基于测土配方施肥的水稻浙优18化肥利用率试验
2021-01-04叶放杨俞娟方永平沈益民应林友
叶放,杨俞娟,方永平,沈益民,应林友
(1.仙居县耕作肥料站,浙江 仙居 317300; 2.仙居县农业农村局,浙江 仙居 317300)
仙居县素有“八山一水一分田”之说,属典型的山地丘陵地貌。2018年仙居县农作物播种总面积24 928 hm2,其中粮食作物播种面积11 833 hm2。仙居县水稻种植模式主要为单季稻,2018年种植面积为7 615 hm2,占粮食作物种植面积的64.4%[1]。稻米是浙江省的主粮,保障水稻生产安全具有重要的现实意义。肥料是农作物的粮食,在农业生产中具有无可替的作用[2]。合理施肥是水稻保质保量的重要措施之一,然而过量施肥、偏重氮肥、忽略磷钾肥等不合理施肥方式造成化肥利用率低下,不仅影响农户的投入产出比,甚至造成一定的面源污染[3]。
为了解农户常规施肥情况下水稻氮磷钾利用率,以及与通过地力差减法[4]计算的配方施肥条件下氮磷钾利用率差异,进行了水稻化肥利用率试验,以研究合理施肥对提高水稻肥料氮磷钾利用率和产量的影响,为水稻化肥减量增效提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验在仙居县埠头镇上江垟进行。土壤为渗育型水稻土,质地为黏壤土,肥力中等偏下,土壤基本理化性质,pH 5.05,有机质21.4 g·kg-1,全氮1.33 g·kg-1,速效氮57 mg·kg-1,有效磷22.4 mg·kg-1,速效钾48 mg·kg-1。
供试水稻品种为浙优18。所用肥料有尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)和氯化钾(含K2O 60%)。
1.2 处理设计
试验共设8个处理:常规全肥(NPK)、常规无氮(PK)、常规无磷(NK)、常规无钾(NP)、配方全肥(配方NPK)、配方无氮(配方PK)、配方无磷(配方NK)和配方无钾(配方NP)。小区面积30 m2,不设重复,小区间筑埂隔离,田埂使用黑色薄膜深埋覆盖,以防小区间串水。各小区单灌单排,其他田间管理措施保持一致。
水稻施肥分为基肥和追肥,追肥分分蘖肥和穗肥。磷、钾肥一次性基施,氮肥基施60%,分蘖肥追施20%,穗肥追施20%。
水稻收获时,实打实收进行测产,同时采集水稻秸秆和籽粒样品,用于测定其含水量,全氮、全磷和全钾含量。
1.3 施肥量的确定与水稻化肥利用率计算
常规施肥量根据上年度该区域农户施肥调查的平均值进行确定,配方施肥量根据地力差减法来估算。地力差减法通过设立农作物目标产量,然后通过目标产量所需要的养分减去基础地力所供给的养分,再除以肥料利用率,从而得出当季施肥量[4]。
埠头镇浙优18 667 m2产量700 kg,常规施肥需尿素40 kg,过磷酸钙40 kg,氯化钾15 kg;配方施肥需尿素33 kg,过磷酸钙25 kg,氯化钾10 kg。
2 结果与分析
2.1 水稻产量
由表1可知,不管是常规施肥还是配方施肥,水稻的籽粒和秸秆产量均是全肥的最高;在缺素处理中缺氮处理产量下降最为严重,配方施肥也呈现出同样的趋势,因此,氮肥仍是决定水稻产量的主要因素。由于配方施肥相对常规施肥降低了化肥的使用量,配方全肥处理籽粒产量较常规全肥处理下降1.1%,下降幅度很小。
表1 不同施肥处理水稻产量表现
2.2 水稻化肥利用率
将采集的水稻样品带回实验室,烘干磨碎后测定水稻氮磷钾养分含量,结果如表2。根据水稻产量和植株氮磷钾养分含量分别计算各处理水稻吸收氮磷钾的量,进而计算氮磷钾利用率,结果如表3。对于常规施肥,全肥处理水稻植株对氮磷钾的吸收能力最强,缺氮处理水稻植株不仅吸氮量最低,而且吸磷量和吸钾量也不高,主要原因是缺氮造成水稻植株生长受限,影响了对磷钾的吸收。配方施肥的不同处理也呈现了相同的趋势。
表2 不同施肥处理水稻养分含量表现
表3 不同施肥处理水稻化肥利用率
常规施肥水稻化肥利用率分别为N 25.8%、P 18.3%、K 36.5%,而配方施肥水稻化肥利用率分别为N 35.2%、P 31.6%、K 47.4%,配方施肥相较常规施肥氮磷钾利用率分别提升了9.4、13.3和10.9百分点。
3 小结
仙居县水稻常规施肥量普遍偏高,根据地力差减法估算出配方施肥的处理与常规处理水稻产量的减少可忽略不计,仅为1.1%。由于配方肥处理减少了化肥用量,化肥利用率获得明显提升。试验结果表明,埠头试验点常规处理水稻氮磷钾利用率分别为25.8%、18.3%和36.5%,而配方施肥处理氮磷钾利用率分别为35.2%、31.6%和47.4%,配方施肥处理氮磷钾利用率比常规施肥处理分别提高了9.4、13.3和10.9百分点。