张家港市沿江潮土水稻测土配方施肥技术研究
2017-05-10江苏省张家港市大新镇农业服务中心215636
秦 军 (江苏省张家港市大新镇农业服务中心 215636)
黄 昕 (江苏省张家港市南丰镇农业服务中心 215628)
黄春祥 徐巡军 钱卫飞 吴锡棋 (江苏省张家港市土肥站 215600)
张家港市沿江潮土水稻测土配方施肥技术研究
秦 军 (江苏省张家港市大新镇农业服务中心 215636)
黄 昕 (江苏省张家港市南丰镇农业服务中心 215628)
黄春祥 徐巡军 钱卫飞 吴锡棋 (江苏省张家港市土肥站 215600)
为明确水稻在沿江潮土上进行生产的测土配方施肥参数,2008年夏播期间在张家港市沿江潮土地区,进行了不同肥力潮土上水稻生产中氮、磷、钾三要素肥效田间试验。结果表明,氮、磷、钾肥对水稻“南粳5055”的增产效果为氮肥>钾肥>磷肥,且氮、磷、钾肥平均增产率分别为36.04%、3.9%、12.14%;对水稻产量结构的影响,氮肥、钾肥主要是增穗、增粒,磷肥主要是增粒,钾肥的增穗、增粒效果均差于氮肥;氮、磷、钾肥对水稻的增产效果与土壤速效养分含量之间具有明显的负相关关系;水稻“南粳5055”在标准产量(含水率14.5%)水平时,每100 kg籽粒的N吸收量为1.67~2.39 kg、P2O5吸收量为0.72~1.11 kg、K2O吸收量为2.80~3.40 kg;4个试验点间土壤N、P2O5、K2O供应量有明显差异,N供应量为67.36~108.75 kg/hm2、P2O5供应量为49.18~77.97 kg/hm2、K2O供应量为194.07~225.37 kg/hm2;4个试验点的土壤养分利用系数,碱解氮为0.38~0.54、速效磷为0.97~1.41、速效钾为1.17~1.84;4个试验点的肥料养分利用率差异较大,N为13.07%~39.06%、P2O5为4.02%~12.87%、K2O为14.22%~54.32%。
潮土;水稻;测土配方;施肥参数
由长江冲积物冲积发育而成的潮土是江苏省张家港市面积最大的土壤类型,总面积达2.7万hm2,占全市土壤总面积的61.8%。为明确水稻在该类土壤上进行生产的施肥技术参数,从而为建立测土配方施肥技术专家咨询系统提供科学依据,笔者于2008年夏播期间,按全国测土配方施肥总体方案的要求,在张家港市沿江潮土地区研究了水稻测土配方施肥参数,进行了不同肥力潮土上水稻生产中氮、磷、钾三要素肥料效应田间试验,以期为指导大面积水稻生产上科学合理施肥提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 供试概况
按潮土肥力水平,分别选择乐余、锦丰、大新3个镇,按土壤肥力高低等级共布设4个试验点,各点试验田土壤0~20 cm的基础养分含量(见表1)。各试验点前茬作物均为小麦,供试水稻品种为“南粳5055”。供试肥料: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%)。
表1 各点试验田土壤0~20 cm的基础养分含量
1.2 试验设计
各试验点均设氮磷钾N PK、磷钾P K、氮钾NK、氮磷NP 4个处理(见表2),每处理重复3次,每小区面积33.3 m2,随机区组排列。各小区采取单独称量施肥,单灌单排,各小区间用小土埂(宽25 cm)隔离,并用塑料薄膜包被。
肥料运筹:氮肥中,基肥∶穗肥为5∶5(高肥力潮土试验点)、6∶4(低肥力潮土试验点);穗肥中,促花肥∶保花肥为7∶3,分别在倒4叶期和倒2叶期施入。磷钾肥全部用作基肥施入。
表2 氮磷钾肥料试验各处理肥料施用量(单位:kg/hm2)
1.3 样品采集及测试方法
各小区在规划后耕翻前,按区组(重复)采集耕层土样,采样深度0~20 cm,每个土样不少于10个采样点,分析土壤常规项目;水稻成熟时,结合核产采集各小区水稻籽粒和茎秆样品,分析N、P2O5、K2O含量。
试验田土壤分析方法:pH用酸度计法,有机质用重铬酸钾容量法,全氮(N)用半微量凯氏法,全磷(P)用硫酸-高氯酸4-钼锑抗比色法,碱解氮(N)用碱解扩散法,速效磷(P)用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法,速效钾(K)用乙酸铵浸提-火焰光度法,缓效钾(K)用热硝酸提取-火焰光度法。
水稻植株分析方法:N用硫酸-过氧化氢消煮蒸馏法,P用钒钼黄比色法,K用火焰光度法[1]。
