增施不同石灰、减施化肥对早稻产量的影响
2022-09-13李晓明郭友进张小卫袁子鸿
李晓明,郭友进,张小卫,袁子鸿
(1.江西省永丰县沙溪镇便民服务中心,江西 永丰331515;2.永丰县七都乡便民服务中心,江西 永丰 331506;3.永丰县鹿冈乡便民服务中心,江西 永丰 331505;4.永丰县农业农村局,江西 永丰 331500)
通过对永丰县2008年-2017年测土配方施肥项目获得的耕地土壤 pH 值与1982年第二次土壤普查获得的耕地土壤 pH值进行比较分析:2008年-2017年全县耕地土壤pH 平均值为5.1,较1982年下降了0.4;耕地土壤pH值低于6.5的耕地占总面积的97.02%,较1982 年提高了1.78个百分点。自2017年始,该县结合耕地保护与质量提升、酸化耕地治理等项目的实施,集成石灰降酸改土、测土配方作物施肥技术,完善建立了针对酸性耕地土壤改良的技术模式和不同作物的“石灰+减施化肥”技术模式(体系),并应用于七都、沙溪、鹿冈等乡镇的主要粮经作物生产,达到了作物产量提高、土壤酸化程度缓解、肥料利用率提升的目的。为此,本文通过早稻田间增施不同石灰、减施化肥试验,探索防酸化土壤改良及化肥减量使用效果,试验开展情况及结果总结如下:
1 试验设计
1.1 基本情况
试验田选择在七都乡黄家村村委会,示范户黄政友。试验田面积1.4亩,该田块交通便利,肥力中上,砂壤土,排灌方便。试验前采集土样,检测其养分为:有机质33.1 g/kg,碱解氮140 mg/kg,有效磷70 mg/kg,速效钾21 mg/kg,pH值4.9。
1.2 试验设计
试验设3个处理,3次重复,共9个处理小区。采用随机区组排列,区组内土壤肥力、地形等条件相对一致。处理1:常规处理[亩施45%(15-15-15)复合肥30 kg、尿素12.5 kg、氯化钾5 kg +不施石灰(ck);处理2:90%常规施肥+亩施矿物源石灰50 kg;处理3:90%常规施肥+亩施生物源石灰50 kg。
小区面积为33.3 m2(长10 m,宽3.33 m),小区与小区之间采取隔离措施(隔离埂用薄膜覆盖)保证肥水不相互渗透,试验小区四周设立1米以上的保护行以及排灌沟,确保每个小区之间能单排单灌,保护行不施任何肥料。所有小区人工插秧,栽插规格为23.3 cm×15.0 cm,即每小区实插横行27蔸、直行42蔸,共1134蔸,每蔸插2粒谷苗。
1.3 供试材料
供试早稻品种为早糯稻,45%(15-15-15)复合肥为中盐安徽红四方肥业有限公司生产,矿物源石灰为江西永丰县银日建材有限公司生产,生物源石灰为江西瑞博特生物科技有限公司生产。
1.4 施肥方法
处理1:常规施肥即按亩施45%(15-15-15)复合肥30 kg、尿素12.5 kg、氯化钾5 kg,折算出小区各种化肥的总用量分别是:45%(15-15-15)复合肥1.5 kg、尿素0.62 kg、氯化钾0.25 kg。其中基肥(移栽前施):45%(15-15-15)复合肥1.5 kg;分蘖肥(栽后7天施):尿素0.42 kg、氯化钾0.18 kg;孕穗肥(栽后25天左右施):尿素0.2 kg、氯化钾0.07 kg。
处理2、处理3:常规施肥按处理1用量的90%,施肥时间和方法同处理1。分别亩用矿物源石灰50 kg、生物源石灰50 kg(折合小区用量均为2.25 kg),在试验田设置好小区田埂后施用,然后推平,让田泥沉实后再施肥插秧。
1.5 田间管理
试验于3月16日播种,4月9日栽插,7月5日统一收获,病虫害防治、水分管理等田间管理同大田生产。收获前各处理小区均取5蔸稻株进行室内考种,考察其经济性状和理论产量。
2 试验结果与分析
2.1 生育进程(见表1)
