水稻肥料利用率田间试验实施方法及结果分析
2024-12-31罗胜
摘 要:随着农业技术的不断进步以及科学技术的发展,肥料作为提高农作物产量的重要因素之一,其利用率问题日益受到关注。特别是在水稻种植中,肥料利用率的提高不仅能增加产量,还能减少环境污染,具有双重的意义。本文旨在通过田间试验,初步探究水稻的肥料利用率的实际情况,分析不同肥料种类及用量对水稻生长和产量的影响,以期为提高水稻生产效益和环境保护提供科学依据。试验中选择了不同种类的肥料和不同的施肥方法,以观察其对水稻生长和产量的影响。通过对比不同处理组之间的差异,发现有机肥与化肥的配合使用能够显著提高水稻的肥料利用率。同时,适量增加钾肥的施用量也有助于提高水稻的产量和品质。
关键词:水稻;肥料利用率;八步区
肥料作为农作物养分的主要来源,在农业生产中起着举足轻重的作用。水稻作为主要的粮食作物,其产量和品质直接关系到国家的粮食安全和农民的经济收入。为了提升水稻的产量和品质,肥料的应用显得尤为重要。肥料是千百年来农业生产持续发展、农作物产量不断稳定和提高的重要支撑。适量的肥料用量可以显著提高水稻的生长速度和产量,但过量使用会导致水稻生长过旺,反而降低水稻的产量。此外,不同的肥料类型和处理方式也会对水稻的生长产生影响。近几年,水稻在生产时也存在一定的施肥不平衡情况,造成肥料效益降低,土地的耕作质量比以前差,影响其产量以及水稻的品质,这对粮食的增收、农业的经济效益以及种植户的效益都产生一定的影响。因此,通过肥料田间试验,研究水稻氮、磷以及钾肥的利用效率,为水稻的科学施肥提供了有效的参考价值,促进农业的可持续发展。
1 八步区水稻肥料利用率田间试验情况
水稻作为我国的主要粮食作物之一,其产量和质量直接关系到国家的粮食安全。而肥料作为提高水稻产量的重要因素,其利用率的提升对于减少化肥浪费、保护生态环境以及增加农民收入都具有重要意义。水稻种植业是当地种植户的主要农业生产活动。为了提高种植户的水稻产量和质量,相关的研究人员不断地探索、总结,寻找最佳的种植方法和技术。其中,肥料利用率的问题一直是种植户们关注的焦点。为此,开展一次关于水稻肥料利用率的田间试验是十分必要的,这样可以找到更加高效、环保的施肥方法,促进农业经济的发展。试验开始前,选择了具有代表性的水田,并对土壤进行了详细的化验分析,了解了土壤的养分状况。接着,设计了不同的施肥方案,包括不同的肥料种类、施肥量和施肥时间,以期找到最佳的施肥模式和方法。在试验过程中,密切关注水稻的生长情况,定期测量株高、叶面积、穗数等数据,并记录下每个处理组的水稻产量。通过对比不同处理组之间的差异,发现肥料种类和施肥量对水稻的生长和产量有着显著的影响。试验结果表明,在全肥区每亩施用纯 N14kg、P2O5 4kg、K2O12kg,氮、磷、钾肥的利用率分别为 34.5%、11.25%、23.33%,为精准估算当地水稻施肥量和制定施肥配方提供科学依据。合理的施肥方案能够显著提高水稻的肥料利用率,增加水稻的产量和品质。同时,也发现过量施肥不仅浪费了资源,还可能对环境造成污染。因此,科学施肥、精准施肥是提高水稻肥料利用率的关键。
通过此次田间试验,深入了解了八步区水稻肥料利用率的情况,可以为当地农户提供更加科学、实用的施肥建议。因此,开展水稻肥料利用率田间试验,对于指导农业生产实践、促进农业可持续发展都具有重要价值及研究意义。本文以广西壮族自治区一个区的田间试验为基础,对八步区水稻氮、磷、钾肥料利用率进行详细的分析,为八步区的水稻种植提供更加全面、系统的技术支持,为农业的发展奠定有利的基础。
2 试验的材料以及方法分析
在田间试验中,选择了具有代表性的5个水稻田块,设置不同的肥料种类和用量处理,以研究不同肥料对水稻生长和产量的影响。通过对比不同处理中的水稻生长情况,研究适量施肥所产生的经济效益。
