陳愷林,張玉燭,劉 洋,劉功朋,陳德華,周學其,蔡燦然
(1.湖南省水稻研究所,湖南 長沙 410125;2.益陽市赫山區(qū)農(nóng)業(yè)局,湖南 益陽 413002)
緩控釋氮肥施入土壤后,在外界環(huán)境的作用下,可根據(jù)作物生長期間對營養(yǎng)的需求逐漸分解,氮素緩慢釋放,能滿足作物整個生育期對營養(yǎng)元素的需求。緩控釋肥大幅減少了施肥的數(shù)量和次數(shù),使用方便且省工安全;肥效期長、穩(wěn)定,淋溶揮發(fā)損失少,有效提高了肥料利用率,降低了肥料成本,具有廣闊的應用前景[1-3]。本試驗研究了金正大緩控釋肥在湘北環(huán)湖平丘區(qū)水稻生產(chǎn)上增產(chǎn)、增收的效果,旨在為大面積推廣應用提供理論依據(jù)。
供試品種為湘晚秈17號。供試肥料為金正大緩控釋肥,雞糞(含N 1.03%),碳銨(含N 17.1%),過磷酸鈣(含P2O516.0%),氯化鉀(含K2O 60%),復合肥(N、P、K 比為 21:9:18)。
試驗在同一氮素水平上設(shè)4個處理:(1)金正大緩控釋肥642.9 kg/hm2,過磷酸鈣267.9 kg/hm2,氯化鉀32.1 kg/hm2;(2)有機肥雞糞15 t/hm2(折N 135 kg/hm2);(3) 常規(guī)施肥:碳銨 300 kg/hm2,復合肥400.5 kg/hm2,過磷酸鈣510 kg/hm2,氯化鉀145.5 kg/hm2;(4) 無肥對照(CK)。栽培密度為 20 cm×23.3 cm,重復3次,隨機排列,各小區(qū)面積33.3 m2。
試驗于6月16日播種,7月16日移栽,10月25日收獲,在分蘗盛期、孕穗期、齊穗期、成熟期取樣,測植株鮮重、干重,土壤有機質(zhì)含量、pH值,土壤和植株的N、P、K含量[4],以及植株吸收總量(即:稻草干重×稻草NPK濃度+稻谷干重×稻谷NPK濃度);利用LI-6400便攜式光合測定儀測量光合作用,測定時設(shè)定測量光強為 800~1000 μmol/m2·s,氣體流速為600 μmol/s。收割前各小區(qū)選擇3點,每點取3株有代表性的稻株,進行室內(nèi)考種,風干后考察每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重等,計算理論產(chǎn)量;收割后進行產(chǎn)量測評,各小區(qū)取200株單打單曬??挤N取樣時考慮邊際效應并按照實際面積比例取邊蔸,稱重計產(chǎn)。
從表1中可見,分蘗盛期,緩控釋肥處理土壤中速效N和速效K的含量分別為227.33和180 mg/kg,顯著高于有機肥和無肥處理,與常規(guī)施肥處理相當,表明緩控釋肥處理前期養(yǎng)分釋放較快,為水稻前期分蘗生長提供了充足的營養(yǎng)物質(zhì)。成熟期,有機肥處理土壤中各項養(yǎng)分含量指標都高于其他處理,其中速效N 281.00 mg/kg,有效P 21.35 mg/kg,速效 K 161.0 mg/kg,有機質(zhì) 5.53 g/kg,pH 值5.4;緩控釋肥處理土壤中速效N、有效P、速效K的含量高于常規(guī)施肥處理和無肥處理。與分蘗盛期相比,成熟期緩控釋肥處理土壤中速效N、有效P和有機質(zhì)含量沒有下降,反而上升,表明緩控釋肥與有機肥一樣能起到改善土壤營養(yǎng)的作用。從分蘗盛期到成熟期,緩控釋肥處理土壤pH值下降了0.6,明顯小于其他處理,其原因及機理有待進一步研究。
表1 不同施肥處理下土壤的養(yǎng)分含量與pH值
從表2中可知,分蘗盛期,常規(guī)施肥下植株全N含量為3.30 mg/kg,高于其他施肥處理;全P含量以緩控釋肥處理最高。全K含量以有機肥處理最高,無肥處理的全N、全P、全K均最低。孕穗期,有機肥處理植株的全N為2.19 mg/kg,顯著高于其他處理;全P含量在處理間差異不大;緩控釋肥處理全K與分蘗盛期相比下降較快。齊穗期,有機肥處理的全N和全P均高于其他處理;緩控釋肥處理的全K含量最高。成熟期,3種施肥處理植株的全N、全P、全K含量差異不大,均高于無肥處理。鮮重與干物重方面,緩控釋肥與常規(guī)施肥成熟期達最大值,鮮重分別為134.48和134.68 g/蔸,干物重分別為38.70和38.35 g/蔸,緩控釋肥、有機肥、常規(guī)施肥處理的鮮重和干物重明顯高于無肥對照(CK)。
