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摘 要 为进一步优化施肥方案,完善水稻化肥减量增效技术体系,采用常熟市主推品种常农粳8号开展氮、磷、钾肥利用率试验。结果表明:每667 m2常规施肥水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为338.92 kg、525.39 kg、548.55 kg,每667 m2配方施肥水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为359.45 kg、513.08 kg、543.57 kg;对产量贡献氮肥>磷肥>钾肥。常规施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.14 kg、1.11 kg、2.80 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.40 kg、0.90 kg、2.39 kg;配方施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.26 kg、1.02 kg、2.69 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.41 kg、0.88 kg、2.29 kg。配方施肥区当季氮、磷、钾肥利用率分别为41.1%、30.3%、48.8%,比常规施肥区提高2.1%、8.2%和10.4%。
关键词 常规施肥;配方施肥;基础地力;养分吸收量;肥料利用率
中图分类号:S511 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.026
根据全国测土配方施肥项目工作要求,为探明长期秸秆还田条件下水稻常规施肥和测土配方施肥氮、磷、钾利用率,进一步调优施肥方案,特开展本试验。
1 材料与方法
1.1 基本情况
试验于2017年在江苏常熟市古里镇康博村小强农业有限公司稻麦生产基地进行,前茬为扬麦16号,全量机械化秸秆还田。供试土壤为乌砂土,质地为中壤。土壤基础养分:有机质34.0 g·kg-1,全氮1.96 g·kg-1,有效磷53.6 mg·kg-1,速效鉀134.0 mg·kg-1。供试作物为水稻常农粳8号。设常规施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.7 kg、6.75 kg、6.75 kg,配方施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.0 kg、3.6 kg、4.8 kg。试验氮肥为46%尿素,磷肥为12%过磷酸钙,钾肥为60%氯化钾,磷、钾肥实行一次性基施,常规施肥区和测土施肥区氮肥分别占总用量36.1%、33.3%。
1.2 试验处理设计
试验设8个处理区,包括常规施肥、常规施肥无氮、常规施肥无磷、常规施肥无钾、配方施肥、配方施肥无氮、配方施肥无磷和配方施肥无钾。小区面积均为3.5 m×6.5 m,周围起埂并用塑料薄膜密封,防止肥水渗漏。
1.3 考查项目
试验前采集供试田块耕层基础土样,测定土壤常规养分含量。水稻收获前分区调查每667 m2有效穗数,并取代表性5穴,考查穗数、单穗粒数、空秕粒、千粒质量;烘干称草谷重量,计求草谷比;分析籽粒和茎叶氮、磷、钾含量。最后实收小区谷物产量,同时测定籽粒含水量。
1.4 试验过程
6月10日基质育苗,6月30日手插移栽,667 m2栽插密度为1.68万穴,基本苗5.1万,11月6日按小区单独收获,单独计产。试验各处理肥料按设计用量施用,施肥时间分别为:基肥6月27日,分蘖肥7月12日,保蘖肥7月21日,穗肥8月15日。11月6日分区脱粒产量,测定籽粒千粒质量、含水率。
2 结果与分析
2.1 基础地力产量
收获各处理区籽粒产量,取得无氮、无磷、无钾基础地力籽粒干重,将代表性样株带回实验室,分别测定籽粒与茎叶N、P、K含量,见表1。
2.2 土壤养分供应量
常规施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为4.72 kg、4.73 kg、13.11 kg,配方施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为5.06 kg、4.51 kg、12.48 kg,见表2。
2.3 水稻产量及产量构成
