹比例不合理;氮磷钾肥3种主要肥料施用量差异较大,其中氮钾肥施用量最高相差1倍,磷肥则相差3倍,磷肥一般只由复合肥提供;注重化肥施用,尤其是尿素,轻视有机肥和微量元素肥料施用。测土配方施肥技术没有得到真正普及。
各级政府要开展测土配方施肥技术的宣传,推广测土配方施肥技术,提高肥料利用效率。从氮肥田间试验结果来看,当氮肥用量为150 kg·hm-2时,水稻产量与经济效益达到较高的水平,这与汪寿根等[6]的试验结果基本一致,过量施氮不仅不会继续增产,还会造成资源浪费与农业面源污染,当地农户的实际施氮量有较大的减小空间。据张福锁等[7]对4 218块水稻的调查,氮肥施用量为(209±140) kg·hm-2。就水稻当前产量水平而言,施氮量以150~250 kg·hm-2较为合理,若以小于 150 kg·hm-2为不足,大于250 kg·hm-2为过量,则施氮不足、合理和过量田块各占总调查田块的1/3左右。叶静等[8]的试验表明,农户常规施肥的氮肥施用量较高,一般为240 kg·hm-2,往往造成水稻贪青晚熟。为此,建议加强合理施肥技术的示范培训和推广。农业部门和科研单位可根据当地土壤养分状况和作物种类,制定合理的施肥配方,合理布局示范地点。农业技术推广人员可利用宣传栏、微信群等形式来加强宣传引导,倡导农民化肥与有机肥配合施用,注重平衡施肥,注重追肥施用,以实现高产高效和经济环保共赢之目的。
[1] 王光火,张奇春,黄昌勇.提高水稻氮肥利用率控制氮肥污染的新途径- SSNM[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2003,29(1): 67- 70.
[2] 张福锁,王激清, 张卫峰,等.中国主要粮食作物肥料利用率现状与提高途径[J].土壤学报,2008,45(5):915- 924.
[3] 国家统计局.中国统计年鉴2011[M].北京:中国统计出版社,2011.
[4] 欧阳威,蔡冠清,黄浩波,等.小流域农业面源氮污染时空特征及与土壤呼吸硝化关系分析[J]. 环境科学,2014,35(6):2411- 2418.
[5] 刘震,徐明岗,段英华,等.长期不同施肥下黑土和红壤团聚体氮库分布特征[J].植物营养与肥料学报,2013,19(6):1386- 1392.
[6] 汪寿根,陈润兴.不同氮肥用量对中嘉早17水稻产量的影响[J].现代农业科技,2011(5):61.
[7] 张福锁,崔振岭,王激清,等.中国土壤和植物养分管理现状与改进策略[J].植物学通报,2007,24(6):687- 694.
[8] 叶静,叶近天,宋仿根,等.水旱轮作制度下稻田精准施肥技术应用效果[J].浙江农业科学,2013(8):941- 943.
(责任编辑:张才德)
2016- 12- 12
衢州市科技计划项目(2013Y022,2014Y022,2015Y023)
石子建(1991—),男,河北沧州人,硕士,从事根际磷养分研究工作,E- mail: zijiansh@126.com。
李建辉,农艺师,博士,从事农业生态学研究工作, E- mail: lijianhui@yeah.net。
10.16178/j.issn.0528- 9017.20170305
S511
A
0528- 9017(2017)03- 0380- 04
文献著录格式:石子建,李建辉,汪惠芳,等. 衢州市种植大户水稻施肥现状及减量施氮可行性分析[J].浙江农业科学,2017,58(3):380- 383.