王京奇，劉曉霞

(1.金華萬里神農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司，浙江 金華 321025；2.浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站，浙江 杭州 310020)

單季稻是浙江省的主要糧食作物[1]，2019年全省水稻播種面積62.75萬hm2，其中單季稻播種面積45.49萬hm2，約占70%左右[2]?；适恰凹Z食的糧食”，是提高單季稻產(chǎn)量的重要因素[3]，但生產(chǎn)中農(nóng)戶為追求高產(chǎn)，往往投入過量[4-5]。長期過量施用化肥不僅浪費(fèi)資源、增加成本[6]，還會(huì)降低肥料利用效率，引發(fā)土壤酸化、次生鹽漬化、土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡等問題，導(dǎo)致耕地質(zhì)量逐步退化，嚴(yán)重制約著水稻產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[7-8]。如何在穩(wěn)定產(chǎn)量的前提下開展科學(xué)、減量施肥是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟須解決的難題。

為科學(xué)推進(jìn)化肥減量增效，浙江省在科學(xué)總結(jié)測土配方施肥技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，綜合考慮土壤類型、作物產(chǎn)量等因素科學(xué)提出“化肥定額制”[9-10]，并將單季稻最高限量值設(shè)定為390 kg·hm-2[11]。劉曉霞等[12-13]對全省47個(gè)水稻化肥定額制試驗(yàn)示范區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，化肥定額制水稻產(chǎn)量較常規(guī)施肥高2.6%，化肥定額制化肥、氮肥用量分別較常規(guī)施肥降低14.2%、14.6%，可見化肥定額制的實(shí)施可以在穩(wěn)定產(chǎn)量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)化肥減量增效。試驗(yàn)證實(shí)，化肥定額制最高限量值受多重因素的影響并處在動(dòng)態(tài)變化中，為持續(xù)推進(jìn)科學(xué)施肥，不斷優(yōu)化單季稻化肥定額制最高限量值，本研究選擇基礎(chǔ)地力中等水平、具有一定代表性的水稻田開展田間試驗(yàn)，探索單季稻化肥減施空間，推進(jìn)化肥定額制最高限量值動(dòng)態(tài)調(diào)整和不斷完善。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2019—2020年在三門縣催跳鎮(zhèn)毛葉村進(jìn)行。土壤類型為水稻土，試驗(yàn)前土壤基本理化性狀有機(jī)質(zhì)17.33 g·kg-1，堿解氮97.45 mg·kg-1，有效磷43.48 mg·kg-1，速效鉀103.58 mg·kg-1，pH 5.40。

采用的肥料有尿素(N 46%)，氯化鉀(K2O 60%)，45%三元復(fù)合肥(N、P2O5、K2O均15%)，沃夫特緩釋肥(N、P2O5、K2O分別為22%、8%、10%)，好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥(N、P2O5、K2O分別為18%、5%、10%)。供試作物為單季稻。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)施肥水平處理：常規(guī)施肥(100%)；化肥減施25%(75%)；化肥減施30%(70%)；化肥減施35%(65%)；化肥減施40%(60%)。隨機(jī)排列，單灌單排。各處理具體施肥的品種和數(shù)量為：100%處理：化肥總量(折純，下同)560 kg·hm-2，基肥45%三元復(fù)合肥600 kg·hm-2，分蘗肥尿素225 kg·hm-2、氯化鉀75 kg·hm-2，穗粒肥尿素112.5 kg·hm-2、氯化鉀150 kg·hm-2；75%處理：化肥總量415 kg·hm-2，基肥沃夫特緩釋肥450 kg·hm-2，分蘗肥尿素150 kg·hm-2，穗粒肥尿素75 kg·hm-2、氯化鉀150 kg·hm-2；70%處理：化肥總量395 kg·hm-2(現(xiàn)行化肥定額制最高限量值)，基肥好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥600 kg·hm-2，分蘗肥尿素188 kg·hm-2，穗粒肥尿素150 kg·hm-2、氯化鉀150 kg·hm-2；65%處理：化肥總量360 kg·hm-2，基肥好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥750 kg·hm-2，分蘗肥尿素150 kg·hm-2，穗粒肥尿素75 kg·hm-2、氯化鉀112.5；60%處理：化肥總量340 kg·hm-2，基肥好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥600 kg·hm-2，分蘗肥尿素112.5 kg·hm-2，穗粒肥尿素112.5、氯化鉀150 kg·hm-2。田間管理措施按照常規(guī)栽培進(jìn)行。

