沙土地区氮磷钾不同配比对水稻产量及肥料利用率的影响试验
2021-06-22庄迎春李山东
庄迎春 孙 楠 李山东
(泗阳县农业技术推广中心 江苏泗阳223700)
泗阳县地处苏北黄淮海平原,耕地面积105 万亩,稻麦轮作面积51.6 万亩, 是典型的稻麦轮作粮食主产区。 土壤质地主要为潮土,成土母质主要为黄泛冲积物,沙土面积占68%,土壤有机质、速效钾含量较低,有效磷丰富。 长期以来,农民重氮磷、轻钾、肥料运筹不合理等习惯,造成了作物营养比例失调、肥料利用率偏低、投入效益下降,同时,不合理的氮磷投入还会造成农业的面源污染、农作物病虫害加重、农产品品质降低,如何降低本地区氮磷肥用量、调节氮磷钾比例、 提高化肥利用率、 增加农作物产量及品质,成为当前水稻合理施肥的重要课题。 几年来,通过不断优化水稻氮磷钾施用配比及肥料运筹试验,确定了沙土地区水稻氮磷钾适宜的肥料用量与运筹比例,2020 年笔者选择了土壤质地为中等肥力沙土的爱园镇河滨村,进行水稻氮磷钾利用率试验研究。
1 材料与方法
1.1 试验田基本情况
试验地点在泗阳县水稻主产区的爱园镇河滨村王亮承包田上,属于沙土田,肥力中等。 试验田块地势平坦,肥力均匀,排灌方便。 前茬作物为小麦,亩产量426 kg。 土壤基本情况见表1。
1.2 试验设计
试验设8 个处理(表2),采用无重复设计,先将试验田分成常规施肥区和配方施肥区2 个大区 (每个大区不少于1 亩), 在2 个大区中设置常规施肥区、配方施肥区和相应的无氮区、无磷区和无钾区,每个小区面积30 m2, 小区间筑埂隔离并以薄膜包埂,以防串水串肥,单排单灌。
试验肥料选用3 种通用的单质肥料进行配比。即尿素含N 46%、 过磷酸钙含P2O512%、 氯化钾含K2O 60%。 常规施肥区亩施纯氮 18.4 kg、 磷(P2O5)4.8 kg、钾肥(K2O)4.8 kg;氮肥运筹,基肥∶分蘖肥∶穗肥为 5∶2.5∶2.5,磷钾肥作基肥一次性施用。 配方施肥区氮肥(纯氮)亩用量 16.56 kg、磷(P2O5)3.6 kg、钾肥(K2O)6 kg; 氮肥运筹, 基肥∶分蘖肥∶穗肥∶粒肥为4.4∶1.4∶2.8∶1.4,磷钾肥作基肥一次性施用。 所有小区未施有机肥。
表1 试验田块土壤基本情况
表2 试验处理设计
1.3 供试作物及田间管理
供试水稻为当地主推品种南粳9108,5 月14 日播种,6 月 24 日移栽, 株行距 30 cm×18 cm,10 月23 日收获。 其他田间管理措施相同。
2 结果与分析
2.1 对水稻产量性状的影响
由表3 可知,不同处理对水稻拔节后株高、茎蘖数都有一定的影响,拔节到抽穗期株高、茎蘖数以常规施肥处理最高,配方施肥处理次之;成熟期株高以常规施肥处理最高,穗数以配方施肥处理最高,常规施肥处理次之。 有效穗数:常规无氮区18.5 万穗/亩,常规无磷区20.6 万穗/亩,常规无钾区20.3 万穗/亩,常规施肥区20.9 万穗/亩,后3 个处理分别比常规无氮区多 2.1 万穗/亩、0.8 万穗/亩、2.4 万穗/亩;配方无氮区 18.7 万穗/亩,配方无磷区 20.5 万穗/亩,配方无钾区 20.4 万穗/亩,配方施肥区 21.0 万穗/亩,后 3 个处理分别比配方无氮区多1.8 万穗/亩、1.7 万穗/亩、2.3 万穗/亩; 叶龄、 株高、 每亩茎蘖数都有相同规律, 不论是常规施肥区还是配方施肥区缺施某一元素处理均低于氮磷钾全施区, 而以氮肥影响最大,钾肥次之, 磷肥第三。
表3 不同处理各生育时期植株性状
2.2 对水稻产量的影响
从表4 可以看出,在氮磷钾三要素中,不施某种养分的处理对水稻产量都有较大影响。 常规无氮区460.5 kg/亩, 常规无磷区 586.4 kg/亩, 常规无钾区564.1 kg/亩, 常规施肥区 600.5 kg/亩, 后 3 个处理分别比常规无氮区增产125.9 kg/亩、 103.6 kg/亩、140.0 kg/亩;增产率分别为27.3%、22.4%和30.4%;配方无氮区480.0 kg/亩,配方无磷区593.8 kg/亩,配方无钾区574.3 kg/亩,配方施肥区 630.1 kg/亩,后 3 个处理分别比配方无氮区增产113.8 kg/亩、94.3 kg/亩、150.1 kg/亩,增产率分别为23.7%、19.6%和31.2%;配方施肥区产量630.1 kg/亩, 比常规施肥区的600.5 kg/亩增产29.6 kg/亩,增幅为4.9%。 无论是常规施肥区还是配方施肥区均是无氮区产量最低,其次是无钾区,第三是无磷区。 从以上分析可以看出氮肥在产量形成中的重要作用和缺钾土壤增施钾肥的增产效果,也进一步说明配方施肥的增产增效作用。
表4 不同处理产量及产量构成因素
2.3 对肥料利用率的影响
从表5 可以看出, 常规施肥区氮肥利用率为34.44%、 磷肥利用率为 29.03%、 钾肥利用率为38.2%,配方施肥区氮肥利用率为40.62%、磷肥利用率为34.33%、钾肥利用率为42.01%,配方施肥区比常规施肥区氮肥、磷肥、钾肥利用率分别提高6.18 个、5.3 个、3.81 个百分点。
表5 氮磷钾肥料利用率
3 结论
通过配方施肥,调节氮磷钾配比及运筹,在降低氮(N)1.84 kg/亩、磷(P2O5)1.2 kg/亩,增施钾肥(K2O)1.2 kg/亩的情况下,亩净节约氮(纯氮)1.84 kg,仍然可以提高沙土地区水稻的产量。 测土配方施肥区亩产630.1 kg, 比常规施肥区的600.5 kg/亩增产稻谷29.6 kg,增幅为4.9%。 同时可以提高肥料的利用率,本试验配方施肥区比常规施肥区氮肥利用率提高6.18%、 磷肥利用率提高5.30%、 钾肥利用率提高3.81%。