常规无氮、常规无磷、常规无钾、常规施肥区每667 m2水稻实收产量(干重)分别为338.92 kg、525.39 kg、548.55 kg、560.87 kg,配方无氮、配方无磷、配方无钾、配方施肥区每667 m2水稻实收产量(干重)分别为359.45 kg、513.08 kg、543.57 kg、550.31 kg。对水稻产量构成的穗粒结构进行分析,常规施肥区比相应的无氮、无磷、无钾区每667 m2穗数增加10.67万穗、3.86万穗和0.84万穗;无氮、无磷区单穗粒数分别减少3.7粒、8.0粒,而无钾区增加3.3粒。测土配方施肥区每667 m2穗数比无氮、无磷、无钾区增加7.65万穗、2.86万穗、4.04万穗;单穗粒数较无氮区增加1.6粒,较无磷、无钾区减少18.5粒和18.3粒。除无氮区外,各区千粒质量基本相同,为24.2 g(干重),见表3。
2.4 水稻单位产量养分吸收量
常规施肥无氮区每667 m2水稻产量为338.92 kg,每667 m2吸N量为4.72 kg,形成100 kg水稻籽粒吸N量为1.40 kg;无磷区每667 m2水稻产量为525.39 kg,每667 m2吸P2O5量为4.73 kg,形成100 kg水稻籽粒吸P2O5量为0.90kg;无钾区每667 m2水稻产量为548.55 kg,每667 m2吸K2O量为13.11 kg,形成100 kg水稻籽粒吸K2O量为2.39 kg;常规施肥区每667 m2水稻产量为560.87 kg,每667 m2水稻N、P2O5、K2O吸收量分别为12.02 kg、6.22 kg、15.70 kg,形成100 kg水稻籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.14 kg、1.11 kg、2.80 kg。 配方施肥无氮区每667 m2水稻产量为359.45 kg,每667 m2吸N量为5.06 kg,形成100 kg水稻籽粒吸N量为1.41 kg;无磷区每667 m2水稻产量为513.08 kg,每667 m2吸P2O5量为4.51 kg,形成100 kg水稻籽粒吸P2O5量为0.88 kg;无钾区每667 m2水稻产量为543.57 kg,每667 m2吸K2O量为12.48 kg,形成100 kg水稻籽粒吸K2O量为2.29 kg;配方施肥区每667 m2水稻产量为550.31 kg,每667 m2水稻N、P2O5、K2O吸收量分别为12.45 kg、5.60 kg、14.82 kg,形成100 kg水稻籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.26 kg、1.02 kg、2.69 kg,见表4。
2.5 水稻肥料利用率
常规施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.7 kg、6.75 kg、6.75 kg,每667 m2水稻对肥料N、P2O5、K2O养分的吸收量分别为7.30 kg、1.49 kg、2.59 kg,氮、磷、钾肥的当季利用率分别为39.0%、22.1%、38.4%。配方施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.0 kg、3.6 kg、4.8 kg,每667 m2水稻对肥料N、P2O5、K2O养分的吸收量分别为7.39 kg、1.09 kg、2.34 kg,氮、磷、钾肥的当季利用率分别为41.1%、30.3%、48.8%,见表5。
2.6 测土配方施肥提高肥料利用率的效果
测土配方施肥比常规施肥氮肥利用率提高2.1%,磷肥利用率提高8.2%,钾肥利用率提高10.4%。
3 结论
1)常规施肥区每667 m2水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为338.92 kg、525.39 kg、548.55 kg,配方施肥区每667 m2水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为359.45 kg、513.08 kg、543.57 kg。对产量贡献氮肥>磷肥>钾肥。
2)常规施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为4.72 kg、4.73 kg、13.11 kg,配方施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为5.06 kg、4.51 kg、12.48 kg。
3)常規施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.14 kg、1.11 kg、2.80 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.40 kg、0.90 kg、2.39 kg;配方施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.26 kg、1.02 kg、2.69 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.41 kg、0.88 kg、2.29 kg。
