胡兴年
(安徽省怀宁县种植业管理局, 安徽 怀宁 246100)
紫云英属豆科黄芪属越年生草本植物,含有农作物所需的各种营养元素和丰富的有机质,是我国南方稻田冬季广泛种植的绿肥之一[1]。大量研究表明,紫云英作有机肥施入土壤后能缓慢分解,为作物生长长期提供氮磷钾等速效养分;能改善土壤的水肥气热状况,促进土壤和化肥中的矿物质溶解,利于作物吸收利用,提高化肥利用率;能有效培肥土壤,使土壤疏松肥沃,在提高作物产量和品质,改善农田环境等方面作用显著[2-8]。紫云英部分替代化肥实现水稻高产稳产已为国内外大量生产实践所证实[9-12],但适合怀宁县现代水稻生产特点的紫云英替代化肥应用技术及应用效果有待进一步明确。为此,设置田间试验探讨单季稻模式紫云英替代氮磷钾化肥的效果,为怀宁县紫云英合理施用提供依据。
试验于2019年在怀宁县马庙镇乐胜村中心组操龙胜户责任田进行。试验前0~20 cm耕层土样养分含量为:有机质31.16 mg/kg、全氮1.76 %、P2O511.0 mg/kg、K2O 90 mg/kg、pH 5.3 ,土壤肥力中上等。
试验用水稻品种为Y两优1577;紫云英鲜草养分含量为N 0.391%,P2O50.096%,K2O 0.324%(1 000 kg折纯氮3.91 kg,P2O50.96 kg 、K2O 3.24 kg);氮肥为尿素、含N 46%,磷肥为过磷酸钙、含P2O512%,钾肥为氯化钾、含K2O 60%。
试验采用完全随机区组设计,设3个处理,每处理3 次重复,每小区20 m2(5 m×4 m)。处理1:紫云英鲜草1 000 kg/667m2,不施氮磷钾化肥;处理2:紫云英鲜草1 000 kg/667m2+纯N 10 kg/667m2+P2O54 kg/667m2+K2O 6 kg/667m2;处理3(习惯施肥):纯N 15 kg/667m2+P2O56 kg/667m2+K2O 9 kg/667m2,不施紫云英鲜草。紫云英鲜草在水稻移栽前45 d放入、翻压(4 月25 日),磷肥全部作基肥1次施用,氮肥按基肥55%、蘖肥20%、穗肥25%分3 次施用,钾肥按基肥60%、穗肥40%分 2 次施用。 小 区 四 周 筑 宽40 cm、高30 cm的埂,用聚乙烯薄膜包埂,防肥水相互渗串,小区独立排灌。
水稻采用水播水育,于5月15日播种,6月10日移栽,栽插规格为每小区16穴×31穴(折16 667穴/667m2)。7月16日排水晒田,7月26日复水用药剂防治二化螟、稻飞虱及纹枯病。9月26日取样考察穗长、穗粒数等指标,10月5日单收、单晒、称重。
由表1可见,单季稻的穗长、有效穗、穗总粒数、结实率、千粒重、实测产量处理1均低于处理3、处理2,其中实测产量较处理3减少116.66 kg/667m2、较处理2减少125.19 kg/667m2,说明仅施紫云英鲜草1 000 kg/667m2而不施氮磷钾化肥会使单季稻产量显著下降;实测产量处理2与处理3相比差异均不大,说明施紫云英鲜草1 000 kg/667m2,减少纯N 5 kg/667m2+P2O52 kg/667m2+K2O 3 kg/667m2可维持单季稻产量。由此可知,紫云英鲜草的施用可替代氮磷钾化肥的施用,但施用量要满足单季稻目标产量对氮磷钾总养分的需求,否则会引起稻谷减产。
表1 各处理水稻的经济性状
由表2可见,单季稻生产的产值、总投入、经济效益处理1均低于处理3、处理2,其中经济效益较处理3少212.66元/667m2、只有处理3的44.65%;而处理2与处理3相比,产值、总投入、经济效益的绝对值和相对值均无较大差异。说明,仅施紫云英鲜草1000 kg/667m2而不施氮磷钾化肥会使单季稻经济效益大幅减少,在总氮磷钾肥施用量相差不大情况下,用紫云英鲜草替代氮磷钾化肥,不会影响单季稻生产的经济效益。
表2 各处理经济效益
注:投入、产出按N 4.78元/kg、P2O54.83元/kg、K2O 4.33 元/kg、稻谷2.52元/kg、紫云英种子20元/kg、播种紫云英投劳15元/kg、1 kg紫云英种子按产鲜草600 kg计。
试验结果初步表明,单施紫云英鲜草1 000 kg/667m2会使单季稻减产与效益降低,在满足单季稻目标产量氮磷钾总养分需求条件下,紫云英与一定量的氮磷钾化肥配施不会造成单季稻减产和效益降低,说明紫云英鲜草可替代氮磷钾化肥施用。紫云英鲜草的极限替代率、报酬率等有待进一步研究。