2.1 试验方法
本次田间试验一共设置5个处理,其中三次重复,一共有15个区组,随机进行区组排列。每个小区的面积是20m2,长为5m,宽为4m,每个小区之间要筑高15cm、宽30cm的小田埂进行隔离,然后用农膜把田埂进行包裹,再设置2条排灌沟,排灌沟的宽为40cm,深为15cm,每个都能够独立进行排灌。其四周要设1m宽的保护线,不需要进行施肥。施肥按照试验方案进行,其他田间管理措施与其一致。田间试验施肥方案如下:处理1是空白对照,尿素、过磷酸钙以及氯化钾的添加数量均为0;处理2是在测土配方的施肥区(14-4-12)施尿素3.43kg/667m2,过磷酸钙33.33kg/667m2,氯化钾20kg/667m2;处理3的无氮区(0-4-12)不施尿素,过磷酸钙33.33kg/667m2,氯化钾依然是20kg/667m2。处理4的无磷区(14-0-12)施尿素30.33kg/667m2,此处理不施过磷酸钙,然后氯化钾为20kg/667m2。处理5中的无钾区(14-4-0)施尿素3.33kg/667m2,过磷酸钙33.33kg/667m2,此处理不施氯化钾。对5个处理开始进行试验分析。
2.2 试验概况
此试验田被安排在广西壮族自治区贺州市八步区铺门镇南华村魏香安租赁的水田。试验田面积0.05hm2。此处的试验田处于平原地带,位于东经111.746916、北纬23.907071,海拔46m,这里有农田用的配套基础设施,水源充沛,可以灌溉也可以排水,具有优越的自然条件,非常符合试验田的整体要求。
2.3 供试土壤
供试验的土壤是用水稻土,潴育性水稻土亚类,河流冲积母质潴育水稻土土属,潴潮泥育田土种,成土母质是冲积物,剖面构型是A-P-W-C型,其土壤的质地是黏壤土,土壤的构造呈粒状,此种土壤没有明显的阻碍及腐蚀性。在试验前对贺州市八步区铺门镇南华村的土壤进行测试的结果显示:全氮1.93g/kg、有效磷4.5mg/kg、速效钾74.2mg/kg、有机质40.0g/kg、pH值5.12。试验后土壤测试结果显示处理1处有机质45.9g/kg,全氮2.49g/kg,有效磷4.6mg/kg,速效钾112.0mg/kg,pH值5.61;处理2处结果显示有机质45.6g/kg,全氮2.43g/kg,有效磷4.6mg/kg,速效钾140.0.0mg/kg,pH值5.41;处理3处有机质43.0g/kg,全氮2.42g/kg,有效磷13.7mg/kg,速效钾123.0mg/kg,pH值5.45;处理4处有机质39.3g/kg,全氮2.11g/kg,有效磷3.2mg/kg,速效钾61.4mg/kg,pH值5.28;处理5处有机质43.2g/kg,全氮2.31g/kg,有效磷5.3mg/kg,速效钾120.5mg/kg,pH值5.34。
2.4 供试作物及品种
把水稻作为供试验的农作物,供试品种:五优华占;供试田块前茬作物为水稻。
2.5 供试肥料
供试肥料为尿素(含N46%),四川省德阳生产;普通过磷酸(含P2O512%),广西鹿寨生产;氯化钾(含K2O60%),加拿大生产。
2.6 田间管理
3月11日播种,塑盆半水防寒育秧。供试田块要用拖拉机进行两次耙沤,在水稻移植前一定要施基础肥,于4月16日、5月15日和6月11日分别施分蘖肥、幼穗分化肥以及粒肥。4月8日进行人工拉线并插秧,插植规格23cm×16cm,基本苗1.81万蔸/667m2,每蔸之间要插2苗,秧苗上基本没有分蘖苗。
