王 俊 (江苏省农垦农业发展股份有限公司江心沙分公司,江苏省南通市 226100)柯裴蓓 (江苏沿江地区农业科学研究所,江苏省南通市 226541)
相关研究表明,我国稻田氮肥利用率仅为30%~50%[1-2],大量氮素通过地表径流、氨挥发、硝化反应和反硝化等形式流失[3],而缓释肥具有养分释放速率缓慢、肥效长、肥料利用率高等特点[4-5]。近年来,随着科学技术的提升和从事农业生产劳动力的不断减少,新型肥料缓释肥在农业生产中的应用逐渐增加。目前,水稻生产上常用的肥料以尿素、磷酸二铵、钾肥和复合肥为主,其利用率相对较低,且在水稻生长的全生育期施肥次数多(5~7次)、施肥量大,耗时耗力,污染环境。在此背景下,为探究新型缓释肥在江心沙农场机插水稻上的应用效果,笔者于2018年进行了缓释肥与常规化肥搭配的肥料运筹试验,以期获得理想的施肥方案,达到提高肥料利用率、水稻产量和经济效益的目的。现将相关试验结果报道如下。
试验于2018年在江苏省农垦农业发展股份有限公司江心沙分公司11大队55N条田进行,试验地面积约为10 005 m2。供试田块土壤质地为砂壤土,前茬作物为小麦,秸秆全量还田。供试田块土壤耕作层平均全氮含量为1.77 g/kg、速效磷含量为23.0 mg/kg、速效钾含量为60 mg/kg。
供试水稻品种为“南粳9108”,于5月25日播种,6月15日移栽,行距为30 cm,穴距为10.5 cm。供试肥料为由汉枫缓释肥料(江苏)有限公司提供的“汉枫”炭能硫包衣掺混缓释肥,其中缓释肥①的N∶P2O5∶K2O为26∶12∶12,缓释肥②的N∶P2O5∶K2O为30∶0∶5。常规肥料为由苏垦物流提供的尿素(N≥46%)、磷酸二铵(N≥18%、P2O5≥46%)、钾肥(K2O≥60%)。
试验共设5个处理,具体肥料运筹见表1,每个处理重复3次,随机排列,小区面积为667 m2。各试验小区设单独的进排水沟,小区间做田埂,并覆膜且深埋0.5 m,以防小区间串水串肥。
基肥在6月10日上水、平田前人工撒施,分蘖肥在6月22日和6月29日分两次撒施,穗肥(促花肥)在叶龄余数为3.5叶时施用,保花肥在叶龄余数为1.8叶时施用。各处理除施肥措施不同外,其他生产管理措施及病虫害防治等均按大田生产技术要求进行。
表1 试验设计及肥料运筹 (单位:kg)
试验期间每小区定3个点,定期观测叶龄、茎蘖动态和最终成穗情况;成熟期各小区随机取样,调查产量结构(有效穗数、每穗总粒数、结实率、千粒重),计算理论产量;收获时实割测实际产量。
由表2可知,在水稻移栽后一个月内,施用缓释肥的3个处理,随着作基肥的缓释肥施用量增多,叶龄增长速率加快[6月26日调查的处理(3)除外],因处理(3)于6月22日追施1次分蘖肥,故于6月26日调查时,处理(3)的叶龄大于处理(2)。据8月8 日调查,处理(1)、(2)、(3)、(4)、(5)的叶龄分别为14.1、14.3、14.3、14.2、13.9叶,处理(5)(空白对照)的叶龄显著低于处理(2)和处理(3),施用缓释肥的3个处理与常规施肥处理间的叶龄生长进程无明显差异。在水稻生长后期,随着缓释肥肥效的下降,施用1次缓释肥的处理(1)和空白对照的叶龄均小于其他处理。
表2 不同肥料运筹对机插水稻叶龄增长的影响
由表3可知,移栽后11 d(6月26日),施用缓释肥处理与常规施肥处理间的在田苗数无显著差异,其中,处理(1)的在田苗数最高,说明基肥施用量越多,水稻分蘖发生越快;空白对照的在田苗数最少,显著低于施用缓释肥处理。7月11日,施用缓释肥的3个处理的在田苗数显著高于常规施肥处理,说明基肥施用缓释肥可以促进水稻分蘖,且低节位分蘖较多。各处理高峰苗数均出现在7月25日,常规施肥处理的高峰苗数最高,处理(1)次之,且相互间无显著差异,但处理(2)、(3)、(5)的高峰苗数显著低于常规施肥处理,说明常规施肥处理随着后期肥料投入量的增加,水稻分蘖加快,处理(1)的基肥施用量足,养分缓慢释放,且基肥施用缓释肥的量越多,越有利于低节位分蘖的发生,有效提高了低节位分蘖的最终成穗能力。在最终成穗上,处理(1)、(2)、(3)、(4)间有效穗数无显著差异,均显著高于空白对照,其中处理(3)的每667 m2有效穗数最多,为23.4万穗,比常规施肥处理每667 m2多1.9万穗,处理(1)、(2)的有效穗数与常规施肥处理相当。从成穗率来看,空白对照的成穗率最高,为83.76%,处理(3)次之,常规施肥处理的成穗率最低,仅为62.87%。
表3 不同肥料运筹对机插水稻茎蘖动态和成穗率的影响
由表4可知,处理(2)、(3)和常规施肥处理的每穗总粒数较高,分别为111.3、118.2、124.2粒,比不施穗肥的处理(1)和空白对照高,但处理(1)和空白对照的千粒重高于处理(2)、(3)和常规施肥处理,说明施用穗肥能促进水稻形成大穗,但后期的肥量越少,千粒重越高。从实际产量来看,处理(3)的产量最高,每667 m2为644.1 kg,常规施肥处理的产量次之,每667 m2为634.7 kg,两个处理间产量无显著差异,空白对照的产量最低,显著低于其他处理。
表4 不同肥料运筹对机插水稻产量及其构成的影响
由表5可知,处理(1)的肥料费用最高,每667 m2达192.0元,处理(3)的肥料费用最低,每667 m2为142.6元;处理(3)的经济效益最高,每667 m2比常规施肥处理增加52.7元,处理(1)、处理(2)的经济效益分别比常规施肥处理每667 m2降低167.9、159.3元。
表5 不同肥料运筹对机插水稻经济效益的影响(单位:元)
研究结果表明,缓释肥在水稻生产上应用,可减少纯氮施用量和施肥次数,大大减少劳动力成本,提高肥料利用率,减轻肥料流失、氨化等对生态环境的影响,具有显著的社会、生态效益。本试验结果表明,在水稻生产上,以每667 m2施用缓释肥①(N∶P2O5∶K2O=26∶12∶12)30 kg作基肥、尿素10 kg作分蘖肥、缓释肥②(N∶P2O5∶K2O=30∶0∶5)15 kg作穗肥为施肥方案,该方案的施肥效果最好,能有效提高水稻成穗率和有效穗数,较常规施肥处理有显著的增产、增收效果。
本试验初步明确了缓释肥在此施肥方案中的应用效果,以后应进一步研究在不同施氮量条件下,如何提高机插水稻的产量和经济效益。