廖雯萍
(泰寧縣農(nóng)田建設(shè)與土壤肥料技術(shù)推廣站,三明 354400)
長期以來,福建省三明市泰寧縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上普遍存在盲目施肥和過量施肥的現(xiàn)象,導(dǎo)致肥料資源利用率低、農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重等問題頻發(fā)[1],再加上“施肥越多,越增產(chǎn)”的錯誤觀念, 使水稻生產(chǎn)上氮肥的施用量越來越高,已超過水稻生長所需的養(yǎng)分量[2],故如何提高水稻產(chǎn)量和肥料利用率就顯得尤為重要[3]。根據(jù)2020年統(tǒng)計年鑒,泰寧縣農(nóng)作物播種面積為14507 hm2,其中水稻播種面積為8196 hm2,占農(nóng)作物播種總面積的56.52%,是泰寧縣主栽農(nóng)作物。為了提高泰寧縣水稻生產(chǎn)的節(jié)肥增效水平,科學(xué)指導(dǎo)大面積水稻生產(chǎn),明確適宜在泰寧縣水稻生產(chǎn)上應(yīng)用的氮磷鉀肥料施用比例,提高水稻生產(chǎn)的肥料利用率,減輕環(huán)境污染,筆者于2020年在泰寧縣進(jìn)行了不同氮、磷、鉀肥施用量對水稻產(chǎn)量以及氮、磷、鉀肥利用率的影響試驗。現(xiàn)將相關(guān)試驗結(jié)果報道如下。
泰寧縣位于福建省西北部武夷山脈中段的杉嶺支脈東南側(cè),降雨量充沛,年均降雨量在1 800 mm左右,年均溫度為17 ℃,年均無霜期在300 d以上。試驗在泰寧縣下渠鎮(zhèn)下渠村(試驗地1)和朱口鎮(zhèn)朱口村(試驗地2)的兩塊試驗田進(jìn)行,土壤類型分別為灰泥田土種和灰黃泥田土種,土壤的成土母質(zhì)均是丘陵坡積物,土壤質(zhì)地均為中壤土,兩塊試驗田的土壤肥力均相對均勻、水利灌溉設(shè)施條件均較好,主要土壤養(yǎng)分性狀見表1。
表1 試驗地土壤主要養(yǎng)分性狀
供試水稻品種為“甬優(yōu)7850”和“泉珍12”。供試肥料為福建省三明化工廠生產(chǎn)的尿素(N 46%)、山東濟(jì)南生產(chǎn)的過磷酸鈣(P2O512%)和俄羅斯進(jìn)口的氯化鉀(K2O 60%)。
試驗共設(shè)5個處理[4]:(1)平衡施肥區(qū)(N2P2K2)、(2)缺氮區(qū)(N0P2K2)、(3)缺磷區(qū)(N2P0K2)、(4)缺鉀區(qū)(N2P2K0)、(5)無肥區(qū)(N0P0K0),每處理重復(fù)3次,隨機(jī)排列,每小區(qū)面積為20 m2(長×寬=5 m×4 m),小區(qū)間設(shè)置0.25 m(寬)×0.25 m(高)的田埂,各小區(qū)間設(shè)置灌排水溝,水溝寬0.4 m。試驗地1的平衡施肥處理的每667 m2化肥用量(折純量)為氮肥11 kg、磷肥4 kg、鉀肥6 kg;試驗地2的平衡施肥處理的每667 m2化肥用量(折純量)為氮肥8 kg、磷肥3.5 kg、鉀肥5 kg。相同試驗地塊中,其他處理的氮、磷、鉀肥施用純量與平衡施肥區(qū)一致。
試驗于整地插秧前先施基肥,按照試驗設(shè)計施用40%的氮肥、100%的磷肥、50%的鉀肥作基肥,施用45%的氮肥、50%的鉀肥作分蘗肥,施用15%的氮肥作穗肥;試驗期間施用為尊寶、三環(huán)唑、佰靚瓏、斯品諾進(jìn)行病蟲草害防治;當(dāng)水稻成熟時,按小區(qū)進(jìn)行實割測產(chǎn)驗收。
由表2可知,與平衡施肥(N2P2K2)處理相比,試驗地1的缺素處理株高降低了0.02~0.14 m、每穗總粒數(shù)降低了18~51粒、每穗實粒數(shù)降低了19~63粒、結(jié)實率降低了1.0%~6.9%、千粒重降低了0.2~0.8 g、每667 m2有效穗數(shù)降低了0.4萬~4.7萬穗、曬干率提高了0.7%~1.9%;試驗地2的缺素處理株高降低了0.02~0.10 m、每穗總粒數(shù)降低了21~64粒、每穗實粒數(shù)降低了25~65粒、結(jié)實率降低了2.4%~4.5%、千粒重降低了0.3~0.5 g、每667 m2有效穗數(shù)降低了1.2萬~3.4萬穗、曬干率降低了0~1.4%。綜上可知,缺氮、缺磷、缺鉀、無化肥處理在一定程度上影響了水稻的每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重、有效穗數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素[5],從而影響水稻產(chǎn)量。
