朱聶
摘 要:三季三熟制下進(jìn)行晚稻N、P、K缺素試驗(yàn),測算出三要素土壤晚稻生產(chǎn)能力分別為7236kg、7677kg、6793.5kg。根據(jù)測土配方施肥合理施肥實(shí)用技術(shù)公式,計(jì)算出針對(duì)武穴市晚稻目標(biāo)產(chǎn)量每公頃達(dá)9000kg時(shí),N、P205、K2O三要素吸收參數(shù)分別為172.92kg、60.14kg、120.44kg。根據(jù)GBl5063—2001復(fù)混肥料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),初步設(shè)計(jì)晚稻專業(yè)配方肥養(yǎng)分總量為30%,N:P2O5:k2O=15:5:10。依次配方生產(chǎn)樣肥在晚稻區(qū)進(jìn)行肥效驗(yàn)證,比對(duì)照增產(chǎn)21.4%。
關(guān)鍵詞:三季三熟;晚稻專用肥;缺素試驗(yàn);三要素參數(shù);配方肥效驗(yàn)證
武穴市是全國產(chǎn)糧大縣,地處鄂東,是我省主要的糧棉油生產(chǎn)基地,耕地利用效率和復(fù)種指數(shù)均很高。油—稻—稻三熟制是該地區(qū)主要種植制度,水稻種植面積為52000hm2,產(chǎn)量約40.1萬t,其中晚稻面積約22000hm2,總產(chǎn)量14萬t,晚稻產(chǎn)量占全市水稻總產(chǎn)量35%左右。晚稻面積比較穩(wěn)定,并有逐步擴(kuò)大的趨勢。然而,武穴市晚稻單產(chǎn)與高產(chǎn)仍有一定的差距,農(nóng)民施肥習(xí)慣的不科學(xué)是晚稻低產(chǎn)的重要原因,農(nóng)民種植晚稻時(shí)習(xí)慣施用復(fù)混肥,而市場上所銷售的復(fù)混肥絕大多數(shù)沒有依據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罓顩r和晚稻營養(yǎng)特點(diǎn)來研制配方,而是憑經(jīng)驗(yàn)或感覺自行配制生產(chǎn),氮、磷、鉀比例不合理,長期施用這樣的復(fù)混肥后,晚稻會(huì)出現(xiàn)營養(yǎng)不良或養(yǎng)分失衡狀態(tài),從而造成單產(chǎn)低、效益不佳。為了解決這一難題,我們結(jié)合“武穴市測土配方施肥項(xiàng)目”,在學(xué)習(xí)、借鑒已有的相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上吸收、消化、再創(chuàng)新,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)研究篩選,并不斷優(yōu)化研制方案,研制出了三季三熟制下武穴市晚稻系列專用肥配方。為把研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,我們通過測土配方施肥項(xiàng)目整建制推進(jìn)這項(xiàng)工作。于2010年先后,推廣應(yīng)用了湖北祥云(集團(tuán))化工股份有限公司、湖北富馳醫(yī)藥化工有限公司、湖北華農(nóng)生物科技有限公司生產(chǎn)的晚稻專用肥產(chǎn)品,深受推廣區(qū)農(nóng)民的歡迎,提高了晚稻單產(chǎn),取得了較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。本文針對(duì)武穴市部分晚稻區(qū)配方肥研制過程為例簡述研究概況。
一、材料與方法
1.材料
(1)缺素試驗(yàn)材料。尿素、過磷酸鈣、氯化鉀等在農(nóng)資市場購買,取樣化驗(yàn)分析結(jié)果為:尿素N含量46.0%,過磷酸鈣P205含量為12.0%,氯化鉀K2O含量為60%,供試品種為本市全國農(nóng)技推廣示范縣項(xiàng)目主推品種“T優(yōu)207”。
(2)肥效試驗(yàn)材料。25%復(fù)混肥料,N、P2O5、K2O配比為12-6-7;30%復(fù)混肥料,N、P2O5、K2O配比為15-7-8;25%水稻專用肥N、P2O5、K2O配比為13-5-7;46%尿素、12%過磷酸鈣、60%氯化鉀等均在市場上購買,30%晚稻專用肥,N、P2O5、K2O配比為15-5-10,是測土配方項(xiàng)目針對(duì)花橋、余川、石佛寺等鎮(zhèn)晚稻區(qū)自行研制生產(chǎn)的,所有參試肥料經(jīng)化驗(yàn)分析均達(dá)標(biāo)稱值,供試品種為本市全國農(nóng)技推廣示范縣項(xiàng)目主推品種“T優(yōu)207”。
