施瑾,馬彩婉
(縉云縣溶江鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心,浙江 縉云 321400)
化肥的大量使用,尤其是氮肥,保證了我國水稻持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)[1]。但是,過量或不合理施用氮肥會(huì)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面源污染,如何在保證水稻產(chǎn)量的同時(shí)減少化肥施用量,提高肥料利用率已成全社會(huì)關(guān)注的問題。隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展,農(nóng)村青壯年大量向城市轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力缺乏,因此,輕簡化施肥技術(shù)在水稻生產(chǎn)上越來越受到重視。緩控釋氮肥是一種新型肥料,能控制氮素養(yǎng)分緩慢地釋放,從而提高氮肥利用率。熊海蓉等[2]認(rèn)為,緩控釋肥一次性施用顯著增加水稻產(chǎn)量及氮素農(nóng)學(xué)效率。王強(qiáng)等[3]通過多年多點(diǎn)大田試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),緩控釋氮肥一次性施用能夠滿足水稻生長的氮素需求。筆者在縉云縣進(jìn)行田間試驗(yàn),通過水稻產(chǎn)量、植株吸氮量、氮肥利用率等相關(guān)指標(biāo)測試,比較緩控釋氮肥在水稻上一次性施用效果,以期為緩控釋氮肥在當(dāng)?shù)厮旧系耐茝V應(yīng)用提供技術(shù)支持與數(shù)據(jù)參考。
試驗(yàn)于2017—2018年在縉云縣進(jìn)行??N云縣年平均氣溫和降雨量分別為17 ℃和1 437 mm。試驗(yàn)田為水稻土黃泥砂田,測試土壤pH 5.02,有機(jī)質(zhì)25.5 g·kg-1,全氮1.95 g·kg-1,堿解氮144.7 mg·kg-1,速效磷17.3 mg·kg-1,速效鉀108.5 mg·kg-1。緩控釋氮肥(含N 43%)由山東金正大生態(tài)工程有限公司提供;普通氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為過磷酸鈣(含P2O512%),鉀肥為氯化鉀(含K2O 60%),市售。供試水稻品種為甬優(yōu)12,由寧波市種子有限公司提供。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理:處理1,對照(CK),不施氮肥;處理2,常規(guī)分次施肥,氮肥分次施用,施用量為165 kg·hm-2;處理3,緩釋肥一次基施,氮肥施用量為165 kg·hm-2。小區(qū)面積30 m2(5 m×6 m),重復(fù)3次,隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)間用田埂分隔,并用塑料薄膜包裹,防止小區(qū)間的水肥串流。常規(guī)分次處理氮肥按40%基肥、30%分蘗肥、30%穗肥的比例分次施用;一次基施處理氮肥一次性作基肥施用。所有處理的磷鉀肥用量都一致,分別為P2O590 kg·hm-2和K2O 120 kg·hm-2,均作基肥一次性施入。
采樣于水稻成熟時(shí)進(jìn)行。每個(gè)小區(qū)根據(jù)平均分蘗數(shù)選取6叢水稻,在75 ℃烘箱中烘至恒重,稱重。每個(gè)小區(qū)全部收割后測定稻谷鮮重和曬干重。水稻籽粒和秸稈全氮含量測定參考《土壤農(nóng)化分析方法》[4]。
數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,顯著性檢驗(yàn)采用LSD法,顯著性水平為P<0.05。
