樊祿芹,樊祿棟
(1 江蘇省射陽縣合德鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心,江蘇 鹽城 224300;2 江蘇省射陽縣臨海鎮(zhèn)綠棟農(nóng)資經(jīng)營部,江蘇 鹽城 224354)
為了了解磷肥用量對水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu)的影響,2019 年,我們在水稻上進(jìn)行了施磷酸二銨的試驗(yàn)。
試驗(yàn)田設(shè)在江蘇省射陽縣合德鎮(zhèn)其林村1 組3 號地,砂質(zhì)土壤,地力中等,土壤條件均勻,排灌方便,前茬種植大麥。耕作前取樣測定耕層速效磷含量為19.1 mg/kg。試驗(yàn)水稻品種為武運(yùn)粳21。5月14 日落谷,6 月19 日人工移栽,10 月15 日成熟,對各小區(qū)進(jìn)行單獨(dú)收割,單獨(dú)脫粒,曬干揚(yáng)凈,稱重后按14.5%國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)水分計算產(chǎn)量。
試驗(yàn)各處理中除磷酸二銨用量不同以外,氮肥、 鉀肥及管理措施均相同。 試驗(yàn)田純氮總用量339.9 kg/hm2,氧化鉀135 kg/hm2。 氮肥基蘗肥與穗肥比為6:4。 試驗(yàn)用的磷肥為美國產(chǎn)磷酸二銨,五氧化二磷含量46%。
試驗(yàn)設(shè)8 個處理,處理1:CK,不施磷酸二銨;處 理2: 基 施P2O534.5 kg/hm2; 處 理3: 基 施P2O569 kg/hm2。 處理4:基施P2O5103.5 kg/hm2。處 理5: 基 施P2O5138 kg/hm2。 處 理6: 基 施P2O5172.5 kg/hm2。 處理7: 基施P2O551.75 kg/hm2+倒5 葉追施P2O551.75 kg/hm2。 處理8:基施P2O551.75 kg/hm2+倒4 葉追施P2O551.75 kg/hm2。隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3 次。 小區(qū)面積18 m2,小區(qū)間筑埂隔開,單灌單排,磷酸二銨作基肥使用是在小區(qū)整平后均勻淺施入土。
試驗(yàn)田在大麥?zhǔn)崭詈蟆?耕地前取土樣測定速效磷含量。 移栽前在處理1~6 小區(qū)內(nèi)分別將施入磷酸二銨后的土壤取樣并放入6 個盆缽中, 保持淺水狀態(tài),20 d 后取缽內(nèi)土壤化驗(yàn); 有效分蘗臨界葉齡期、拔節(jié)期、抽穗期和成熟期,各處理分別取土樣與植株樣, 測定速效磷含量和植株地上部干重,調(diào)查莖蘗動態(tài)、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量。
由表1 可知, 水稻生產(chǎn)過程中增施磷肥后分蘗能力增強(qiáng),成穗數(shù)增加。 對照成穗數(shù)為282 萬/hm2, 施P2O534.5~172.5 kg/hm2處理分別比對照增 加 28.5、27、19.5、37.5、21 萬/hm2, 增 穗 率10.11%、9.57%、6.91%、13.30%、7.45%。結(jié)果表明,適量使用磷肥,增穗效果較明顯;過量使用磷肥,雖高峰苗增加明顯,但增穗效果不夠明顯。成穗率可從另一側(cè)面反映這一結(jié)果,對照成穗率90.4%,施P2O534.5 和69 kg/hm2處 理 成 穗 率 上 升 為91.2%和92.3%, 施P2O5103.5~172.5 kg/hm2時,成穗率逐漸下降,分別為88.9%、88.0%、86.0%,分別比對照低1.5、2.4、4.4 個百分點(diǎn)。 上述結(jié)果表明,適量施用磷肥,成穗增加。但過量施用磷肥,會增加無效分蘗,使群體過大,導(dǎo)致成穗率下降,增穗效果不佳。
表1 試驗(yàn)各處理產(chǎn)量構(gòu)成因素及干物重