(3)試驗(yàn)地點(diǎn)及土壤養(yǎng)分基本概況。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)點(diǎn),分別在花橋鎮(zhèn)楊西港村、余川鎮(zhèn)松山咀村、石佛寺鎮(zhèn)機(jī)車下村進(jìn)行,試驗(yàn)土壤選擇比較有代表性的水稻土,各試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分基本概況見表1,三地平均有機(jī)質(zhì)處于高位,堿解氮處于高位,速效磷處于高位,速效鉀處于低位。
2.方法
(1)缺素試驗(yàn)方法。試驗(yàn)設(shè)NPK(三要素全施)、NP(不施K2O)、NK(不施P2O5)、PK(不施N)、CK(三要素全不施)5個(gè)處理,各處理的肥料施用量見表2。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積20m2,2009年6月21日播種,7月26日移栽,密度為328005蔸/hm2,每蔸平均苗數(shù)為3.5株,每公頃基本苗1148018株,各生育期肥料分配見表3,基肥在移栽前一次混合施用。第一次追肥在7月31日,第二次追肥在9月2日,其它栽培和防病措施與大田一致,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。
(2)晚稻專用肥配方田間肥效驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,試驗(yàn)按肥料同施用量設(shè)計(jì),各處理的肥料施用見表4,試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),4次重復(fù),小區(qū)面積20m2,播種時(shí)間為2010年6月20日,2010年7月25日移栽,密度為328005蔸/hm2,每蔸平均苗數(shù)為3.4株,每公頃基本苗為1115217株,基肥在移栽前一次施用,第一次追肥在7月30日,第二次追肥在9月2日,其它栽培和防病措施與大田一致,試驗(yàn)時(shí)間為2010年6月20日至2010年10月18日,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析。
注:A、B、C、D 4個(gè)處理在作為基肥施用時(shí)各為720kg·hm-2,作為第一、二次追肥施用時(shí)各為240kg·hm-2,CK作為基肥施用時(shí)尿素為273.6kg·hm-2,氯化鉀為30kg·hm-2,過磷酸鈣為750kg·hm-2,作為第一次追肥施用尿素為91.2kg·hm-2,氯化鉀為30kg·hm-2,作為第二次追肥時(shí),施用尿素91.2kg·hm-2,施用氯化鉀為90kg·hm-2。
二、 結(jié)果與分析
1.晚稻專用肥配方研究
(1)缺素試驗(yàn)結(jié)果分析,缺素試驗(yàn)結(jié)果見表5。
由表5可知,花橋楊西港村、余川松山咀村、石佛寺機(jī)車下村等5個(gè)晚稻區(qū),N、P、K三要素全素試驗(yàn)產(chǎn)量為8968.8kg·hm-2,對(duì)照為5674.3kg·hm-2,三要素全素處理(N.P.K)比對(duì)照(CK)增產(chǎn)3294.3kg·hm-2,而土壤N或P2O5或K2O在自然供肥狀態(tài)下晚稻產(chǎn)量分別為7236、7677、6793.5kg·hm-2,從表6看出,5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)施用氮、磷和鉀肥都有顯著的增產(chǎn)效果。
(2)氮磷鉀三要素參數(shù)的計(jì)算。
①依據(jù)《合理施肥實(shí)用技術(shù)》確定的公式,式中肥料需要量分別為N、P2O5、K2O的合理需要量(kg),土壤培肥系數(shù)權(quán)衡各方面因素,本試驗(yàn)培肥系數(shù)為1.3。
②依據(jù)已有研究資料,l00kg稻谷需N2.3kg,P2O5為0.5kg,K2O為1.25kg。
③參照全素區(qū)產(chǎn)量等因素,將目標(biāo)產(chǎn)量確定為9000kg·hm-2。
④根據(jù)缺素試驗(yàn)結(jié)果(表5),花橋、余川、石佛寺等晚稻區(qū)土壤N、P2O5、K2O在自然供肥能力條件下,水稻生產(chǎn)能力即空白田產(chǎn)量,每公頃分別為7236kg、7677kg和6793.5kg。
⑤結(jié)合已有研究資料,當(dāng)季化肥利用率N為30.5%,P2O5為14.3%,K2O為29.8%。
將上述有關(guān)試驗(yàn)數(shù)值代入合理施肥實(shí)用技術(shù)施肥公式,即得到三要素參數(shù)。
N=(9000-7236)×0.023/0.305×1.3=172.92kg·hm-2.
P2O5=(9000-7677)×0.005/0.143×1.3=60.14kg·hm-2.
K2O=(9000-6793.5)×0.0125/0.298×1.3=120.32kg·hm-2.