2 结果与分析
2.1 氮磷钾肥料对水稻产量的影响
由表3、4可知,氮、磷、钾肥对水稻均有明显的增产效果。锦丰常家、大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥NPK处理的水稻产量分别为7 325.7、7 359.0、8 120.8、8 559.0 kg/hm2,分别比不施氮肥的PK处理增产1 775.7、1 844.3、3 034.4、1 371.4 kg/hm2,增幅分别为31.99%、33.44%、59.66%、19.08%,平均为36.04%;磷肥对水稻的增产效果明显低于氮肥,4个试验点的NPK处理分别比不施磷肥的NK处理增产61.3、37.7、439.0、671.9 kg/hm2,增幅分别为0.84%、0.51%、5.71%、8.52%,平均为3.9%;钾肥对水稻的增产效果高于磷肥但低于氮肥,4个试验点的NPK处理分别比不施钾肥的NP处理增产492.1、377.5、1577、906.9 kg/hm2,增幅分别为7.20%、5.41%、24.10%、11.85%,平均为12.14%。
对各处理水稻产量进行方差分析,F值≥F0.05,表明各处理间产量差异达显著或极显著水平。经新复极差检验,锦丰常家、大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥4个试验点NPK处理的水稻产量比不施氮肥的PK处理增产,且达显著或极显著水平;与不施磷肥的NK处理相比,4个点虽然均增产但增产不显著;与不施钾肥的NP处理相比,仅锦丰常家试验点显著增产,大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥3个试验点增产均不显著(见表3)。
表3 氮磷钾肥料试验的水稻产量
表4 氮磷钾肥料试验的增产效果分析
对水稻增产量与土壤养分含量进行对比分析结果表明,氮、磷、钾肥的增产量与土壤养分含量有密切关系。氮肥对水稻的增产量与土壤碱解氮含量密切相关,4个试验点中,土壤碱解氮含量依次为乐余双桥>锦丰常家>大新桥头>锦丰耕余,而氮肥的增产量表现为锦丰耕余>大新桥头>锦丰常家>乐余双桥;磷肥对水稻的增产量与土壤速效磷含量密切相关,4个试验点中,土壤速效磷含量依次为大新桥头>锦丰常家>锦丰耕余>乐余双桥,而磷肥对水稻的增产量表现为乐余双桥>锦丰耕余>锦丰常家>大新桥头;钾肥对水稻的增产量与土壤速效钾含量密切相关,4个试验点的土壤速效钾虽然都较低,但大新桥头试验点明显高于其他3个试验点,钾肥的增产效果也表现为大新桥头试验点明显低于乐余双桥和锦丰耕余2个试验点。以上结果表明,氮、磷、钾肥对水稻的增产效果与土壤速效养分含量之间具有明显的负相关关系。
2.2 氮磷钾肥料对水稻产量结构的影响
由表5可知,氮磷钾肥对水稻产量结构的影响有所不同。
2.2.1 有效穗数
由表5可知,锦丰常家、大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥4个试验点NPK处理的水稻有效穗数分别为307.01万、279.5万、293.62万、248.65万穗/hm2,平均有效穗数为282.2万穗/hm2,分别比不施氮肥的PK处理、不施磷肥的NK处理、不施钾肥的NP处理平均增加36.13万穗/hm2、减少12.36万穗/hm2、增加17.36万穗(见表5)。表明磷肥对增加有效穗数的作用不明显,而钾肥的增穗效果低于氮肥。
2.2.2 每穗粒数
由表5可知,氮、磷、钾肥料对水稻的每穗粒数具有正效应。锦丰常家、大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥4个试验点NPK处理的水稻每穗粒数分别为95.8、110.4、112.2、124.7粒,平均每穗粒数为110.78粒,比不施氮肥的PK处理、不施磷肥的NK处理、不施钾肥的NP处理平均增加20.98、6.13、4.63粒。表明氮肥的增粒效果最明显,钾肥的增粒效果与磷肥接近。
2.2.3 千粒重
由表5可知,水稻千粒重受氮、磷、钾肥料的影响较小,且有负效应趋势。锦丰常家、大新桥头、锦丰耕余、乐余双桥4个试验点NPK处理的水稻千粒重平均为21.68 g,均低于缺素的PK、N K、N P处理。
2.3 水稻施肥技术参数
2.3.1 水稻单位产量的养分吸收量