4)配方施肥比常规施肥区每667 m2减少氮肥0.7 kg、磷肥3.15 kg、钾肥1.95 kg,每667 m2减产10.56 kg,减产率1.88%。当季氮、磷、钾肥利用率分别为41.1%、30.3%、48.8%,比常规施肥区提高2.1%、8.2%和10.4%。
5)本试验在常熟历年高产区,常规施肥水平偏高,即使在这样高地力、高水平生产区,优化氮磷钾配比和施肥方案,提高肥料利用率仍有空间,在生产实践上具很好指导意义。进一步提高秸秆还田质量、优化区域施肥方案、加强田间肥水管理,实现稻麦生产肥料减量目标。
关键词 常规施肥;配方施肥;基础地力;养分吸收量;肥料利用率
中图分类号:S511 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.026
根据全国测土配方施肥项目工作要求,为探明长期秸秆还田条件下水稻常规施肥和测土配方施肥氮、磷、钾利用率,进一步调优施肥方案,特开展本试验。
1 材料与方法
1.1 基本情况
试验于2017年在江苏常熟市古里镇康博村小强农业有限公司稻麦生产基地进行,前茬为扬麦16号,全量机械化秸秆还田。供试土壤为乌砂土,质地为中壤。土壤基础养分:有机质34.0 g·kg-1,全氮1.96 g·kg-1,有效磷53.6 mg·kg-1,速效鉀134.0 mg·kg-1。供试作物为水稻常农粳8号。设常规施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.7 kg、6.75 kg、6.75 kg,配方施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.0 kg、3.6 kg、4.8 kg。试验氮肥为46%尿素,磷肥为12%过磷酸钙,钾肥为60%氯化钾,磷、钾肥实行一次性基施,常规施肥区和测土施肥区氮肥分别占总用量36.1%、33.3%。
1.2 试验处理设计
试验设8个处理区,包括常规施肥、常规施肥无氮、常规施肥无磷、常规施肥无钾、配方施肥、配方施肥无氮、配方施肥无磷和配方施肥无钾。小区面积均为3.5 m×6.5 m,周围起埂并用塑料薄膜密封,防止肥水渗漏。
1.3 考查项目
试验前采集供试田块耕层基础土样,测定土壤常规养分含量。水稻收获前分区调查每667 m2有效穗数,并取代表性5穴,考查穗数、单穗粒数、空秕粒、千粒质量;烘干称草谷重量,计求草谷比;分析籽粒和茎叶氮、磷、钾含量。最后实收小区谷物产量,同时测定籽粒含水量。
1.4 试验过程
6月10日基质育苗,6月30日手插移栽,667 m2栽插密度为1.68万穴,基本苗5.1万,11月6日按小区单独收获,单独计产。试验各处理肥料按设计用量施用,施肥时间分别为:基肥6月27日,分蘖肥7月12日,保蘖肥7月21日,穗肥8月15日。11月6日分区脱粒产量,测定籽粒千粒质量、含水率。
2 结果与分析
2.1 基础地力产量
收获各处理区籽粒产量,取得无氮、无磷、无钾基础地力籽粒干重,将代表性样株带回实验室,分别测定籽粒与茎叶N、P、K含量,见表1。
2.2 土壤养分供应量
常规施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为4.72 kg、4.73 kg、13.11 kg,配方施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为5.06 kg、4.51 kg、12.48 kg,见表2。
2.3 水稻产量及产量构成
常规无氮、常规无磷、常规无钾、常规施肥区每667 m2水稻实收产量(干重)分别为338.92 kg、525.39 kg、548.55 kg、560.87 kg,配方无氮、配方无磷、配方无钾、配方施肥区每667 m2水稻实收产量(干重)分别为359.45 kg、513.08 kg、543.57 kg、550.31 kg。对水稻产量构成的穗粒结构进行分析,常规施肥区比相应的无氮、无磷、无钾区每667 m2穗数增加10.67万穗、3.86万穗和0.84万穗;无氮、无磷区单穗粒数分别减少3.7粒、8.0粒,而无钾区增加3.3粒。测土配方施肥区每667 m2穗数比无氮、无磷、无钾区增加7.65万穗、2.86万穗、4.04万穗;单穗粒数较无氮区增加1.6粒,较无磷、无钾区减少18.5粒和18.3粒。除无氮区外,各区千粒质量基本相同,为24.2 g(干重),见表3。
