水稻精确施氮试验研究
2010-01-22夏斯明王加军赵国成
夏斯明 王加军 赵国成 张 赛 成 玉 陆 箫
(1芦沟镇农业技术推广服务中心,江苏 建湖 224700; 2建湖县农林局,江苏 建湖 224700)
建湖县常年种植水稻5万hm2左右,按照粮食生产“优质、高产、高效、安全、生态”的发展要求,2009年开展了水稻精确施氮试验20个。本试验为摸清建湖县土壤养分校正系数、土壤供肥能力、主要农作物养分吸入量(需肥规律)和肥料利用率与基本系数,掌握建湖县水稻及其主要品种的最佳施用量,施肥品种、施肥比例、施肥时期、施肥方法等。为本地区筛选、验证土壤养分测施方法,构建水稻施肥指标体系和施肥分区,配方设计提供依据,特别是为进一步研究水稻在一定目标产量和同一土壤类型条件下,每生产100kg水稻籽粒所吸收的氮素量和氮素当季利用率,科学掌握水稻精确施氮的标准,达到水稻增产、增效、降低成本的目的提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
2009年建湖县在水稻上共安排精确试验20个,试验分布在全县芦沟、冈西、草堰、庆丰、宝塔、蒋营、建阳、恒济8个镇。
1.2 供试品种
水稻淮稻5号、徐稻4号。肥料品种:氮肥为尿素(含≥46%),磷肥(含P≥14%),钾肥为进口氯化钾(k20≥60%)
1.3 试验设计
处理1:无氮区:不施用氮肥;处理2:精确施氮区,水稻目标产量650kg/667m2,一生施氮18.58kg/667m2,基蘖肥:穗肥=5.5∶4.5;处理3:习惯施肥(常规施肥)。无氮区和精确施氮区施用等量的磷、钾肥,基施P2O5为4.5kg/667m2,K2O为5kg/667m2。
1.4 供试土种
芦沟:勤泥土,冈西:蒜瓣土,草堰:夹砂土,庆丰:底灰勤泥土,宝塔:芦粟土,蒋营:覆盖勤泥土,建阳:浅位缠泥土,恒济:薄层烘泥土。试验前采取综合土样,试验结束后按小区采土样和植株样化验有关养分。
2 试验结果分析
2.1 无氮区、精确施氮区、习惯施肥区的产量差异
2.1.1无氮基础地力产量。据试验统计分析(表1)无氮区水稻产量平均为354.25kg/667m2,变幅283~428kg/667m2,极差145kg/667m2,无氮区产量按行政区域排序:恒济>蒋营>建阳>冈西>庆丰>芦沟>宝塔>草堰。无氮处理产量按土种排序,薄层烘泥土>覆盖勤泥土>浅位缠泥土>蒜瓣土>底灰勤泥土>勤泥土>芦粟土>夹砂土。
2.1.2精确施氮区产量:精确施氮处理水稻产量平均为621kg/667m2,变幅564~698kg/667m2,极差134kg/667m2。精确施氮区产量按行政区域排序,蒋营>建阳>恒济>庆丰>芦沟>冈西>宝塔>草堰,精确施氮处理产量按土种排序,覆盖勤泥土>浅位缠泥土>薄层烘泥土>底灰勤泥土>勤泥土>蒜瓣土>芦粟土>夹砂土。
2.1.3习惯施肥区产量:习惯施肥区产量平均为611.25kg/667m2,变幅557~674kg/667m2,极差117kg/667m2。习惯施氮区产量按行政区域排序,建阳>恒济>蒋营>宝塔>芦沟>庆丰>草堰>冈西,习惯施肥区产量按土种排序,浅位缠泥土>薄层烘泥土>覆盖勤泥土>芦粟土>勤泥土>底灰勤泥土>夹砂土>蒜瓣土。
2.1.4无氮基础地力:无氮区的产量占习惯施肥区产量百分比为57.96%,占精确施氮区产量为57.05%,由此说明,建湖县土壤基础供氮能力为57%左右。
表1 各镇不同处理水稻产量
表2 不同处理百公斤水稻籽粒吸氮量
2.2 不同处理形成百公斤水稻籽粒吸氮量
无氮区形成百公斤籽粒吸氮量平均为1.89kg,变幅在1.63~2.14kg,极差0.51kg;精确施氮区形成百公斤籽粒吸氮量平均为2.32kg,变幅2.23~2.45kg,极差0.22kg;习惯施肥区形成百公斤籽粒吸氮量平均为2.20kg,变幅在1.78~2.40kg,极差0.42kg。由此说明,施氮形成百公斤籽粒吸氮量较不施氮处理要高(表2)。
2.3 施氮量对精确施肥区和习惯施肥区产量的影响
精确施肥区施氮18.58kg/667m2,而习惯施肥区施氮22.87kg/667m2,精确施氮区比习惯施肥区节省氮4.29kg/667m2,精确施肥区平均产量为621kg/667m2,较习惯施肥区611.25kg/667m2产量基本持平,仅增产9.75kg/667m2。
精确施肥节本4.29×4.18=17.93元/667m2,增产增收9.75×1.8=17.55元/667m2,合计增收35.48元/667m2。
2.4 氮素利用率
从氮素利用率上看(表3),精确施氮区比习惯施肥区能提高氮素利用率,精确施氮区水稻的氮素利用率平均为40.98%,变幅28.06%~51.18%,极差23.12%,而习惯施肥区水稻的氮素利用率平均为34.25%,变幅在25.53%~46.72%,极差21.19%。精确施氮区比习惯施肥区能提高氮素利用率6.73%。
表3 不同处理水稻氮素利用率
3 试验小结
1)水稻无氮基础地力产量为354.25kg/667m2,占习惯施肥产量57.96%,形成百公斤籽粒吸氮量1.89kg,土壤基础供氮量6.18kg/667m2。
2)水稻精确施氮区产量为621kg/667m2,形成百公斤籽粒吸氮量为2.32kg,施氮量为18.58kg/667m2,氮素的当季利用率为40.98%。
3)水稻习惯施肥区产量为611.25kg/667m2,形成百公斤籽粒吸氮量为2.20kg,施氮量为22.87kg/667m2,氮素当季利用率为34.25%。
4)水稻精确施氮区较习惯施肥区节氮4.29kg/667m2,增产9.75kg/667m2,肥料利用率提高6.73%,增加经济效益35.48元/667m2。
5)依据各地土壤肥力状况,合理施用氮肥是获得高产的重要保证,因此在掌握某一地区水稻无氮区产量后,用斯坦福方程精确计算出当季水稻氮肥的投入量,并且科学调整氮肥养分比例,能减少氮肥用量,提高水稻产量和氮肥利用率,避免生长上盲目和过量施氮。