表2 不同施肥處理下水稻各生育時期植株養(yǎng)分含量與干物重
從表3中看出:湘晚秈17號在施有機肥(雞糞)處理下最高苗期、始穗期和齊穗期推遲2~3 d,全生育期延長,為128 d。緩控釋肥處理的全生育期為126 d,分蘗期和成熟期分別比常規(guī)施肥處理多2 d和1 d。常規(guī)施肥處理為125 d。無肥處理的全生育期最短,為120 d。
從表4中看出:湘晚秈17號緩控釋肥處理下籽粒的全N含量最高,比有機肥、常規(guī)施肥和無肥處理分別高0.003、0.006和0.004,差異不顯著;P、K的含量表現(xiàn)為無肥處理高于施肥處理,但差異不明顯。在植株NPK吸收總量方面,緩控釋肥處理的單株 N、P、K 吸收總量分別為 447.0、83.98、235.88 mg,與常規(guī)施肥處理差異不大,但均顯著高于有機肥處理,無肥處理單株N、P、K吸收總量最低,與其他3種施肥處理的差異均達到顯著水平。
不同施肥處理下,植株成熟時緩控釋肥和有機肥處理的葉片光合速率相對較高,分別為7.57和7.67 molCO2/m2·s;常規(guī)施肥處理葉片光合速率(7.22 molCO2/m2·s)低于緩控釋肥和有機肥處理,而高于無肥對照(7.02 molCO2/m2·s);無肥(CK)的葉片光合速率比緩控釋肥和有機肥處理低7.27%和8.47%,達P<0.05顯著水平。
表3 不同施肥處理下湘晚秈17號的生育期 (月-日)
從表5中看出:緩控釋肥處理的每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)分別達到109粒和72粒,高于其他處理;無肥處理的成穗率、結(jié)實率、千粒重比其他處理的略高,但由于株高明顯低于施肥處理,最高苗數(shù)、有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實粒數(shù)明顯低于施肥處理,因此其產(chǎn)量顯著低于施肥處理。湘晚秈17號在不同施肥處理下產(chǎn)量表現(xiàn)為緩控釋肥>有機肥>常規(guī)施肥>無肥對照。其中緩控釋肥處理產(chǎn)量高達6 598.5 kg/hm2,比有機肥增產(chǎn)243 kg/hm2,增產(chǎn)率為3.7%;比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)519 kg/hm2,增產(chǎn)率為7.86%;比無肥對照增產(chǎn)2 728.5 kg/hm2,增產(chǎn)率達41.3%。
表4 不同施肥處理下湘晚秈17號籽粒及植株的養(yǎng)分積累量
表5 不同施肥處理下湘晚秈17號的產(chǎn)量及其構(gòu)成
本試驗研究了金正大緩控釋肥在晚稻湘晚秈17號生產(chǎn)上的應用。結(jié)果表明,合理使用金正大緩控釋肥對改善植株群體結(jié)構(gòu)和植株經(jīng)濟性狀、增加稻谷產(chǎn)量有促進作用,與常規(guī)施肥相比,金正大緩控肥的實際產(chǎn)量多收519 kg/hm2,增長了7.86%,而比無肥(CK)多收2 728.5 kg/hm2,增長了41.3%,可見有明顯節(jié)肥增收的效果。從土壤養(yǎng)分看,金正大緩控釋肥能增加土壤中N、K的含量,且有機質(zhì)的含量相應提高,可培肥地力;金正大緩控釋肥處理的植株光合作用增強,干物重比無肥(CK)增加32.7%;金正大控釋肥一次性將肥料施下去,比常規(guī)施肥可減少2次以上追肥次數(shù),省工2個以上。因此,緩控釋肥在水稻種植上的推廣應用具有廣闊的前景。
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