张学成 唐金萍 王 鹏
(枣阳市种植业技术推广服务站 湖北枣阳 441200)
鄂北岗地水资源不足,加上特定的气候条件和土壤形成了不同于平原和水资源丰富的岗地水稻施肥技术。氮肥在化肥推广应用演变中始终是岗地水稻高产的主要因素,用好氮肥不仅高产还可节本增效。为了探索化肥减量下的氮肥调控对水稻的影响,2017年在秸秆全量还田的基础上展开氮肥优化调控技术研究,为化肥减量、秸秆还田条件下氮肥合理使用技术提供一定的科学依据。
试验安排在枣阳市南城办事处后湖水稻田。前茬作物小麦,常年产量6300 kg/hm2,秸秆量为6000 kg/hm2。土壤肥力中等,有机质21.87 g/kg,有效磷8.0 mg/kg,缓效钾237 mg/kg,全氮0.93 g/kg。
供试水稻品种为Y两优957,供试肥料尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O514%)、氯化钾(含K2O 60%)。供试小麦秸秆养分含量,碳44.10%、氮0.41%、磷(P2O5)0.03%、钾(K2O)1.64%,单位面积秸秆投入养分量:碳2646 kg/hm2、氮24 kg/hm2、磷(P2O5)4.5 kg/hm2、钾(K2O) 118.5 kg/hm2。
试验共设置5个处理,对照CK:农民习惯施肥+秸秆还田,氮肥分3次施用;处理A:减氮15.38%,氮肥分3次施用,秸秆不还田;处理B:减氮15.38%,氮肥分3次施用,秸秆还田;处理C:减氮15.38%,氮肥分2次施用,秸秆不还田;处理D:减氮15.38%,氮肥分2次施用,秸秆还田。具体肥料用量和用法见表1,肥料全部采用撒施。
表1 试验处理设计与肥料用量 单位:kg/667 m2
试验小区面积45 m2(9×5 m),不设重复,小区间用宽30 cm、高30 cm的土埂隔开,上覆盖薄膜防止串水串肥,四周设保护行,单排独灌。
水稻采用习惯栽植法,每667 m2栽1.33万蔸。田间管理与当地习惯一样。水稻收获时在每小区随机选取3个点,每点随机取长势均匀的水稻6蔸,考查穗粒数、结实率、千粒重等性状。各处理取3个5 m2长势均匀的水稻进行脱粒,风干后称重作为其实际产量。
氮肥分次施用对植株性状造成一定影响,氮肥两次施用(基肥8 kg/667 m2)比三次施用(基肥6 kg/667 m2)株高平均增加4.7 cm,增4.11%。在相同氮肥施用模式下,秸秆还田比不还田的株高增高1.3~2.5 cm。
秸秆全量还田下,氮肥减量2 kg/667 m2两次施用(基肥8 kg/667 m2)的株高最高,达119.8 cm,比对照高出2.0 cm,比秸秆不还田、氮肥三次施用(处理A)高出6.6 cm。
秸秆还田下氮肥减量2 kg/667 m2三次施用(基肥6 kg/667 m2)的平均穗长最长,为30.8 cm,比对照长3.3 cm,比秸秆不还田、氮肥两次施用(处理C)长4.8 cm。
表2 水稻植株性状和茎蘖动态
据调查,最高茎蘖苗在25.54~29.26万/667 m2之间,CK最高,B最低;有效穗调查,在15.69~17.02万/667 m2之间,CK最高。氮肥两次施用比三次施用的茎蘖苗平均高1.19万苗/667 m2,但有效穗相当。
水稻产量由有效穗数、每穗粒数、千粒重共同决定,由表3知,不同处理对水稻三要素中有效穗数、每穗粒数、千粒重均有影响。秸秆不还田下,“氮肥两次施用”较“氮肥三次施用”的有效穗降低、穗总粒、穗实粒呈下降趋势,有效穗由15.96万/667 m2降为15.69万/667 m2,减0.27万穗,穗总粒由211.7粒降为208.4粒,减3.3粒,穗实粒减1.7粒;秸秆还田后,“氮肥两次施用”较“氮肥三次施用”的有效穗和千粒重增加,但穗总粒和穗实粒降低,分别降5.9粒、7.8粒。氮肥增施2kg/667 m2后,CK处理较B处理有效穗增0.53万穗,但穗实粒和千粒重明显下降,分别降14.9粒和0.6 g。
表3 不同施肥的水稻产量
实产结果表明,氮肥两次施用平均产量598.75 kg/667 m2,氮肥三次施用平均产量620.75 kg/667 m2,氮肥三次施用较两次施用增产22 kg,增3.67%。处理B与处理CK相比,减施氮肥2 kg/667 m2后,产量增加29.7 kg,增4.82%。
通过本试验,秸秆还田有助于增加有效穗、穗粒数、穗实粒和千粒重,提高水稻产量。和农民习惯施肥+秸秆还田相比,氮肥减量,氮肥三次施用+秸秆还田,水稻株高变矮,穗长增加,穗粒数和穗实粒增加,千粒重增加,有利于提高水稻产量,每667 m2增产29.7 kg,增产4.82%。和农民习惯施肥+秸秆还田相比,氮肥减量,氮肥两次施用+秸秆还田,每667 m2增产仅7.8 kg,增产率仅为1.27%,增产效果不明显。试验结果还表明,氮肥减量和秸秆不还田,不论氮三次施用还是两次施用,均不利于水稻增产,尤其是氮两次施用,减产达41.7 kg,减产6.77%。
因此,在秸秆全量还田推广应用时,提倡氮肥三次施用,增施穗肥。在农民习惯施肥基础上可酌情减适量氮,优化增施穗肥,有利于增粒数、增粒重,提高水稻产量。