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有机缓释水稻专用肥不同施肥模式的效果比较

2021-10-19汪东东王中秋赵人杰李路菲王涛潘建清

浙江农业科学 2021年10期
关键词:专用肥氮素利用率

汪东东, 王中秋, 赵人杰, 李路菲, 王涛, 潘建清*

(1.金华万里神农农业科技有限公司,浙江 杭州 310000; 2.长兴县农业技术推广服务总站,浙江 长兴 313100)

氮素是粮食生产的基础,在作物的产量和品质形成中起着重要的作用[1]。氮肥也是全球用量最多的化学肥料,我国农业生产中氮肥的利用率仅30%左右,大量氮素的损失造成一系列的环境和健康问题[2-3]。从肥料本身入手,将氮肥制造成长效、缓释、高效的新型肥料能够有效减少氮素的损失[4-6],这使得缓释肥料成了最有前景的肥料之一。缓释肥养分缓慢释放的理化特性避免了土壤养分含量过量,能够使土壤养分的供应与作物的生长需肥周期相平衡,从而减少养分流失对环境的污染,达到提高产量和肥料利用率的效果[7]。诸海焘[8]等研究表明,水稻上施用缓释肥提高了氮素的利用率,相对于常规施肥表现出增产增效的功能;关静等[9]研究表明,有机肥与无机肥的合理配施有进一步提高氮肥的利用率,改善土壤环境,增加产量等效果。为探明好乐耕有机缓释水稻专用肥在水稻上的使用效果,本试验通过不同的施肥模式处理进行效果比较,以期为水稻种植减少化肥投入,实现稳产高产增效提供指导依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在长兴县小浦镇高地村进行。供试水稻品种为Y两优1998,667 m2目标产量600 kg。6月4日机械插秧,10月8日收割。

供试肥料。好乐耕有机缓释水稻专用肥(N 15%、P2O54%、K2O 6%),市场价2.7元·kg-1;尿素(N 46%),市场价2.2元·kg-1;过磷酸钙(P2O514%),市场价0.9元·kg-1;氯化钾(K2O 60%),市场价3元·kg-1;流体缓释氮液(N 28%,其中包含11.5%速效氮,16.5%缓效性氮),市场价50元·L-1。

1.2 处理设计

试验设6个施肥模式处理:无氮模式(WN),无磷模式(WP),无钾模式(WK),有机缓释肥模式(HSF),有机缓释肥+流体缓释氮液模式(HSDY,以下简称流体缓释液氮模式),有机缓释肥侧深施肥模式(CSSF,以下简称侧深施肥模式)。小区面积为50 m2,其中无氮、无磷、无钾模式未设置重复,其他3个模式重复3次。每小区四周筑高30 cm,宽20 cm的田埂并包膜,包膜压深至地下30 cm,防止小区间水肥渗透,各小区间留50 cm走道,以便田间操作及调查。各处理667 m2具体施肥量:WN模式,基肥过磷酸钙11.4 kg,穗肥氯化钾7.5 kg;WP模式,基肥尿素8 kg,分蘖肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化钾7.5 kg;WK模式,基肥尿素8 kg、过磷酸钙11.4 kg,分蘖肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化钾7.5 kg:HSF模式,基肥缓释肥40 kg,分蘖肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化钾7.5 kg;HSDY模式,基肥缓释肥40 kg,分蘖肥缓释氮液1 L+尿素5 kg,穗肥尿素5 kg、氯化钾7.5 kg;CSSF模式,基肥缓释肥40 kg,分蘖肥尿素10 kg,穗肥尿素5 kg、氯化钾7.5 kg。667 m2总施肥量,N除WN模式为0 kg、HSDY模式为8.6 kg外,其他模式均为10.6 kg;P2O5除WP模式为0 kg外,其他模式均为1.6 kg;K2O除WK模式为0 kg外,其他模式均为6.9 kg。各处理除肥料用量和用法不同外,水浆管理、病虫草害防治等各项栽培技术措施均相同。

1.3 调查

水稻产量测定。从各小区随机选取水稻50丛,测定每丛有效穗数,每个小区随机选5丛带回室内,测定每穗粒数、结实率及千粒重。各小区人工单收、单打,晒干扬净后称重并折算成667 m2产量。

水稻肥料利用率测定。水稻收割当天,每个小区随机取20丛水稻样品,带回室内烘干,分别对其茎叶、谷粒称重,并测定水稻茎叶、谷粒中氮磷钾含量,计算肥料利用率。

氮肥利用率=(处理稻谷和茎叶含氮量-无氮处理稻谷和茎叶含氮量)/处理氮肥投入量×100%;