移栽后,每667m2用45%三苯基乙酸锡45g,兑水30kg喷雾,防治福寿螺。5月15日,每667m2用5%阿维·氟铃脲150mL,70%吡蚜酮12g,300g/L苯甲·丙环唑15mL,防治稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻纹枯病等。6月11日,每667m2用5%阿维菌素苯甲酸盐60g,70%吡蚜酮12g,300g/L苯甲·丙环唑(其中苯醚甲环唑、丙环唑含量各150g/L)15mL,防治稻纵卷叶螟、稻飞虱、稻纹枯病等。
于4月8日、4月16日各灌水1次,灌水量分别是30m3、20m3。全生育期内(3月10日~7月15日)降雨量989.0mm。
7月14日收获,并进行田间调查和室内播种,各小区单独计产。
试验施肥品种、用量如下:4月8日施基肥时的处理1处依然不施尿素、氯化钾以及普通的过磷酸钙;处理2处施尿素273.9g/20m2、氯化钾249.0g/20m2、普通的过磷酸钙999.9g/20m2;处理3处施尿素0.0g/20m2、氯化钾249.0g/20m2、普通的过磷酸钙999.9g/20m2;处理4处施尿素273.9g/20m2、氯化钾249.0g/20m2、普通的过磷酸钙0.0g/20m2;处理5处施尿素273.9g/20m2、氯化钾0.0g/20m2、普通的过磷酸钙999.9g/20m2。从4月16日开始施分蘖肥,此时处理1处依然不施尿素以及氯化钾;处理2处施尿素319.5g/20m2、氯化钾102.0g/20m2;处理3处施尿素0.0g/20m2、氯化钾102.0g/20m2;处理4处施尿素319.5g/20m2、氯化钾102.0g/20m2;处理5处施尿素319.5g/20m2、氯化钾0.0g/20m2。5月15日施幼穗分化肥,处理1处不施尿素和氯化钾;处理2处施尿素200.7g/20m2、氯化钾249.0g/20m2;处理3处施尿素0.0g/20m2、氯化钾249.0/20m2;处理4处施尿素200.7g/20m2、氯化钾249.0g/20m2;处理5处施尿素200.7g/20m2、氯化钾0.0g/20m2。最后施齐穗肥阶段,6月11日,处理1处的尿素和氯化钾仍然不足;处理2处施尿素118.8g/20m2、氯化钾0.0g/20m2;处理3处施尿素0.0g/20m2、氯化钾0.0g/20m2;处理4处施尿素118.8g/20m2、氯化钾0.0g/20m2;处理5处施尿素118.8g/20m2、氯化钾0.0g/20m2。(在施肥的第一阶段到第四阶段中,尿素含N 46%,过磷酸钙含P2O5 12%,氯化钾含K2O 60%)
3 试验结果与分析
3.1 不同处理对生物学性状的影响
在每个小区的对角设2个点,每个点都是随机进行的,连续定5蔸共10蔸调查水稻分蘖消长、水稻株高、有效穗数、穗长以及穗粒数等主要的生物学性状,移栽后第5天进行第一次调查,以后每隔7天调查一次,共调查5次分蘖消长与株高,即4月13日、4月20日、4月27日、5月4日和5月11日。调查结果显示,处理1、3的植株最矮,苗数少且相差不大;处理2、4、5的株高、苗数相差不大,明显区别于处理1、3。
对收获时的株高进行分析,F处=28.21gt;F0.01=7.01,结果表明,处理2、4、5和处理1、3中的株高表现均一致,无差异,但处理1、2的株高相差极显著,也就是说,施氮区的株高高于无氮区的。对收获时的有效穗数进行分析,F处=60.85>F0.01=7.01,结果表明,处理5、4、2、1中的蔸有效穗数有差异,其排列顺序是处理5gt;4gt;2gt;3,处理1、3中的有效穗数没有差异。
在整个生育期,处理1、3中的叶色由淡绿色向黄绿色转化;处理2、4、5中的叶色始终保持绿色。
3.2 不同处理对供试作物产量的影响