表2 不同處理對水稻農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,試驗地1和試驗地2中各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)均為N2P2K2>N2P2K0>N2P0K2>N0P2K2>N0P0K0。由方差分析結(jié)果可知,N2P2K2、N2P2K0、N2P0K2處理的水稻產(chǎn)量均顯著高于N0P2K2、N0P0K0處理。由此可見,肥料中氮、磷、鉀任一元素的缺乏都會導(dǎo)致水稻有一定程度的減產(chǎn)[6],且肥效表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥。
根據(jù)泰寧縣2020年市場價格進(jìn)行水稻經(jīng)濟(jì)效益核算,按照水稻干谷收購價3元/kg、尿素2元/kg、過磷酸鈣1元/kg、氯化鉀4元/kg計算,試驗地1中N2P2K2處理的經(jīng)濟(jì)效益最高,每667 m2為2 306.4 元,N2P2K2、N2P2K0、N2P0K2、N0P2K2處理的每667 m2經(jīng)濟(jì)效益分別比N0P0K0處理增加447.9、78.8、312.4、355.9元;試驗地2中N2P2K2處理的經(jīng)濟(jì)效益最高,每667 m2為1 628.6元,N2P2K2、N2P2K0、N2P0K2、N0P2K2處理的每 667 m2經(jīng)濟(jì)效益分別比N0P0K0處理增加296.3、39.2、215.1、246.0元。
試驗結(jié)果表明,試驗地1中化肥的貢獻(xiàn)率為23.4%,其中氮肥、磷肥、鉀肥的貢獻(xiàn)率分別為17.2%、7.0%、5.4%;試驗地2中化肥的貢獻(xiàn)率為22.8%,其中氮肥、磷肥、鉀肥的貢獻(xiàn)率分別為16.9%、6.4%、4.8%。由此可知,在泰寧縣水稻生產(chǎn)上,肥料貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥。
化肥利用率能反映出作物對施入土壤中肥料的吸收比例[7]。由表4、表5、表6可知,兩個試驗點平衡施肥處理區(qū)的谷粒和稻稈中的氮磷鉀含量均高于其他缺素處理區(qū)。其中,試驗地1的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為41.36%、23.85%、66.87%;試驗地2的氮肥、磷肥、鉀肥利用率分別為41.56%、17.22%、60.57%。
表4 各試驗點水稻籽粒和秸稈的含氮量及氮肥利用率
表5 各試驗點水稻籽粒和秸稈的含磷量及磷肥利用率
表6 各試驗點水稻籽粒和秸稈的含鉀量及鉀肥利用率
試驗結(jié)果表明,氮磷鉀平衡施肥能提升泰寧縣水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素,從而提高水稻產(chǎn)量。其中,施氮處理可較不施氮處理每667 m2增產(chǎn)97.3~139.0 kg、增收257.1~369.1元;施磷處理可較不施磷處理每667 m2增產(chǎn)36.8~56.3 kg、增收81.2~135.5元;施鉀處理可較不施鉀處理每667 m2增產(chǎn)27.9~44.0 kg、增收50.3~92.0元;平衡施肥處理可較不施肥處理每667 m2增產(chǎn)131.2~189.7 kg、增收296.3~447.9元。泰寧縣水稻肥料利用率表現(xiàn)為鉀肥>氮肥>磷肥,肥料貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為氮肥>磷肥>鉀肥[8],其中,氮、磷、鉀肥的肥料利用率平均為41.46%、20.54%、63.72%,肥料貢獻(xiàn)率平均為17.05%、6.70%、5.10%。