表1显示:各处理分蘖期时间相当,无差异,进入始穗期、齐穗期、成熟期后,处理2均比处理1、处理3提前1天,处理1、处理3无差异。说明,早稻增施不同石灰、减施化肥对其生育期没有产生较大影响。
表1 各处理生育进程表
2.2 经济性状(见表2)
从表2可看出,亩有效穗:处理1最高为平均24.4万/亩,较处理2、处理3增0.4万/亩、0.2万/亩,增幅1.7%、0.8%;穗实粒数:处理2最高为平均113.3粒/穗,比处理1、处理3多9.3粒、3.2粒,增幅8.9%、2.9%;结实率:处理3最高为平均87.1%,较处理2、处理1高0.6%、1.4%;千粒重:3个处理间无明显差别,均为23g左右;亩产量:处理2最高为平均482.5kg/亩,比处理3、处理1亩增产10 kg、28kg,增幅2.1%、6.2%;稻秆产量处理2>处理3>处理1。说明,早稻减施10%的化肥用量,前期养分供应受到一定的影响,早稻分蘖成穗相应减少;而增施不同石灰中和了土壤的酸性,改善了土壤的理化性状,增强了保肥供肥能力,早稻中后期生长旺盛,利于光合作用和营养物质的积累、输送,使得穗粒数、结实率得到了提升,籽粒和稻秆产量也相应地增加。
表2 各处理主要经济性状考评表
2.3 效益分析(见表3)
表3显示:处理2的亩产值、亩纯收入最高,分别为1351元、1214.07元,处理3次之,处理1最低;处理2、处理3比处理1亩增纯收入54.72元、24.22元;进一步比较处理2、处理3,前者较后者亩投入减少2.5元,亩增纯收入30.5元。投产比以处理1最高为1∶11.24,处理2次之为1∶9.87,处理3最低为1∶9.49。结果说明早稻增施石灰减肥处理,虽然生产成本增加了20~26元/亩,但早稻的产量、产值、纯收入实现了增长,还达到了土壤结构的优化和化肥的减量使用,减少了农业面源污染。
表3 各处理经济效益分析表
3 小结与讨论
(1)试验结果表明,早稻增施不同石灰减肥处理,其生育期没有发生较大变化。而经济性状方面,主要表现为穗实粒数增多、结实率提高,产量增加;处理2、处理3分别比处理1实粒数多9.3粒/穗、3.9粒/穗,增幅8.9%、2.9%;( 李晓明,等:增施不同石灰、减施化肥对早稻产量的影响)结实率提高0.8%、1.4%;产量亩增加28 kg、18 kg,增幅6.2%、3.96%;但减肥处理2、处理3较处理1亩有效穗减少0.4万、0.2万。处理2比处理1平均亩增收54.72元,处理3比处理1平均亩增收24.22元。进一步比较处理2、处理3,前者较后者亩投入减少2.5元,亩增纯收入30.5元。为此,从生产实际出发,早稻生产以处理2亩增施矿物源石灰50 kg、减施化肥10%效果较好,既能缓解土壤酸化,又能达理想的产量和效益。
(2)通过田间现场观察记载,早稻增施不同石灰、减施化肥的各处理小区,植株生长挺拔,抗性增强,病虫害减轻。尤其对防治早稻生长后期的生理性黄叶具有较好的作用。
(3)分析早稻增施石灰减肥处理,由于早稻的营养生长期较短,保证足够的养分有利于早稻前期的早生快发、分蘖成穗、增加有效穗。当减少一定量(10%)的养分时,其分蘖相应减少,有效穗也受其影响,显现出处理1有效穗多于处理2、处理3。而早稻增施不同石灰后,由于石灰能中和土壤酸性,提高土壤 pH,有效控制土壤低 pH 所带来的不利作用,有利于土壤团粒结构的形成;同时石灰还能刺激和增强土壤的微生物活性,产生共生固氮作用,促使土壤中秸秆、残根、落叶等有机物的加速分解腐熟,降低了酸性土壤中铝离子、锰离子等被胶体吸附的活性,减少土壤中磷酸铝(锰)的沉积,消除活性铝、锰产生的毒害,改善了土壤的理化性状,增强了保肥供肥能力。表现出处理2、处理3的穗粒数、结实率、籽粒和稻秆产量均大于处理1。再者,石灰的主要成分为氧化钙,其含钙量为 60.3%,是作物生产上的主要钙肥,增施石灰可增加土壤的钙含量,为水稻生长发育提供足量的钙营养,逐渐减轻早稻中后期缺钙镁黄叶症状。