铁岭地区水稻测土施肥产量及经济效益分析
2018-10-17陈丛斌张海楼隋世江
◎陈丛斌 张海楼 隋世江
水稻测土施肥是根据水稻需肥规律、耕地土壤供肥性能和肥料效应,确定肥料配方及肥料施用量,调节和解决水稻需肥与土壤供肥之间的矛盾,有针对性地补充水稻所需的营养元素,实现各种养分平衡供应,满足作物需要,提高作物产量,改善农产品品质[1]。土壤测试是水稻科学施肥的基础,在土壤测试基础上科学配方是实现肥料精准使用的必要步骤,是制定科学施肥的依据。在明确土壤养分供给量的基础上,采用目标产量法和依据水稻吸肥特性,确定水稻的肥料施用量,能够实现水稻高产[2-9]。2015年结合财政推广项目在铁岭地区开展了水稻测土施肥技术推广,为当地科学施肥,提高水稻产量,改善品质提供技术支持。
一、试验材料与方法
1.试验材料
本试验所用水稻品种为辽星一号,系辽宁省水稻研究所选育并生产,所用肥料尿素(含氮46%)、碳酸氢铵(含氮17%)为辽河尿素厂生产,重过磷酸钙(P2O5含量为46%)为云南磷肥工业有限公司生产,氯化钾(K2O含量60%)为加拿大钾肥公司生产。
2.试验方法
2015年以铁岭市铁岭县新台子镇西三家子村为试验推广基地,随机选择有代表性的15个地块,共计53亩水稻田为试验田,对以上代表地块分别采集0-20cm土样,每个地块采集5个点,并计算每个地块各营养指标的平均值代表该地块土壤营养水平,根据地块养分测定结果结合专家经验估测肥料施用水平及施用方法,每个地块在安排测土施肥的基础上,设置农户常年施用肥料方法对照区进行对比,秋收时计算测土施肥技术增产效率及经济效益。
3.测土施肥技术指标的确定
根据铁岭当地气候条件和土壤养分测定结果,结合当地农业专家经验确定施肥数量及方法。碱解氮≤50mg/kg,需施用氮12kg/亩以上,分底肥、蘖肥、穗肥、粒肥共4次施用,蘖肥施用15公斤碳酸氢铵,以保证氮素营养充分,水稻秧苗返青速度快;碱解氮在50mg/kg-100mg/kg之间,需施用氮8.5-12kg/亩,分底肥、蘖肥、穗肥共3次施用;碱解氮在100mg/kg-150 mg/kg之间,需施用氮6-8.5kg/亩,分底肥、蘖肥、穗肥共3次施用;碱解氮在150mg/kg-200 mg/kg之间,需施用氮4-6kg/亩,分底肥、穗肥共2次施用;碱解氮≥200 mg/kg,需施用氮4kg/亩以下或者不施氮肥,分底肥、穗肥共2次施用。速效磷(P2O5)≤5mg/kg,P2O5需施用7kg/亩以上,一次性施入;速效磷(P2O5)在5mg/kg-10 mg/kg之间,P2O5需施用5-7kg/亩,一次性施入;速效磷(P2O5)在10mg/kg-20mg/kg之间,P2O5需施用3-5kg/亩,一次性施入;速效磷(P2O5)在20mg/kg-40 mg/kg之间,P2O5需施用2-3kg/亩,一次性施入;速效磷(P2O5)≥40mg/kg,P2O5需一次性施用2kg/亩以下或不施用。速效钾(K2O)≤50mg/kg,K2O需施用14kg/亩以上,分底肥、蘖肥、穗肥、粒肥共4次施用;速效钾(K2O)在50mg/kg-100 mg/kg之间,K2O需施用9-14kg/亩,分底肥、蘖肥、穗肥共3次施用;速效钾(K2O)在100mg/kg-150mg/kg之间,K2O需施用6-9kg/亩,分底肥、穗肥共2次施用;速效钾(K2O)在150mg/kg-200 mg/kg之间,K2O需一次性施用3-6kg/亩或不施用;速效钾(K2O)≥200mg/kg,K2O需一次性施用3kg/亩以下或不施用。有机质含量≤1%,每亩需施用2000kg有机肥。测土施肥试验区施肥量及次数根据以上确定。
4.试验区农业气候基本情况
铁岭地处辽北地区,属北温带季风型大陆性气候。夏季炎热,一般可持续3个月,最热月份在7月,平均气温在23℃-24℃左右,极度高温为36.5℃。全年日照时数约为2585小时,初霜期在9月下旬,4月末为终霜期,无霜期为145-165天左右。年平均降水量为678毫米。年平均≥10℃积温为3200度左右。