2.4 水稻单位产量养分吸收量
常规施肥无氮区每667 m2水稻产量为338.92 kg,每667 m2吸N量为4.72 kg,形成100 kg水稻籽粒吸N量为1.40 kg;无磷区每667 m2水稻产量为525.39 kg,每667 m2吸P2O5量为4.73 kg,形成100 kg水稻籽粒吸P2O5量为0.90kg;无钾区每667 m2水稻产量为548.55 kg,每667 m2吸K2O量为13.11 kg,形成100 kg水稻籽粒吸K2O量为2.39 kg;常规施肥区每667 m2水稻产量为560.87 kg,每667 m2水稻N、P2O5、K2O吸收量分别为12.02 kg、6.22 kg、15.70 kg,形成100 kg水稻籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.14 kg、1.11 kg、2.80 kg。 配方施肥无氮区每667 m2水稻产量为359.45 kg,每667 m2吸N量为5.06 kg,形成100 kg水稻籽粒吸N量为1.41 kg;无磷区每667 m2水稻产量为513.08 kg,每667 m2吸P2O5量为4.51 kg,形成100 kg水稻籽粒吸P2O5量为0.88 kg;无钾区每667 m2水稻产量为543.57 kg,每667 m2吸K2O量为12.48 kg,形成100 kg水稻籽粒吸K2O量为2.29 kg;配方施肥区每667 m2水稻产量为550.31 kg,每667 m2水稻N、P2O5、K2O吸收量分别为12.45 kg、5.60 kg、14.82 kg,形成100 kg水稻籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.26 kg、1.02 kg、2.69 kg,见表4。
2.5 水稻肥料利用率
常规施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.7 kg、6.75 kg、6.75 kg,每667 m2水稻对肥料N、P2O5、K2O养分的吸收量分别为7.30 kg、1.49 kg、2.59 kg,氮、磷、钾肥的当季利用率分别为39.0%、22.1%、38.4%。配方施肥区每667 m2水稻N、P2O5、K2O肥用量分别为18.0 kg、3.6 kg、4.8 kg,每667 m2水稻对肥料N、P2O5、K2O养分的吸收量分别为7.39 kg、1.09 kg、2.34 kg,氮、磷、钾肥的当季利用率分别为41.1%、30.3%、48.8%,见表5。
2.6 测土配方施肥提高肥料利用率的效果
测土配方施肥比常规施肥氮肥利用率提高2.1%,磷肥利用率提高8.2%,钾肥利用率提高10.4%。
3 结论
1)常规施肥区每667 m2水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为338.92 kg、525.39 kg、548.55 kg,配方施肥区每667 m2水稻无氮、无磷、无钾基础地力产量分别为359.45 kg、513.08 kg、543.57 kg。对产量贡献氮肥>磷肥>钾肥。
2)常规施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为4.72 kg、4.73 kg、13.11 kg,配方施肥区每667 m2土壤N、P2O5、K2O养分供应量分别为5.06 kg、4.51 kg、12.48 kg。
3)常規施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.14 kg、1.11 kg、2.80 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.40 kg、0.90 kg、2.39 kg;配方施肥水稻形成100 kg籽粒N、P2O5、K2O吸收量分别为2.26 kg、1.02 kg、2.69 kg,无氮、无磷、无钾下形成100 kg籽粒吸N、P2O5、K2O量分别为1.41 kg、0.88 kg、2.29 kg。
4)配方施肥比常规施肥区每667 m2减少氮肥0.7 kg、磷肥3.15 kg、钾肥1.95 kg,每667 m2减产10.56 kg,减产率1.88%。当季氮、磷、钾肥利用率分别为41.1%、30.3%、48.8%,比常规施肥区提高2.1%、8.2%和10.4%。
5)本试验在常熟历年高产区,常规施肥水平偏高,即使在这样高地力、高水平生产区,优化氮磷钾配比和施肥方案,提高肥料利用率仍有空间,在生产实践上具很好指导意义。进一步提高秸秆还田质量、优化区域施肥方案、加强田间肥水管理,实现稻麦生产肥料减量目标。