水稻(早稻)磷钾肥施肥技术及施肥量试验

潘红梅

(永福县广福乡农业农村综合服务中心,广西 永福 541899)

0 引言

水稻是我国重要的主食作物之一,也是我国粮食产出率最高的粮食作物,我国的水稻栽培历史悠久且农艺经验丰富,随着农业生产技术和经营模式的转型升级,近年来我国的水稻产量实现持续提升。据我国国家统计局数据,2022年我国早稻种植面积为475.5万hm2,总产量达到2 812.3万t,总产量同比增长0.4%。在水稻稳产高产的同时,粮食的产出品质成为影响生产经济效益的关键因素。氮、磷、钾肥作为水稻生产必须的基础化肥,其合理施用意义重大。永福县广福乡地处东经109°～110°、北纬24°～25°之间,属于中亚热带季风气候区,气候温和,雨量充沛。水稻作为广福乡主要农作物,具有悠久的栽培历史,为进一步优化水稻栽培技术,广福乡于2021年对早稻稻田进行了磷钾肥用量调整试验,实现了因地制宜优化磷钾肥与氮肥的配比,证实了合理施肥对优化水稻栽培过程和提升产量的积极作用。

1 磷钾肥的作用

从水稻的播种到成熟过程看,可将其分为两大主要生长期,一是在播种且种子发芽后,经历的幼苗期、分蘖期、拔节期,主要是水稻营养体的生长期,通常称为营养生长期,由于发芽和根、茎、叶、蘖的增长等过程对磷肥具有重要的依赖作用,尤其在幼苗期、分蘖期对于土壤中的磷肥吸收最为明显,用于植株早期发育,分蘖期后水稻对磷肥的吸收明显减少,剩余磷元素储存于植株内部,并在抽穗期将植株内约70%的磷元素输送至穗部,促进穗部淀粉成分的合成[1]。二是在稻穗发芽以后,先后经历幼穗形成期、抽穗开花期、灌浆结实期、成熟期,此过程幼穗分化并开花结实,需要大量的钾肥。首先,钾肥是幼穗分化过程的重要元素,钾元素的主要功能是促进水稻植株内部物质的运转,合理供给钾元素对于水稻成熟后的结实率、穗粒数、千粒重等评价指标具有显著的积极影响;其次,在水稻剩余后期也需大量的钾肥,用于提高水稻的产出量和品质。此外,钾肥的施加对于预防水稻病害具有积极作用[2]。

2 常规施肥技术及事项

2.1 把握合理的施肥时机

根据水稻种类和生长区域的不同,其对于养分的需求和吸收规律存在一定的差异性,但从水稻的各个生育期特征进行分析,大体规律相近。例如,在水稻分蘖期对于氮肥和磷肥的需求量大,该时期对氮肥的需求量达到整个生育期的50%,对磷肥的需求量达到整个生育期的35%～40%,而在幼穗发育期和抽穗前期对钾肥和磷肥需求较高。因此,应根据水稻的生长期特性合理选择施肥时机。例如,在播种同时施足底肥,在分蘖期前提早足量施加分蘖肥,并合理施加农家肥,当分蘖达到一定数量后,应通过晒田抑制水稻植株对氮肥的吸收,实现对无效分蘖的有效抑制。在分化期应及时施加促花肥,以增加每穗颖花数,在花粉细胞减数分裂期施加保花肥,以促进干物质积累。

2.2 做好营养素的匹配

水稻施肥要求营养素均衡,应因地制宜的进行营养元素的匹配。据统计,每生产100 kg稻谷,约需要吸收N∶2.10～2.40 kg;P2O5∶0.9～1.30 kg;K2O∶2.10～3.30 kg。因此,应根据各地区耕地土壤养分特征、栽培特征、种植密度和水稻品种特征对氮磷钾等营养素进行合理匹配。此外,对于密植的高产水稻品种,其施肥量也应适当增加,通常情况下,高产杂交水稻对于K2O和硅肥的需求量更大,在肥料营养方案设定和实施中应予以重视[3]。

2.3 重视磷钾肥应用

传统生产过程农民过于重视氮肥的施用,对磷钾肥的重视程度相对不足,磷钾肥作为水稻生长发育必须的营养肥料,能有效增强植株生长质量,帮助水稻利用光合作用合成更多养分和能量成分,促进稻谷品质提升和产量增加。因此,应充分重视磷钾肥的合理施用,通常磷肥应作为基肥在播种过程合理施足,在发芽、分蘖期适当补充;钾肥在分蘖前和抽穗后进行追施,以促进结实率的提升[4]。