增施磷肥對水稻每穗粒數(shù)也有影響, 試驗(yàn)中對照每穗總粒數(shù)148.2 粒,實(shí)粒數(shù)138.5 粒。 施用磷肥五處理每穗總粒數(shù)比對照增加2.4~7.7 粒/穗,但每穗實(shí)粒數(shù)卻下降1.1~9.1 粒,這是結(jié)實(shí)率下降的結(jié)果。對照結(jié)實(shí)率93.4%,而施用磷肥處理結(jié)實(shí)率下降4.1~9.4 個百分點(diǎn), 且磷肥投入量越大,結(jié)實(shí)率下降越明顯。 這一結(jié)果說明,隨著磷肥投入量加大,穎花分化數(shù)增加,但因成穗數(shù)增加,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率下降,每穗實(shí)粒數(shù)減少。尤其是磷肥施用過量,這一趨勢更為明顯。
表1 中,對照(CK)千粒重25.9 g,施用磷肥處理千粒重有所增加, 施用五氧化二磷34.5 kg/hm2,千粒重26.2 g,比CK 增加0.3 g,施用五氧化二磷69 kg/hm2,千粒重最高,達(dá)27.0 g,比CK增加1.1 g,但隨著磷肥用量進(jìn)一步增加,千粒重又逐漸下降,施五氧化二磷103.5~172.5 kg/hm2,3 個處理千粒重分別降為26.6、26.3、26.1 g。 結(jié)果表明,適量施用磷肥可促進(jìn)千粒重提高,但磷肥施用過量會使籽粒灌漿受影響,癟粒增加,千粒重降低。
由表1 可知, 在試驗(yàn)各處理基本苗基本一致的基礎(chǔ)上,不施磷肥處理高峰苗312 萬/hm2,基施P2O534.5~172.5 kg/hm2處理高峰苗比CK 分別增加28.5、22.5、27.0、51.0、40.5 萬/hm2。 這一試驗(yàn)結(jié)果表明,水稻分蘗期施磷肥尤為重要,缺磷對分蘗影響較大,增施磷肥可促進(jìn)水稻分蘗,且隨著磷肥投入量加大,高峰苗增加趨勢越明顯。 因此,基肥必須使用磷肥,以促進(jìn)早發(fā)棵。
水稻生長過程中在配合施用氮、鉀肥基礎(chǔ)上,施用磷肥使養(yǎng)分協(xié)調(diào)供應(yīng),促進(jìn)水稻植株生長,植株地上部干重較只施氮鉀肥、 不施磷肥的對照有明顯增加。 施P2O534.5~172.5 kg/hm2處理植株地上部干重比對照增加, 有效分蘗臨界葉齡期為139.5~546.0 kg/667 m2, 拔節(jié)期為65~873 kg/hm2,抽穗期為1 006.5~1 435.5 kg/hm2,成熟期為1 188.0~1 732.5 kg/hm2。4 個生育期水稻植株地上部干重增加趨勢基本一致, 隨著磷肥投入量增加,植株地上部干重增加變得越顯著。
將試驗(yàn)產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行方差分析, 處理間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平(F=3.5 F0.05=2.77)。施磷肥7 個處理平均單產(chǎn)10 737 kg/hm2, 比CK (10 333.5 kg/hm2)增產(chǎn)403.5 kg/hm2。 施五氧化二磷34.5~172.5 kg/hm2處 理 分 別 比CK 增 產(chǎn)313.5、618、555、232.5、64.5 kg/hm2, 增 幅 達(dá)3.03%、5.98%、5.37%、2.25%、0.62%, 其中施69 kg/hm2頃處理增產(chǎn)最顯著,隨著磷肥供應(yīng)量的進(jìn)一步增加,水稻產(chǎn)量又呈下降趨勢。從1 kg 五氧化二磷增產(chǎn)稻谷來看, 磷肥投入量增加,1 kg 五氧化二磷報酬降低, 處理2~處理6,1 kg 五氧化二磷增產(chǎn)稻谷依次為9.09、8.96、5.36、1.68 和0.37 kg。從施用磷肥的經(jīng)濟(jì)效益來分析, 施五氧化二磷34.5~172.5 kg/hm2,每公頃增效分別為602.7、1181.55、790.2、-286.2 和-954.75 元, 其中處理3 即施五氧化二磷69 kg/hm2的處理增效最顯著,1 181.52 元g/hm2。處理5 與處理6 由于磷肥成本增多,增產(chǎn)低,從而出現(xiàn)虧損。 再利用統(tǒng)計分析方法對五氧化二磷投入量(X)與產(chǎn)量(Y)之間進(jìn)行回歸分析得方程Y=689.1321+12.7439X-1.1062X2xopt=86.343 kg/hm2,折合成磷酸二銨約187.5 kg/hm2。