5.调查项目及统计方法
土壤养分调查项目包括氮磷钾速效养分、有机质含量、PH值,水稻产量调查方法,在每个地块的测土施肥区和常规施肥区分别选择3个点,每个点收获10平方米实打实测计算水稻单产。所采集的数据采用SPSS19.0软件进行统计分析。
二、试验结果分析
1.土壤养分状况调查结果
2015年4月以铁岭县新台子镇西三家子村为土壤养分调查目标区,采取0-20厘米耕层土壤检测氮磷钾速效养分、有机质含量、PH值,总计采集15个地块的土壤样品,检测结果如下:
表1 高标准农田项目区土壤养分检测结果
根据表1的15个地块土壤样品化验结果,土壤碱解氮含量幅度87-113mg/kg,平均为98.9mg/kg,氮含量缺乏的(<100mg/kg)占60%;速效磷含量幅度14-36mg/kg,平均为25mg/kg,土壤均为含磷量中等或者较丰富,含量缺乏(<10mg/kg)的样品;速效钾含量幅度82-115mg/kg,平均为97.9mg/kg,含量缺乏(<100mg/kg)的占66.7%;土壤有机质含量幅度为1.6-2.4克/公斤,平均为2.0克/公斤,总体含量水平并不高,含量缺乏(<2.0克/公斤)的占66.7%;PH范围在6.5-7.6之间。根据以上检测结果判断项目区水稻土壤缺氮较多,含磷较丰富,缺钾地块较多但缺钾数量较少,66.7%地块轻度缺少有机质,土壤PH适宜水稻生长不需要调解。
2.水稻测产结果
2015年10月8日对铁岭县新台子镇西三家子村测土施肥区进行测产,其结果列于表2,常规施肥(农户按照自己习惯施肥)水稻平均产量为548.6 kg/亩,15个点产量数值范围为512.7-578.7kg/亩;测土施肥水稻平均产量为642.1 kg/亩,15个点产量数值范围为627.9-658.5kg/亩;15个点测土施肥较常规施肥平均增产93.6 kg/亩,且达到极显著水平,增产数值范围为60.9-130.2 kg/亩;15个点平均增产百分比为14.6%,且达到极显著水平,数值范围为9.5-20.3%。表明15个点应用测土施肥技术有极显著增产效果。经过相关分析表明,水稻常规施肥产量与测土施肥增产数量及增产百分比相关系数分别为-0.903及-0.931且达到极显著水平,进一步表明常规施肥水稻产量越低的地块,应用测土施肥技术效果越明显,增产量越多,增长幅度越大。
3.水稻测土配方施肥经济效益
将15个点测土施肥对比试验的经济效益计算结果列于表3,测土施肥的水稻纯收益均高于常规施肥的水稻纯收益,测土施肥增加纯收益平均为271.8元/亩,数值范围为167.7-387.6元/亩。其中测土施肥栽培模式肥料成本均略高于常规施肥栽培模式,平均高出8.9元/亩,数值范围为2-16元/亩;而水稻稻谷增收平均为280.7元/亩,增收数值范围为182.7-390.6元/亩。测土施肥稻谷增收与肥料成本增加部分的比例为31.5:1,增收效果显著。
三、小结
通过水稻土壤养分检测,能够了解当地水稻土壤养分状况,指导农户科学施肥。通过测土,本试验区内多数地块的土壤速效氮和速效钾表现较为缺乏,而速效磷元素较为丰富。因此,水稻施肥应侧重对氮肥和钾肥的补充,减少磷肥的施用量;而当地农户多年以来一直重施氮肥和磷肥,不注重钾肥的使用,其施肥方法背离了土壤养分的实际状况,无法满足水稻对养分的平衡需求,因此尽管农户施肥量很大,但产量没有明显提高,而且致使磷氮肥部分流失浪费污染环境。
表2 测土施肥水稻测产结果
表3 水稻测土配方施肥经济效益
本试验应用测土施肥技术水稻增产增收效果显著,而且常规施肥水稻产量越低的地块,使用测土施肥技术增产增收效果越明显,反映出使用测土施肥技术能够调整土壤中氮磷钾养分的平衡,为水稻提供一个协调生长的土壤环境,使水稻能够充分利用增产因子,发挥增产潜力,从而实现高产增收[2,6,8,9]。从本试验结果看,测土施肥肥料成本增加较少,而增产增收效益显著,与前人研究结果相近[2,6,8,9]。因此,推广测土施肥技术,是提高当地水稻产量增加经济效益的有效技术手段。