不同缓控释肥对水稻生长及产量的影响初探
2020-10-24黄智昊
黄智昊
(光明米业(集团)有限公司农业技术中心,上海市崇明区 202150)
传统化肥由于养分释放速度过快,肥料中的大部分养分易被淋溶和挥发,利用率较低,而大量使用易给环境带来污染[1]。为解决这一问题,20世纪初就提出了应用缓控释肥进行农业生产的观点,到20世纪50年代,缓控释肥的研发取得了重要进展,缓控释肥正式投入农业生产。但长期以来,缓控释肥在上海市崇明区的推广较为艰难,种植户在水稻生产中仍大量施用传统复合肥。为在崇明区水稻生产上更好地推广缓控释肥,笔者于2019年在光明米业(集团)有限公司农业技术中心进行了不同缓控释肥对水稻生长及产量的影响试验,以期明确不同缓控释肥在崇明区水稻生产上的实际应用效果,从而为缓控释肥的推广应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验田概况
试验于2019年6月—11月在上海市崇明区光明米业(集团)有限公司农业技术中心8号地进行,试验田面积为1.2 hm2,前茬作物为蚕豆,田块土壤为黏壤土,土壤pH为8.18、土壤水解性氮含量为66.18 mg/kg、有效磷含量为25.50 mg/kg、速效钾含量为120 mg/kg、有机质含量为2.67 g/kg。
1.2 试验材料
供试水稻品种为“银香38”,于6月10日机穴播播种,每667 m2播种量为6.5 kg。
供试肥料为南京绿先机生态科技有限公司生产的复合肥(N∶P∶K=12∶10∶14),江苏新嘉铵化肥有限公司生产的控释肥君牛(N∶P∶K=22∶8∶10),浙江巨隆化肥有限公司生产的缓释肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)、恩倍力(N∶P∶K=26∶11∶11),尿素(含N 46.3%)。
1.3 试验设计和方法
试验设4个处理,每处理重复3次,随机区组排列,小区面积为1 000 m2,处理间纯氮用量基本一致,具体肥料运筹见表1。分蘖肥于7月5日施用,拔节肥于7月25日施用,穗肥于8月7日施用。各处理间筑田埂,防止串水串肥,其他田间管理和植保措施均参照大田生产。
表1 试验设计及肥料运筹 (单位:kg/hm2)
1.4 测定内容
分蘖期调查并记录苗情。拔节期、齐穗期、成熟期分别取样测定干物质重、检测物质运转情况。成熟期进行割方测产,每处理随机抽取3个点,每个点收割面积约12 m2;同时,调查单位面积有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重,计算理论产量,并按15.5%的标准水分含量折算实际产量。
2 结果与分析
2.1 不同处理对茎蘖动态的影响
水稻群体生长从基本苗到形成有效穗有一个茎蘖消长的过程,故让水稻个体充分发育,提高水稻群体质量,进而形成合理的群体结构,对实现水稻高产具有重要意义[2-3]。由表2可知,4个处理的基本苗数一致,高峰苗数均出现在7月20日,其中,处理(3)的高峰苗数最高,处理(4)次之。处理(1)、(2)、(3)、(4)分蘖肥的纯氮用量分别为79.17、61.12、100.12、139.54 kg/hm2,成穗率分别为53.24%、55.18%、47.43%、44.54%,处理(2)的成穗率较处理(4)(CK)增长10.64%,表明成穗率与分蘖期纯氮用量呈极显著负相关[4]。处理(4)施用的是普通复合肥,且分蘖肥氮素施用较多,出现了高峰苗较高但成穗率不高的现象。以上结果说明,处理(3)的肥料施用效果不如处理(1)和处理(2)。
表2 各处理不同时期水稻植株苗情比较
2.2 不同处理对水稻株高的影响
由表3可知,处理(2)的水稻在整个生育期内株高的增长速度虽不快,但在成熟期株高最高;处理(1)的水稻株高虽在中期增长速度较快,但在生长后期增长速度大幅下降,成熟期株高最低;水稻成熟期4个处理的株高在82.1~89.4 cm。
表3 各处理不同时期水稻株高比较
2.3 不同处理对水稻干物质转化的影响
由表4可知,水稻从苗期到拔节期的干物质积累缓慢,从拔节期到齐穗期的干物质重出现了快速增长,齐穗期到成熟期的干物质重增长速度再次放缓,说明从拔节期到齐穗期是水稻干物质积累的关键时期。其中,处理(2)在成熟期的干物质重最高,为17 248.24 kg/hm2,从拔节期到成熟期,干物质重增长了11 202.34 kg/hm2。以上结果说明,施用处理(2)的肥料,能有效促进水稻中后期的植株生长,加快中后期的干物质积累速度。
表4 各处理不同时期水稻干物质重比较
2.4 不同处理对水稻产量及其构成因素的影响
由表5可知,处理(2)的有效穗数最高,为383.55万穗/hm2;处理(3)次之,为339.15万穗/hm2;处理(4)(CK)的有效穗数最低,为311.82万穗/hm2。处理(2)的每穗总粒数、结实率和千粒重均处于中等水平,但理论产量最高,为10 825.53 kg/hm2;处理(3)的理论产量次之,为10 072.19 kg/hm2;处理(4)的理论产量最低,为8 561.24 kg/hm2。处理(2)的实际产量最高,平均为10 374.25 kg/hm2,较处理(4)增产1 888.18 kg/hm2,增幅为22.25%;处理(3)的实际产量次之,平均为9 721.45 kg/hm2,较处理(4)增产1 235.38 kg/hm2,增幅为14.56%;处理(4)的实际产量最低,平均为8 486.07 kg/hm2。以上结果说明,施用处理(2)的肥料,能显著提高水稻有效穗数、每穗粒数,进而提高水稻产量。
3 小结与讨论
试验结果表明,在水稻成熟期处理(2)的有效穗数、每穗总粒数、理论产量、实际产量均为各处理中最高,这是由于缓释肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)的控释效果较好,在水稻生长前期养分释放较慢,减少了水稻的无效分蘖,在后期养分释放较快,从而增加了水稻的有效穗数和成熟期的干物质重,再加上缓释肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)对水稻的株高提升也有较好效果,故建议在水稻生产上推广应用缓释肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)。
表5 各处理对水稻产量及产量构成因素的影响
本试验仅初步研究了不同缓控释肥对水稻的产量、产量构成因素以及干物质转化,未对施肥后水稻的根系状况及土壤中的氮磷钾运转状况进行研究分析。在今后的研究工作中,还需进一步明确施用缓控释肥对水稻的根系状况和土壤中的氮磷钾运转状况的影响,从而为进一步推广应用缓控释肥提供理论依据。