3 水稻(早稻)磷钾肥试验设计

3.1 试验目的

通过在广福乡选取适宜的地块进行磷钾肥施肥量试验,实践对比并优选出适合广福乡地区应用的最佳磷钾肥施用量及磷钾肥与氮肥的配比情况,明确施肥过程的农艺方案,为指导地区水稻栽培和田间管理过程提供科学依据,为促进水稻优产、高产,降低施肥损失和环境污染提供有效助力。

3.2 试验田选择

水稻(早稻)磷钾肥施肥量试验的田块选取在永福县广福乡广福村大村屯的常规水田,该田块土壤为潴育潮沙泥田,土壤肥力中等,排灌方便,具有广福乡水稻栽培的典型特征,符合本次试验的实际需求。在开展试验前对耕层土壤进行了采集化验,经检测耕层土壤理化性质参数及所选试验材料如表1所示。

表1 耕层土壤理化性质及试验要素

3.3 试验方案

为进一步提高试验合理性,利用有限的试验周期尽量完成多项试验,结合传统的生产施肥农艺方案,共设计了7组试验方案,试验小区面积为30 m2,小区之间利用泥龙薄膜包裹田埂进行间隔,每组试验重复3次,实施区域随机,以提高试验可靠性。所设试验方案如下。

试验1:不施任何肥料。

试验2:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,4.0,8.0 kg·(667 m2)-1。

试验3:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,3.2,8.0 kg·(667 m2)-1。

试验4:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,2.8,8.0 kg·(667 m2)-1。

试验5:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,4.0,6.4 kg·(667 m2)-1。

试验6:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1。

试验7:施用N,P2O5,K2O分别为10.0,4.0,5.6 kg·(667 m2)-1,施用干稻草200 kg·(667 m2)-1。

4 试验实施及获取参数

为保证试验开展的合理性,根据广福乡广福村的农艺习惯结合年度气候、气温条件合理实施水稻栽培的各个农艺步骤,并于2021年4月13日利用拖拉机配套旋耕打田机进行打田,4月14日完成筑田埂和泥龙薄膜覆盖,并完成试验7小区的干稻草撒施和踩草入泥,以促进稻草快速腐烂。2021年4月21日正式开始使用基肥,4月22日完成移栽,4月28日追施分蘖肥并喷施除草剂,5月26日施幼穗肥,施肥量如表2所示。

表2 试验施肥量 单位:kg·(667 m2)-1

5 试验分析

本试验分别于4月23日、5月5日、5月11日、5月17日、5月22日、5月28日对7种试验方案小区的株高和苗数进行数据采样和统计整理。其中苗数统计如表3所示,插秧后的30天禾苗均进入分蘖盛期,其中试验2的苗数最多,且优势较为明显,试验1的苗数最少。株高统计如表4所示,除试验1株高仅为42.5 cm外,其余试验组株高未见明显差异。

表3 苗数统计 单位:株

表4 株高统计 单位:cm

本试验于2021年8月3日进行收获,统计的水稻关键参数如表5所示,可见试验1有效穗仅为12.19万穗·(667 m2)-1,易造成产量不佳,综合比对后,试验2和试验7具有较好的参数条件,反应出施肥的合理性。经收获后的实际统计(图1),实验2的产量为429 kg·(667 m2)-1,实验7的产量为412.6 kg·(667 m2)-1,具有较好的增产效果。

表5 水稻产出关键参数

图1 试验产量统计对比

6 结论

为进一步优化水稻生产的施肥农艺,实现肥料供给的最佳配比,经过对7种方案的试验验证,其中试验2增产效果最为明显,其比产量较高的试验7仍增产3.8%,比产量最低的试验1增产达50.5%,此外,通过试验7与试验6的对比,在化肥使用相同的情况下,试验7增产了15.4 kg,比试验6高出约3.7%,可见稻草还田能在一定程度促进产量的提升。通过本次试验证实,水稻产量受到人工施肥的影响很大,若田间长期不施加任何化肥或其他肥料,不仅水稻产量明显降低,且水稻在长势、植株叶色等方面均产生不利因素。在广福乡的水稻生产中,氮磷钾肥的使用比例以N∶P2O5∶K2O为10∶4∶8更为合理,具有良好的增产增收效果,且磷肥的施加应适量,若磷肥施肥过量易造成产量下降,钾肥的合理增施具有显著的增产效果。