氮肥表觀利用率=(施氮區(qū)水稻植株吸氮量-空白區(qū)水稻植株吸氮量)/施氮量×100%;
氮肥農(nóng)學(xué)效率=(施氮區(qū)水稻籽粒產(chǎn)量-對照區(qū)水稻籽粒產(chǎn)量)/施氮量;
氮肥偏生產(chǎn)力=水稻籽粒產(chǎn)量/施氮量。
由表1可知,2017年2個(gè)施氮肥處理的水稻產(chǎn)量均顯著高于不施氮肥對照,且一次基施處理的水稻產(chǎn)量顯著高于常規(guī)分次處理;施用氮肥顯著提高了水稻秸稈生物量,但2個(gè)施氮處理的秸稈生物量沒有顯著差異;對照、常規(guī)分次及一次基施處理的總地上生物量分別為12 750、16 294及16 677 kg·hm-2。2018年,施用氮肥顯著提高了水稻產(chǎn)量,常規(guī)分次和一次基施處理的水稻產(chǎn)量分別為8 293和8 483 kg·hm-2,沒有顯著差異;2年產(chǎn)量,一次基施比常規(guī)分次處理分別增產(chǎn)8.5%和2.3%。一次基施的秸稈生物量顯著高于常規(guī)分次和對照處理;一次基施的水稻地上生物量相較于常規(guī)分次沒有顯著差異,但兩者均顯著高于對照。
表1 不同處理對水稻產(chǎn)量、秸稈生物量及總地上生物量的影響
從表2中可以看出,水稻籽粒中的氮含量,2017年2個(gè)施用氮肥處理均顯著高于對照,一次基施處理顯著高于常規(guī)分次處理;2018年一次基施處理顯著高于常規(guī)分次處理,而常規(guī)分次處理與對照之間沒有顯著差異。3個(gè)處理的秸稈氮含量2年試驗(yàn)都沒有顯著差異。2017年,與對照相比,施用氮肥顯著增加水稻籽粒、秸稈和總的吸氮量,一次基施處理的水稻籽粒吸氮量顯著高于常規(guī)分次處理,但2個(gè)處理之間的秸稈及總吸氮量均沒有顯著差異;2018年一次基施處理相較于常規(guī)分次處理顯著提高了籽粒吸氮量、秸稈吸氮量及總吸氮量。
表2 不同處理對水稻籽粒和秸稈氮含量、籽粒和秸稈吸氮量及總吸氮量的影響
表3表明,氮肥表觀利用率一次基施處理為24.7%~30.5%,顯著高于常規(guī)施肥的18.3%~20.1%;氮肥農(nóng)學(xué)效率,2017年一次基施處理顯著高于常規(guī)分次處理,但在2018年2個(gè)處理之間沒有顯著差異;水稻氮肥偏生產(chǎn)力,與常規(guī)分次處理相比,一次基施處理略有提高,但未達(dá)顯著水平。
表3 不同處理對水稻氮肥表觀利用率、農(nóng)學(xué)效率及偏生產(chǎn)力的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,與常規(guī)施肥相比,緩釋氮肥一次性基施可以促進(jìn)水稻植株氮素吸收,從而提高水稻產(chǎn)量,緩釋氮肥一次性施用的水稻產(chǎn)量較常規(guī)施肥增產(chǎn)2.3%~8.5%。這說明緩釋氮肥一次性施用能夠滿足水稻整個(gè)生育期的氮肥需求[2,5]。陳萍等[6]通過田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),緩控釋氮肥施用顯著提高水稻有效穗及每穗實(shí)粒數(shù),從而提高了水稻產(chǎn)量。有研究顯示,施用緩釋氮肥水稻的穗長、千粒重均高于常規(guī)施肥[2]。在本試驗(yàn)中,緩釋氮肥一次施用的氮肥表觀利用率為24.7%~30.5%,顯著高于常規(guī)施肥的18.3%~20.1%。前人的研究表明,緩控釋氮肥可以促進(jìn)水稻對氮素的吸收與積累,從而提高了氮素利用率[7]。王強(qiáng)等[8]對樹脂包膜尿素和聚氨酯包膜尿素一次性施用的研究結(jié)果顯示,緩釋尿素施用可以提高水稻氮肥利用率2.3%~20.4%。
綜上所述,緩控釋氮肥的持續(xù)供氮能夠滿足水稻的氮素需求。緩控釋氮肥一次性施用較常規(guī)施肥可以維持水稻產(chǎn)量,甚至能夠顯著提高產(chǎn)量。同時(shí)一次施用緩釋氮肥還可以提高水稻的氮素利用率。因此,緩控釋氮肥一次性施用在浙西南地區(qū)具有較好的應(yīng)用前景。