綜上所述, 江蘇省射陽縣合德鎮(zhèn)水稻生產(chǎn)最佳五氧化二磷投入量為69~103.5 kg/hm2,如果磷酸二銨,即150~225 kg/hm2施用量最佳,既能獲得較高產(chǎn)量,又能取得理想的經(jīng)濟(jì)效益。
表2 試驗(yàn)各處理產(chǎn)量及其經(jīng)濟(jì)效益分析
由表3 可知, 栽插前空白對照處理土壤含速效磷為19.6 mg/kg, 施五 氧化 二 磷34.5~172.5 kg/hm2后 土 壤 速 效 磷 含 量 分 別 為23.4、27.4、31.5、35.3、39.2 mg/kg,其回歸方程為y=19.5571+1.7128x, 即1 kg 五氧化二磷可使栽插時土壤含磷提高1.7128 mg/kg,故磷肥系數(shù)為1.7128。 分析試驗(yàn)中取得最高產(chǎn)量處理, 施磷肥后移栽前土壤速效磷含量, 得知合德鎮(zhèn)速效磷最佳濃度為29.4 mg/kg。
由表4 可知, 不施磷肥處理土壤供磷量為83.625 kg/hm2,使用不同數(shù)量的磷肥,磷肥利用率有明顯差異,施磷較少時其利用率較高,每公頃施五氧化二磷34.5 kg,其利用率高達(dá)52.26%。 但隨著施磷肥量加大,其利用率逐漸下降,每公頃用69 kg 五氧化二磷,其利用率下降為36.89%,其余3 個處理利用率又進(jìn)一步下降,但仍在30%以上。
從水稻不同生育時期吸磷量來看, 拔節(jié)至抽穗期吸磷量占總吸磷量的比例最高, 達(dá)39.43%~49.45%,而且所占比例越高,水稻每公頃產(chǎn)量越高(如處理2、處理3 和處理7),比例降低,每公頃產(chǎn)量也下降(如處理1、處理5 和處理6);其次是抽穗至成熟期吸磷量占總吸磷量的比例較高,為22.52%~29.88%;再次為有效分蘗期;無效分蘗期的吸磷比例最低。
表3 試驗(yàn)各處理土壤和植株含磷分析結(jié)果
表4 試驗(yàn)各處理水稻磷素養(yǎng)分吸收狀況
由此可見, 保證水稻拔節(jié)至抽穗期和抽穗至成熟期有高的吸磷能力和土壤有較高的供磷水平,是高產(chǎn)栽培必須重視的。
(1) 合德鎮(zhèn)土壤有中等供磷水平,不施磷肥水稻每公頃產(chǎn)量可達(dá)9 000 kg 以上,但要獲得高產(chǎn),必須補(bǔ)施磷肥。 試驗(yàn)結(jié)果表明,若要獲得每公頃10 500 kg 以上的產(chǎn)量, 五氧化二磷最佳施用量為86.25 g 左右,折合成磷酸二銨(注:含五氧化二磷46%)約187.5 kg/hm2,因此,在合德鎮(zhèn)大面積水稻生產(chǎn)上,磷酸二銨適宜使用量應(yīng)為150~225 kg/hm2。 必須注意的是, 磷肥超過適宜使用量,若使用過多,其利用率在下降,且不表現(xiàn)為繼續(xù)增產(chǎn),單產(chǎn)反而回落。 肥料報酬率下降明顯,會對經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響。
(2) 不同生育階段中以拔節(jié)至抽穗期是水稻一生的吸磷高峰期,分蘗期缺磷會影響秧苗分蘗。因此, 磷肥的施用策略應(yīng)以水稻一生分兩次施用效果較好,第一次作基肥使用,施磷酸二銨112.5~150 kg/hm2;第二次作穗肥(倒四葉左右)使用,施磷酸二銨75 kg/hm2。
(3) 適量施用磷肥可促進(jìn)水稻分蘗,群體增加,成穗數(shù)提高,穎花分化增加,籽粒飽滿。但磷肥過量投入,無效分蘗增加,成穗率下降,結(jié)實(shí)率下降明顯,癟粒增加,影響千粒重提高。