1.3 樣品采集及測定

試驗(yàn)前采集土樣測定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量以及pH值，做好肥料用量及價(jià)格等數(shù)據(jù)的收集和記錄，收獲期測定水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS 2000軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(ANVOA)和方差分析，平均值間顯著性差異采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行檢測，利用Origin 8.5軟件進(jìn)行制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 化肥減施對單季稻產(chǎn)量的影響

化肥用量減少并未造成單季稻產(chǎn)量下降，75%處理單季稻產(chǎn)量為9 725 kg·hm-2，與100%處理的產(chǎn)量(9 293 kg·hm-2)接近；70%處理單季稻產(chǎn)量較常規(guī)施肥增產(chǎn)30%，達(dá)顯著水平；65%和60%處理與常規(guī)施肥處理無差異(圖1)。

柱上無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。

2.2 化肥減施對單季稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

與常規(guī)施肥處理相比，75%處理的單季稻有效穗、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o明顯變化，表明沃夫特緩施肥具有較好的減肥穩(wěn)產(chǎn)效果(表1)；70%處理單季稻有效穗、每穗總粒數(shù)明顯高于常規(guī)施肥處理，其中有效穗較常規(guī)施肥高33.7%，表明好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥肥效好；65%和60%處理有效穗、每穗總粒數(shù)、每穗實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重與常規(guī)施肥處理差異不大。

表1 化肥減施對單季稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.3 化肥減施對農(nóng)戶收入的影響

表2表明，75%、70%、65%和60%處理單季稻稻谷產(chǎn)量分別較常規(guī)施肥增加432、2 784、318和771 kg·hm-2，稻谷按3元·kg-1折算，分別增收1 296、8 352、954和2 313元·hm-2；按照肥料成本增加和稻谷增收數(shù)據(jù)計(jì)算節(jié)本增效，化肥減施處理均可提高農(nóng)戶收益，其中采用有機(jī)無機(jī)緩釋肥減施化肥30%處理單季稻增加農(nóng)戶收入2 926元·hm-2，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益。

表2 單季稻化肥減施對經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用緩控釋肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥可在穩(wěn)定產(chǎn)量的同時(shí)減少化肥用量[3,14-15]。采用沃夫特緩釋肥減施化肥25%并未影響單季稻產(chǎn)量，采用好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥減施化肥30%顯著提高了單季稻產(chǎn)量，可能是由于有機(jī)無機(jī)緩釋肥提高了單季稻有效穗、每穗總粒數(shù)。在基礎(chǔ)地力水平中等的地區(qū)通過新型高效肥料的應(yīng)用可在穩(wěn)定甚至增加單季稻產(chǎn)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)化肥減量。減施化肥30%(即現(xiàn)行化肥定額制最高限量值395·hm-2)處理單季稻產(chǎn)量顯著高于常規(guī)，如繼續(xù)減少化肥投入至常規(guī)化肥用量的65%和60%，單季稻產(chǎn)量與常規(guī)施肥處理接近，表明化肥定額制最高限量值可以結(jié)合新型肥料應(yīng)用和土壤養(yǎng)分狀況適當(dāng)調(diào)減。

采用沃夫特緩釋肥、好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥等新型肥料實(shí)施化肥減施均不同程度提高了單季稻產(chǎn)量，按照稻谷3元·kg-1折算，減量施肥處理單季稻稻谷增收954～8 352元·hm-2；綜合考慮肥料投入資金，4種化肥減施處理均能提高農(nóng)戶收入，其中應(yīng)用沃夫特緩釋肥減施25%處理農(nóng)戶增收634元·hm-2，應(yīng)用好樂耕有機(jī)無機(jī)緩釋肥減施化肥30%、35%和40%農(nóng)戶分別增收2 926、280和688元·hm-2。

在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上采用有機(jī)無機(jī)緩釋肥減施化肥30%(即化肥定額制最高限量值395 kg·hm-2)單季稻產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益均處于最高水平，減施化肥35%和40%單季稻產(chǎn)量不受影響，經(jīng)濟(jì)效益有小幅度提高?？梢娫诨A(chǔ)地力中等水平地區(qū)，在穩(wěn)定產(chǎn)量和提高效益的基礎(chǔ)上，單季稻化肥定額制最高限量標(biāo)準(zhǔn)可做小幅調(diào)減。