莫小玉 王明源 姚鑫 杨业凤 王雨沁
(1上海市浦东新区农业技术推广中心,上海 201201;2上海市浦东新区老港镇经济发展服务中心, 上海 201302;3上海市浦东新区书院镇经济发展服务中心,上海 201304)
传统的人工施肥方式存在施肥量大、肥料分布不均和利用率低等缺点,因此需进一步提高水稻生产的机械化施肥水平,提高种植效益[1]。水稻侧深施肥技术是在插秧机插秧的同时将肥料同步施在稻株根侧3 cm、深度5 cm处,是一项与培肥地力、培育壮苗、灌水管理、肥料选用、病虫防治、机械选用等综合组装配套的栽培体系,具有节省人工、减少化肥投入、减轻稻田面源污染等的优点[2]。同时,水稻侧深施肥技术也是2018年农业农村部提出的十项重大引领性农业技术之一[1]。陆雨[2]等研究表明,机械侧深施肥可有效协同提高水稻产量和肥料利用率,是水稻规模化、轻简化和丰产高效生产的重要施肥方式。但是,关于侧深施肥条件下水稻对氮、磷、钾等元素的吸收利用情况仍不明确,而这对于提高水稻产量和化肥利用率至关重要。鉴于此,笔者通过设置常规施肥和机械侧深施肥两种施肥方式,探究两种施肥方式下水稻产量及氮、磷、钾等养分的利用率、农学效率、对产量贡献率等指标的差异,以期为水稻合理施肥并提高化肥利用率提供理论依据和技术支持。
试验地点位于浦东新区书院镇,试验开始前采用“S”形布点采集15个点、深度为0~20 cm的混合土壤样品1 kg。经检测,试验田块肥力中等,基础土壤理化性状及养分含量为:pH 7.95、有机质含量24.6 g/kg、全氮含量0.162%、有效磷含量101 mg/kg、速效钾含量186 mg/kg。
供试水稻品种为‘花优14’,2021年5月30日机插,10月31日收割。
供试肥料为46%尿素、42%(N-P-K=30-6-6)缓释肥、14%过磷酸钙、60%氯化钾。
试验设6个处理:常规区、侧深施肥区(氮肥较常规区减量20%)、无氮区、无磷区、无钾区、无肥区,小区面积为156 m2,施肥情况详见表1。各处理以小田埂分区,单独排灌,防止处理间串肥。除施肥情况不同外,其他农事操作和田间管理均保持一致。
表1 不同处理的肥料用量 (单位:kg)
收获前调查各处理的有效穗数、每穗实粒数、千粒质量,测定田间理论产量;试验结束后,每处理分别采集5份水稻植株,并测定植株和籽粒的养分含量。
由表2可知,各处理的产量表现为:侧深施肥区>常规区>无磷区>无钾区>无氮区>无肥区。其中,侧深施肥区的每667 m2实际产量比常规施肥区的产量高6.9 kg,说明在侧深施肥的基础上减氮20%以内,不会造成水稻减产。侧深施肥区的每667 m2实际产量比无氮区、无磷区、无钾区、无肥区的产量分别高167.5 kg、38.4 kg、45.0 kg、198.8 kg,增幅分别为39.3%、6.9%、8.2%、50.3%,无氮区、无肥区的产量相对较低,说明氮肥对水稻产量的影响最显著,磷、钾肥次之,这与魏晓琼[3]的试验结果一致。
表2 不同处理对水稻产量及其结构的影响
由表3和表4可知,侧深施肥区的氮、磷、钾肥利用率比常规区分别高7.08%、1.06%、2.28%;与常规区相比,侧深施肥区的氮、磷、钾肥对水稻产量贡献率和氮、磷、钾肥农学效率也相对较高,说明侧深施肥可以提高氮、磷、钾肥的利用率,从而提高肥效。
表3 不同处理的水稻养分含量
表4 侧深施肥区土壤养分的贡献率和利用率
在本试验条件下,侧深施肥区的每667 m2产量比常规施肥区的产量高6.9 kg,比无氮区、无磷区、无钾区、无肥区的产量分别增加39.3%、6.9%、8.2%、50.3%;侧深施肥区的氮、磷、钾肥利用率比常规区分别高7.08%、1.06%、2.28%;与常规施肥区相比,侧深施肥区的氮、磷、钾肥对产量贡献率和氮、磷、钾肥农学效率也相对较高。说明氮肥对产量的影响最大,在侧深施肥基础上减氮20%以内,可在保证产量的同时提高氮、磷、钾肥的利用率,从而提高肥效。