由表6可知,水稻籽粒平均含氮(N)1.246%、磷(P2O5)0.597%、钾(K2O)0.469%,茎秆平均含氮(N)0.783%、磷(P2O5)0.359%、钾(K2O)2.604%。水稻单位产量的N吸收量随着产量水平的变化而有所差异,但无规律,且相同产量水平时试验点与试验点之间差异较大,在标准产量(含水率14.5%)水平时,每100 kg籽粒的N吸收量为1.67~2.39 kg(平均为1.92 kg);水稻单位产量的P2O5吸收量低于N肥,且受产量水平的影响也小于N肥,每100 kg籽粒的P2O5吸收量为0.72~1.11 kg(平均为0.9 kg);水稻单位产量的K2O吸收量大于N肥,且受产量水平的影响较大,每100 kg籽粒的K2O吸收量为2.80~3.40 kg(平均为3.12 kg)。
表5 氮磷钾肥料试验的水稻产量结构
2.3.2 土壤养分供应量和养分利用率
由表7可知,土壤N、P2O5、K2O供应量有明显差异,锦丰常家、锦丰耕余2个试验点表现为K2O>P2O5>N,大新桥头、乐余双桥2个试验点表现为K2O>N>P2O5。4个试验点的土壤N供应量为67.36~108.75 kg/hm2(平均为79.32 kg/hm2),P2O5供应量为49.18~77.97 kg/hm2(平均为62.28 kg/hm2),K2O供应量为194.07~225.37 kg/hm2(平均为210.09 kg/hm2)。4个试验点的土壤养分利用系数,碱解氮为0.38~0.54(平均为0.43)、速效磷为0.97~1.41(平均为1.21)、速效钾为1.17~2.34(平均为1.79),土壤速效磷、速效钾的利用系数多数大于1,究其原因可能是在水田条件下施氮肥后,促进了土壤中缓效钾和迟效磷的分解释放,但具体原因还有待进一步深入研究。
表6 氮磷钾肥料试验每100 kg水稻籽粒的N、P2O5、K2O吸收量
表7 氮磷钾肥料试验的土壤养分供应量
2.3.3 肥料养分利用率
由表8可知,因受施肥数量、产量水平、气候等综合因素的影响,水稻对肥料养分的吸收量差异较大,4个试验点均表现为N>K2O>P2O5。4个试验点的肥料养分利用率,N为13.07%~39.06%(平均为26.24%)、P2O5为4.02%~12.87%(平均为9.14%)、K2O为14.22%~54.32%(平均为29.42%),4个试验点之间差异较大。
表8 氮磷钾肥料试验的肥料养分利用率
3 结论与讨论
3.1 试验结果表明,氮、磷、钾肥对水稻“南粳5055”的增产效果表现为氮肥>钾肥>磷肥,且氮、磷、钾肥平均增产率分别为36.04%、3.9%、12.14%。对水稻产量结构的影响,氮肥、钾肥主要是增穗、增粒,磷肥主要是增粒,钾肥的增穗、增粒效果均差于氮肥。氮、磷、钾肥对水稻的增产效果与土壤速效养分含量之间具有明显的负相关关系。
3.2 试验结果表明,水稻“南粳5055”在标准产量(含水率14.5%)水平时,每100 kg籽粒的N吸收量为1.67~2.39 kg、P2O5吸收量为0.72~1.11 kg、K2O吸收量为2.80~3.40 kg。
3.3 试验结果表明,4个试验点间土壤N、P2O5、K2O供应量有明显差异,锦丰常家、锦丰耕余2个试验点表现为K2O>P2O5>N,大新桥头、乐余双桥2个试验点表现为K2O>N>P2O5。4个试验点的土壤N供应量为67.36~108.75 kg/ hm2、P2O5供应量为49.18~77.97 kg/hm2、K2O供应量为194.07~225.37 kg/hm2。
3.4 试验结果表明,4个试验点的土壤养分利用系数,碱解氮为0.38~0.54、速效磷为0.97~1.41、速效钾为1.17~ 1.84,其中土壤速效磷、速效钾的利用系数多数大于1,究其原因可能是在水田条件下施氮肥后,促进了土壤中缓效钾和迟效磷的分解释放,但具体原因还有待进一步深入研究。
3.5 试验结果表明,水稻“南粳5055”对肥料养分的吸收量因受施肥数量、产量水平、气候等综合因素的影响差异较大,4个试验点均表现为N>K2O>P2O5。4个试验点的肥料养分利用率:N为13.07%~39.06%、P2O5为4.02%~12.87%、K2O为14.22%~54.32%,且4个试验点之间差异较大。
[1] 鲁如坤.土壤化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社, 2000.
2016-11-28