7月13日,从每个处理区随机且均匀地选取其中的2点,每点连续5蔸,然后对水稻的株高进行测量。在每个小区的对角线定下2点,每个点连续割5蔸,一共10蔸,等作物风干以后进行经济效益研究。7月14日,用联合收割机收获,然后现场记录小区籽粒鲜重,在每个小区取1kg鲜籽粒,风干、扬净后称重,计算各处理实际产量和单位面积产量。
对小区产量进行分析,F区=4.03lt;F0.05=4.46,重复间土壤肥力一致。F处=15.47gt;F0.01=7.01,处理间产量有极显著差异。进行处理间平均产量比较,处理2的产量最高,极显著地高于处理3的产量,处理2、4、5以及处理3、1的产量相差无几。
3.3 经济效益分析
按当地水稻市场价2.8元/kg、尿素2.1元/kg、12%过磷酸钙1.5元/kg、60%氯化钾3.00元/kg计算,各处理所产生的经济效益如下:处理2与处理1比较,增产166.7kg/667m2,增加收入466.7元/667m2,肥料投入173.9元/667m2,收益减少292.8元/667m2;处理3与处理1比较,增产13.3 kg/667m2,增加收入37.2元/667m2,肥料投入110元/667m2,收益减少72.8元/667m2;处理4与处理1比较,增产136.7kg/667m2,增加收入382.7元/667m2,肥料投入123.7元/667m2,收益259元/667m2;处理5与处理1比较,增产160.1kg/667m2,增加收入448.3元/667m2,肥料投入113.7元/667m2,收益334.6元/667m2。由此可以得出,测土配方施肥能有效提高水稻种植效益。
4 不同处理下的肥料利用率分析
肥料利用率计算公式如下(氮、磷、钾相同):
肥料利用率(RE)=(施肥区的肥料吸收量-非施肥区的肥料吸收量)/施肥总量(NF)
对各个处理中的肥料利用率进行计算,可以得出氮肥、磷肥、钾肥在田间的利用率分别为 34.5%、11.25%、23.33%。不同肥料种类对水稻生长的影响不同。试验结果表明,氮肥对水稻生长的影响最为显著,其次是钾肥,磷肥的影响相对较小。适量施用氮肥和钾肥能有效促进水稻的生长和发育。随着肥料用量的增加,水稻产量呈现出先增加后减少的趋势。适量施肥处理的水稻产量最高,通过计算肥料利用率可以发现,适量的肥料用量可以显著提高水稻的生长速度和产量,过量使用则会导致水稻生长过旺,反而降低最终产量。在八步区水稻生产中,合理控制肥料用量是提高肥料利用率的关键。过量施肥不仅不能提高产量,还会导致肥料浪费和环境污染,同时不同的肥料类型和处理方式也会对水稻的生长产生影响。
5 结论
该试验结果表明,水稻氮肥的利用率是34.5%,磷肥的利用率是11.25%,钾肥的利用率是23.33%;如果不施肥,那么水稻产量会降低164.4kg/667m2,无氮处理,水稻的产量会降低156.7kg/667m2,无磷处理,水稻产量会降低32.2kg/667m2,无钾处理,水稻产量会降低8.9kg/667m2。从整体的肥料利用效率来看,在水稻种植中施氮肥对水稻的增产有明显的效果,其次是钾肥与磷肥。
通过田间试验探讨水稻肥料利用率,不仅可以了解不同肥料对水稻生长和产量的影响,还可以为农业生产提供科学的肥料管理方案。初步探明了八步区水稻生产中肥料的最佳用量和种类。合理施用氮肥和钾肥,控制肥料用量,是提高八步区水稻肥料利用率的有效途径,为优化八步区水稻施肥管理提供更为全面的理论依据。未来应该继续深入研究,探索更加高效、环保的肥料利用方式,保证在水稻种植中科学合理地使用肥料,提高水稻的产量,从而提高肥料的有效利用,避免肥料损失,对减少环境污染也有一定的帮助,为农业可持续发展提供坚实的后盾。
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