(3)晚稻專用肥配方設(shè)計(jì)。 依據(jù)三要素參數(shù)目標(biāo)產(chǎn)量所需養(yǎng)分總量為353.1kg·hm-2,N:P2O5:K2O5=172.92:60.14:120.32,即N:P2O5:K2O=1:0.348:0.696,根據(jù)GBl5063—2001技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),考慮到工藝設(shè)備條件,將配方確定為養(yǎng)分含量30%,N:P2O5:K2O=15:5:10,每公頃施用1200kg,按此配方生產(chǎn)的晚稻專用肥可滿足目標(biāo)產(chǎn)量9000kg·hm-2所需養(yǎng)分。
2.晚稻專用肥田間肥效驗(yàn)證結(jié)果分析
2010年在武穴市花橋、余川、石佛寺等三季三熟制下晚稻區(qū),分別用測土配方施肥項(xiàng)目研制生產(chǎn)的晚稻專用肥與當(dāng)?shù)厥袌錾箱N售的相當(dāng)含量的水稻專用肥,普通復(fù)混肥料,以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)施肥方法和用量為對(duì)照,進(jìn)行田間比較試驗(yàn)(表7),比較同養(yǎng)分含量不同比例的晚稻專用肥,普通復(fù)混肥之間以及與常規(guī)施肥之間的肥效,驗(yàn)證三要素參數(shù)及晚稻專用肥施用晚稻是否養(yǎng)分平衡,是否能增產(chǎn),是否經(jīng)濟(jì)劃算,為晚稻產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)與推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
表8的試驗(yàn)結(jié)果表明,施用養(yǎng)分總量30%(15-5-10),25%(13-5-7)的水稻專用肥均比農(nóng)民傳統(tǒng)常規(guī)施肥增產(chǎn),分別增幅21.4%和6.3%,差異達(dá)極顯著和顯著水平;雖然農(nóng)民傳統(tǒng)常規(guī)施肥的養(yǎng)分總量達(dá)390kg·hm-2,比水稻專用肥和普通復(fù)混肥養(yǎng)分總量高出很多,而單產(chǎn)卻下降,符合“報(bào)酬遞減律”。施用養(yǎng)分總含量25%的水稻專用肥(13-5-7)比施同養(yǎng)分含量的普通復(fù)混肥(12-6-7)增產(chǎn)5.79%,差異達(dá)顯著水平,施用養(yǎng)分總含量30%的晚稻專用肥(15-5-10)比施用同養(yǎng)分總含量的普通復(fù)混肥(15-7-8)增產(chǎn)11.9%,差異達(dá)極顯著水平,這與作物“缺什么補(bǔ)什么,需多少補(bǔ)多少”的平衡施肥原則相吻合,從表9看出,施用晚稻專用肥投入產(chǎn)出比比同養(yǎng)分總量的普通復(fù)混肥和常規(guī)施肥高,經(jīng)濟(jì)效益顯著。因此,針對(duì)武穴市三季三熟制下晚稻區(qū)研制的晚稻專用配方肥,以基于缺素試驗(yàn)的三要素參數(shù)為依據(jù),依照科學(xué)方法設(shè)計(jì),經(jīng)過一系列的檢測、分析、試驗(yàn),驗(yàn)證可以提供給生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
三、小結(jié)與討論
1.2009—2010年以武穴市測土配方施肥項(xiàng)目為依托,以平衡施肥理論為指導(dǎo),根據(jù)水稻對(duì)養(yǎng)分的需要量和特定土壤類型養(yǎng)分供應(yīng)能力以及晚稻的目標(biāo)產(chǎn)量,基于缺素試驗(yàn),應(yīng)用合理施肥技術(shù)施肥公式,經(jīng)過試驗(yàn)研究計(jì)算出三要素參數(shù)為172.65:60.14:120.44 kg·hm-2,并依據(jù)三要素參數(shù)初步設(shè)計(jì)配方,確定為養(yǎng)分總量30%(15:5:10),經(jīng)過田間肥效驗(yàn)證單產(chǎn),經(jīng)濟(jì)劃算,為晚稻生產(chǎn)與推廣應(yīng)用配方肥提供了科學(xué)依據(jù)。以此配方進(jìn)行晚稻生產(chǎn)與推廣應(yīng)用配方肥可提高單位面積產(chǎn)稻谷量,達(dá)到農(nóng)民增收,并取得較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益。
2.由于稻區(qū)分布較廣,土壤結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜,土壤養(yǎng)分必然有一定的差異,因此缺素試驗(yàn),三要素參數(shù)及晚稻專用肥配方的研制尚有一定的局限性,在技術(shù)、人力、物力、財(cái)力等各方面條件進(jìn)一步日臻完善成熟的基礎(chǔ)上,將針對(duì)三季三熟制下不同稻區(qū)或同一稻區(qū)不同區(qū)域、地塊進(jìn)行研究試驗(yàn),篩選出不同類型的水稻專用肥配方及產(chǎn)品,更有針對(duì)性地滿足不同區(qū)域、不同地塊水稻高產(chǎn)高效的用肥需求。
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