磷肥利用率=(处理稻谷和茎叶含磷量-无磷处理稻谷和茎叶含磷量)/处理磷肥投入量×100%;

钾肥利用率=(处理稻谷和茎叶含钾量-无钾处理稻谷和茎叶含钾量)/处理钾肥投入量×100%。

2 结果与分析

2.1 产量及其构成因素

从表1可知,HSF、CSSF和HSDY3个模式处理均达到了667 m2目标产量600 kg,较无氮(WN)模式处理增产11.0%~13.8%,这3个处理间产量差异不大,CSSF处理与HSF处理,用肥量和成本相同,但施用方法不同,CSSF处理比HSF处理减产2.4 kg,667 m2效益减少6.3元。CSSF处理相对于HSF处理和HSDY处理,在本试验中没有表现出增产增效的优势。HSDY处理相对HSF处理虽然增产13.8 kg,但投入肥料成本也相应提高了39元,667 m2效益减少3.2元。

表1 不同施肥模式处理的水稻产量及增效表现

2.2 养分利用

根据氮素利用率计算,缓释肥、侧深施肥和缓释氮液模式处理的氮素利用率为42.5%~47.6%(表2),比国内传统速效肥30%左右的氮肥利用率有明显的提高。其中,HSDY处理氮肥投入量8.6 kg,比HSF处理减少2.0 kg,产量最高,分别比WN和HSF处理增加13.9%和2.2%,氮素利用率为47.6%,比HSF处理提高5.1百分点。

表2 不同施肥模式处理水稻氮肥利用表现

由表3和表4可以知,在磷肥和钾肥利用率上,CSSF处理相对于HSF和HSDY处理均有明显提高。其中CSSF处理在磷肥利用率上分别比HSF和HSDY 2个处理提高9.0和5.0百分点;在钾肥利用率上分别提高1.5和5.9百分点。

表3 不同施肥模式处理水稻磷肥利用表现

表4 不同施肥模式处理钾素利用表现

综上可知,侧深施肥(CSSF)模式处理可明显提高水稻磷、钾肥利用率,对氮肥的利用率也有一定的提高。

3 小结与讨论

应用有机缓释水稻专用肥,组合成3种不同施肥模式,即有机缓释肥模式、有机缓释肥侧深施肥模式、有机缓释肥+流体缓释氮液模式,试验结果表明,3个模式的肥料氮素利用率为42.5%~47.6%,较普通速效肥当季利用率30%左右有明显提高[2,10];侧深施肥模式可明显提高水稻磷钾肥利用率,与有机缓释肥和有机缓释肥+流体缓释氮液模式相比,磷肥利用率上分别提高9.0和5.0百分点;钾肥利用率上分别提高1.5和5.9百分点,表明有机缓释肥料通过延长养分释放期可以提高肥料的利用效率,结合侧深施肥可以进一步地提高肥料利用率。3个有机缓释肥模式处理667 m2产量均在600 kg以上,较无氮组合处理增产11.0%~13.8%,但三者之间的差异不大。3个模式处理667 m2纯氮(N)投入水平分别为8.6、10.6、10.6 kg,按照浙江省化肥定额制试行的667 m2水稻产量600 kg,纯氮投入12~14 kg的要求[11],使用有机缓释肥纯氮投入低于定额制要求,具有可操作性。

3个有机缓释肥施肥模式间比较,有机缓释肥+流体缓释氮液模式在分蘖期追施缓释流体氮液替代尿素,667 m2纯氮投入仅8.6 kg,成本191.5元,氮肥投入量最低,减肥幅度最大,氮素利用率高达47.6%,减肥增效效果明显;但施肥成本相对有机缓释肥和有机缓释肥侧深施肥模式较高,667 m2水稻经济效益1 490.5元,较有机缓释肥模式略减。综上所述,有机缓释水稻专用肥不同施肥模式均具有较高的肥料利用效果,在产量相当的情况下,有机缓释肥+流体缓释氮液模式在追施流体氮液时正处于水稻分蘖期,如果流体氮液与分蘖期除草剂混用喷施,可以节省1次劳动力,减肥增效效果更好;有机缓释肥侧深施肥模式在本试验中没有表现出相对有机缓释肥模式的明显增产增收优势。本试验仅进行了1年的种植数据的比较分析,以后仍需进行有机缓释水稻专用肥3种施肥模式的氮素利用效果和综合效益的试验。

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