不同施肥处理对上海农场水稻生长和产量影响的调查与评价
2018-10-22杨志炎柳希振王远玲姜忠旭马里超
杨志炎 柳希振 王远玲 姜忠旭 马里超
(上海市上海农场种植业中心,江苏省盐城市 224151)
上海农场地处江苏省盐城市大丰区境内,由黄海滩涂经多年围垦后成陆,濒临黄海,与海丰农场北垦区接壤,以种植水稻、大麦、小麦为主。上海农场虽然占地面积不大,但由于其离海岸线的距离近及开垦时间、种植制度、土地治理、管理措施等因素的不同,导致农场内的田块在土壤肥力上有较大差异;同时,随着农场养猪业的迅速发展,农场有机肥施用量和废水排放量越来越大。此外,上海农场由于缺少全面、系统的土壤现状普查,一直以来,在施肥上主要依靠经验,没有科学的施肥方案作理论支持,故而农场迫切需要开展测土施肥的技术应用工作。在此背景下,为摸清上海农场耕地的粮食基础生产力和肥料贡献率,笔者以直播稻“南粳9108”为供试材料,通过设置不同施肥处理进行相关试验研究,以期确定上海农场的地力水平,并为上海农场水稻的优化种植确定最佳施肥模式。现将相关试验结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 供试材料及试验地点
供试水稻品种为农场常规种植的迟熟中粳水稻品种“南粳9108”,播种方式为水直播,播种期为5月18日。
试验设在上海农场1大队1号田内进行,田块土壤类型为沙壤土,土地平整,排灌方便,实行稻麦轮作种植方式。供试土壤有机质含量为18.40 g/kg、全氮含量为1.06 g/kg、碱解氮含量为77.01 mg/kg、速效磷含量为46.93 mg/kg、速效钾含量为201.18 mg/kg。
1.2 试验设计及施肥方法
试验设空白对照、缺氮处理和常规施肥处理3个处理。空白对照为不施用任何肥料。缺氮处理(每667 m2施用量)为施45%复合肥(15-15-15)15 kg作基肥;水稻圆秆时施45%复合肥(15-15-15)15 kg作穗肥。常规施肥处理(每667 m2施用量)为施45%复合肥(15-15-15)15 kg+46%尿素7.5 kg作基肥;第1次分蘖肥于播种后15~20 d、水稻3~4叶时施46%尿素7.5 kg,第2次分蘖肥于播种后30 d、水稻7叶期施46%尿素15 kg;水稻圆秆时施45%复合肥(15-15-15)15 kg以及第一节间定长后再施46%尿素12.5 kg作穗肥。
每处理重复3次,随机区组排列,每小区面积2 000 m2。试验过程中的各项生产管理措施参照相关技术规程进行,各小区间严格做好隔水、隔肥管理。
1.3 考察指标
土样:试验前后分别采集试验地的基础土样进行检测分析,主要检测指标有氮、磷、钾、有机质含量及土壤pH等。
苗情:在水稻全生育期对试验田的苗情进行跟踪调查对比,及时调整大田水分管理,并及时关注大田杂草发生情况等。供试水稻于7月28日达到高峰苗数,成熟期测定成穗数。
产量及其穗粒结构:收获前调查田间植株形态、特征结构和有效穗数;收获时测产,同时每处理取30 cm长的插穗,考察每穗总粒数和实粒数,脱粒后测水分,折算出标准水分千粒重。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对水稻群体及成穗数的影响
由表1可知,不同施肥处理的基本苗数基本一致,各处理间差异不显著;常规施肥处理的高峰苗数和成穗数显著高于缺氮处理和空白对照,空白对照的高峰苗数和成穗数最低,3个处理间的高峰苗数和成穗数差异均达显著水平;缺氮处理的单株成穗率最高,为83%,这可能是由于水稻后期缺氮,无效分蘖较少;随施肥量的降低,水稻的单株分蘖数依次减少。综上,缺氮处理和空白对照的施肥方式不能满足水稻群体生长所需,还需适量补充氮素。
2.2 不同施肥处理对水稻植株性状的影响
不同施肥处理对水稻株高、各节间长度和产量均有影响。水稻第1、第2节间长度与倒伏指数有关,节间长度越长,水稻后期倒伏的风险越大;而穗长和穗下节间长度与产量密切相关,穗长和穗下节间长度越长,水稻产量往往越高。由表2可知,常规处理、缺氮处理和空白对照的株高分别为93.40、83.60和81.13 cm,其中常规施肥处理的株高显著高于缺氮处理,缺氮处理和空白对照间的株高差异不显著;不同施肥处理的第1节间长度差异较小,常规施肥处理的第2、第3节间长度略高于缺氮处理和空白对照;常规施肥处理的穗长较长,显著高于其他两个处理;穗下节间长略短于其他两个处理,但差异不显著;常规施肥处理的节间数显著多于其他两个处理,说明目前上海农场的常规施肥方式能满足水稻拔节期的生长发育,而缺氮处理和空白对照则不能满足水稻生长发育所需。
表2 不同施肥处理对水稻植株性状的影响
2.3 不同施肥处理对水稻产量及产量构成的影响
由表3可知,随着施肥量的降低,水稻的有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数均逐步降低,且3个处理间差异均达显著水平,其中常规施肥处理的每667 m2有效穗数、每穗总粒数和每穗实粒数均为最多,分别为27.29万穗、100.08粒和95.43粒;3个处理间的结实率差异不显著;缺氮处理的千粒重最高,为29.22 g,与常规施肥处理间无显著差异,空白对照的千粒重最低,为25.77 g,显著低于缺氮处理,这是因为拔节抽穗期常规施肥处理和缺氮处理均补施了1次复合肥,而在肥料均衡的条件下,随着施肥量的增加,千粒重会降低,而空白对照因缺肥,水稻灌浆受到抑制,故而千粒重降低;常规施肥处理的理论产量最高,每667 m2为655.11 kg,缺氮处理次之,每667 m2为532.62 kg,空白对照的理论产量最低,每667 m2为321.70 kg,3个处理间理论产量差异达显著水平。综上可知,上海农场因地力条件较差,需要补充适量氮肥才能满足水稻生产所需。
表3 不同施肥处理对水稻产量和产量构成的影响
3 小结与讨论
试验结果表明:(1)随着施肥量的降低,水稻群体数量和成穗数呈明显下降趋势,说明上海农场土壤地力较差,土壤中的营养物质无法满足水稻生长发育所需,需要人工补充一定量的氮、磷、钾等元素,才能达到水稻高产的目的。(2)不同施肥处理对水稻植株生长有很大的影响。常规施肥处理无论在株高还是在穗长上均表现出一定的优势,增产潜能较大,说明目前上海农场的常规施肥模式能满足水稻拔节期的生长发育,而缺氮处理和空白对照的营养供给不能满足水稻的生长发育所需。(3)随着施肥量的降低,单位面积上水稻的有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数均显著减少;千粒重在本试验条件下,随着施肥量的增加呈降低的趋势,最终产量表现为空白对照最低,常规施肥处理最高,说明上海农场地力条件较差,在不施肥或少施肥的条件下均不能获得高产,但施肥量也不宜过多,否则会降低千粒重,从而影响水稻产量。
综上所述,目前上海农场的常规施肥方式完全能满足水稻的生长发育所需,且有降低的空间。缺氮处理的水稻理论产量显著高于空白对照,但土壤中氮、磷、钾含量较低,需要人工补充;空白处理的水稻理论产量较低。因此,在上海农场种植水稻需注重科学施肥。