武义县水稻甬优6760氮肥减量试验
2021-05-27吕健飞王梧镇
吕健飞,王梧镇
(武义县粮油技术推广站,浙江 武义 321200)
化肥作为农业生产中重要的基础生产资料之一,对保障粮食生产安全极为重要,但长期的化肥滥用造成我国农业、环境、资源等一系列的社会性问题[1]。化肥超量施用不仅导致生产成本的不断上涨,还严重影响生态环境[2],2015年农业农村部提出“到2020年化肥使用量零增长行动方案”[3],2015—2019年,逐步将化肥用量年增长率控制在1%以内,力争到2020年,主要农作物化肥施用量实现零增长。实施化肥施用量零增长行动是引导农户合理施肥、有效解决化肥过量带来的环境问题和实现农业可持续发展的重大举措,有着重要的现实意义[4]。缓释肥具有缓慢释放养分的能力,可有效减少肥料损失,在保证作物产量的同时减少施肥量或减少施肥次数[5]。甬优6760熟期较早,二次灌浆明显,穗大粒重,结实率高,后期转色好,为武义县南部半山区主推品种。生产上化肥特别是氮肥施用量普遍较高,因而在基肥施缓释肥的基础上进行减氮试验,以期减少化肥用量,达到减量增效的目的,为缓释肥在水稻上的推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验在桃溪镇项湾村进行。试验地土壤为潴育型水稻土,质地为黏壤土,肥力中等偏上。试验地土壤基本理化性质为全氮1.66 g·kg-1,速效氮87 mg·kg-1,有效磷46.7 mg·kg-1,速效钾126 mg·kg-1,有机质26.4 g·kg-1, pH 5.08。
供试水稻品种为甬优6760。所用肥料有复合肥(15-15-15,即含N 15%、P2O515%、K2O 15%)、威斯诺威缓释肥(26-11-15,即含N 26%、P2O511%、K2O 15%)、尿素(含N 46%)、过磷酸钙(含P2O512%)和氯化钾(含K2O 60%)。
1.2 处理设计
试验设4个处理: NPK,常规施肥(对照),即根据农户施肥习惯进行施肥设置,具体施肥措施为基肥施复合肥375 kg·hm-2,缓苗期追施尿素225 kg·hm-2,分蘖盛期追施复合肥150 kg·hm-2,拔节孕穗期追施尿素150 kg·hm-2,水稻生长季总投入肥料量折纯后为N 251 kg·hm-2、P2O579 kg·hm-2、K2O 79 kg·hm-2;NPK-N20%,常规施肥减氮20%,具体施肥措施为基施缓释肥525 kg·hm-2和过磷酸钙176 kg·hm-2,分蘖盛期追施尿素140 kg·hm-2,水稻生长季总投入肥料量折纯后为N 201 kg·hm-2、P2O579 kg·hm-2、K2O 79 kg·hm-2;NPK-N30%,常规施肥减氮30%,具体施肥措施为基肥施缓释肥450 kg·hm-2、过磷酸钙244 kg·hm-2及氯化钾19 kg·hm-2,分蘖盛期追施尿素128 kg·hm-2,水稻生长季总投入肥料量折纯后为N 176 kg·hm-2、P2O579 kg·hm-2、K2O 79 kg·hm-2;NPK-N40%,常规施肥减氮40%,具体施肥措施为基肥施缓释肥375 kg·hm-2、过磷酸钙312 kg·hm-2及氯化钾38 kg·hm-2,分蘖盛期追施尿素116 kg·hm-2,水稻生长季总投入肥料量折纯后为N 151 kg·hm-2、P2O579 kg·hm-2、K2O 79 kg·hm-2。
小区面积22.5 m2,3次重复,随机区组排列。小区间通过筑埂隔离,田埂使用黑色薄膜深埋覆盖,以防小区间相互影响。除施肥处理外,其他病虫害防治及田间管理均保持一致。水稻收获时进行考种并实收测产。
2 结果与分析
2.1 农艺性状
表1可知,与NPK对照比较,NPK-N20%处理水稻农艺性状各项指标均没有表现出明显的差别;NPK-N30%处理株高和穗长没有明显的变化,有效穗减少3.4%,每穗总粒数减少1.1粒,结实率降低0.8百分点,千粒重减少0.5 g;NPK-N40%处理株高降低0.3 cm,穗长降低0.3 cm,有效穗减少3.4%,每穗总粒数减少1.9粒,结实率降低0.6百分点,千粒重减少1.3 g。通过不同处理水稻农艺性状的对比发现,在减氮20%条件下,水稻生长发育不受影响,理论产量相近,即使在减氮30%条件下,水稻生长发育仅受到轻微影响,理论产量仅降低4.5%,常规施肥减氮潜力较大。除了试验地农户常规施肥下氮素施用量较高外,基肥改施缓释肥对氮素减肥也起到了一定的作用。缓释肥具有缓慢释放养分的能力,可减少养分损失,施用缓释肥能有效减少施肥次数或减少施肥量,具有减量增效的作用。影响产量的主要因素是有效穗减少,保证前期氮肥供应,形成一定的有效穗数,是实现总体化肥减量运筹、管理的关键。
表1 不同施肥处理对水稻农艺性状和产量的影响
2.2 产量
表1可知,与NPK对照比较,NPK-N20%、NPK-N30%和NPK-N40%处理实际产量分别减产2.4%、减产5.0%和减产12.1%。从产量数据可以发现,对于施用缓释肥各处理,氮素减施20%和30%水稻产量仅略有降低,氮素减施40%水稻产量才出现大幅下降,因此,为保证水稻产量,氮素投入减少量以不超过30%为宜,即由原来的251 kg·hm-2降低到176~201 kg·hm-2。
3 小结
通过不同施肥处理试验发现,NPK-N20%处理与NPK对照水稻农艺性状各项指标均没有明显差别,实际产量略有降低,降幅为2.4%;NPK-N30%处理与NPK对照株高、穗长没有明显的变化,但产量指标略有降低,实际产量降幅为5.0%;NPK-N40%处理相比NPK对照各农艺性状指标均表现较差,实际产量降幅明显,达12.1%。大穗型水稻品种甬优6760生长前期需要一定的氮肥供应,以形成充足的有效穗数来保证产量。生产上,将基肥复合肥改为缓释肥,追肥早施,实现氮素减量20%,可保证水稻产量基本稳定。