不同类型新型肥料在水稻生产上应用效果的研究

作者:未知

  摘 要:本试验通过不同类型新型肥料在不同熟期水稻品种上的示范应用,研究了新型肥料对水稻生长发育、产量、成本与效益的影响。结果表明:在产量效益方面,新型肥料处理对“南粳2728”、“华粳5号”、“甬优2640”等中早熟品种产量具有正效应,产量增加133.5~574.5kg/hm2;对晚熟品种糯稻“99-25”产量呈现负效应,产量降低264kg/hm2;因新型肥料成本较高,效益变幅较大,效益增加-489~33.4元/667m2。生育进程方面,新型肥料能略微加快中早熟品种水稻生育进程,但不改变总叶龄。在群体动态方面,硫酸钾钙镁、住商肥料对“南粳2728”、糯稻“99-25”的群体动态表现为正效应,高峰苗分别提高99万hm2、33万/hm2,成穗数分别提高9万/hm2、4.5万/hm2;住商肥料和河北全营养有机肥对“华粳5号”和“甬优2640”群体动态表现为负效应,高峰苗分别降低81万/hm2、24万/hm2,成穗数分别降低10.5万/hm2、3万/hm2。在穗粒结构方面,新型肥料处理的中早熟品种总粒数增加2.9~11.2粒/穗、实粒数增加2.7~7.2粒/穗、千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品种糯稻“99-25”的总粒数、实粒数、千粒重分别降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。
  关键词:新型肥料;水稻;产量及其构成;成本与效益
  中图分类号:S-3       文献标识码:A
  DOI:10.19754/j.nyyjs.20200530018
  水稻是我国最主要的粮食作物之一,在我国分布广、面积大、产量高,对人民生活有着重要影响,同时也在世界粮食生产中具有举足轻重的地位,对保障粮食安全发挥了重要作用[1-3]。肥料是粮食生产的重要物质,对水稻持续增产和改善品质有着重要的作用[4,5],但传统化学肥料的长期大量使用会造成土壤对某种单一养分需求的不断增加,使土壤结构受到破坏,而且易通过挥发、淋洗和径流而损失,带来地下水污染、降低肥料利用率等一系列环境压力[6-8]。由于传统的速效肥料肥效期短,在全生育期中需要分次施用,才能满足稻麦生长各个生育阶段对肥料的需求,不仅费工,也难以提效,而缓控释肥等新型肥料则能够有效减少施肥次数,提高肥料利用率,简化栽培模式[9]。随着国家“药肥”双减、农业面源污染防控、河长制等目标的推进[10,11],以及农业农村部农垦局下发了粮食绿色优质高效行动方案和江苏省农垦农业发展股份有限公司全国绿色食品原料标准化生产基地的创建,合理施用肥料、提高肥料利用效率作为当前粮食生产提质增效,控本减氮行之有效的重要措施显得愈加重要,而新型肥料多具有高效化、长效化、复合化特点,对减少肥料用量、提高作物效益具有一定作用,目前其发展前景较为明朗[12,13]。
  江苏省农垦农业发展股份有限公司作为江苏省农业龙头企业,常年以稻麦种植为主,东辛分公司作为江苏农垦的下属公司拥有耕地9333hm2,长期以尿素作为主体肥料,为提质增效创建高质发展的现代农业体系,亟需改变当前传统施肥模式。因此,本项目拟通过引进多种新型肥料,通过大田示范,研究其对水稻生长发育、产量、效益的影响,分析不同新型肥料在水稻生产中的应用前景,力求为水稻轻简化施肥技术的建立与完善提供理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验材料
  1.1.1 供试肥料
  硫酸钾钙镁(K2Ca2Mg(SO4)4·2(H2O)、48%SO3-14%K2O-6%MgO-17%CaO):具有养分释放强的特点,且能有效提供水稻、小麦等作物对钙镁硫的需求。由以色列化工集团(ICL)提供,主要原料产地英国,委托加工单位五洲丰农业科技有限公司。
  住商肥料(18%N-20%P2O5-5%K2O):内含尿醛缓释氮,住商肥料(青岛)有限公司生产。
  河北全营养有机肥:沧州市综宝肥业有限公司生产。
  1.1.2 供试品种
  南粳2728:2019年5月26日落谷,6月24日移栽,25cm窄行机插;
  华粳5号:2019年5月25日落谷,6月25日移栽,25cm窄行机插;
  糯稻99-25:2019年5月16日落谷,6月22日移栽,25cm窄行机插;
  甬优2640:2019年5月14日落谷,6月14日移栽,钵苗摆栽机插。
  供试品种由大华种业东辛分公司统一供种。
  1.2 试验地点
  江苏省农垦农业发展股份有限公司东辛分公司西洋生产区(南粳2728)、合兴生产区(华粳5号)、东洋生产区(糯稻99-25)、山南生产区(甬优2640)。
  1.3 试验地土壤
  试验地前茬为小麦。试验地为滨海重粘土,土壤耕层平均有机质含量17.5g/kg,土壤全氮1.16g/kg,碱解氮61.4mg/kg,速效磷16.9mg/kg,速效钾474.4mg/kg、缓效钾1371.9mg/kg,pH为8.4。
  1.4 试验设计
  根据不同肥料化学元素含量和品种需肥特性,分别以常规施肥方案作对照、以不同新型肥料配施常规肥为处理设计试验方案,除施肥不同外其它田间管理同对照保持一致。具体方案如表1。返青分蘖肥分2次施用,第1次在为移栽后7d施用,第2次在移栽后15d施用。
  
  1.5 调查项目
  调查水稻茎蘖动态、生育期、产量及其构成、成本与效益等常规指标。
  2 结果与分析
  2.1 不同新型肥料处理对水稻生育动态的影响
  
  由表2~5可以看出,相較于常规施肥,增施硫酸钾钙镁处理的“南粳2728”生育进程略微加快,植株茎秆粗壮,叶色深绿,长势长相好于对照田块;施用住商肥料处理的“华粳5号”生育进程略微加快,糯稻“99-25”叶龄进程略迟,但田间叶色、植株长势几乎无差异;施用河北全营养有机肥处理会略微加快“甬优2640”叶龄进程。   2.2 不同新型肥料处理对水稻群体动态的影响
  
  由图1可以看出,相对于常规施肥,增施硫酸钾钙镁处理的“南粳2728”群体较大,成活基本苗高9万株/hm2,高峰苗高99万株/hm2,且高峰苗生育期提前,成穗数高9万穗/hm2,这与肥料处理促进水稻栽插后返青活棵早、生长发育快有关;施用住商肥料处理较“华粳5号”群体偏小,成活基本苗低6万株/hm2,高峰苗低81万株/hm2,成穗数低10.5万穗/hm2;施用住商肥料处理的糯稻“99-25”群体略偏大,高峰苗高33万株/hm2,成穗数高4.5万穗/hm2;施用河北全营养有机肥试验处理的杂交稻“甬优2640”群体偏小,高峰苗低24万株/hm2,成穗数低3万穗/hm2,这与田间表现的处理田块返青略迟、长势较缓,生长发育存在一定的滞后现象相关。
  2.3 不同新型肥料处理对水稻产量及其构成的影响
  
  通过表6各种新型肥料处理对水稻产量及其构成的影响可以看出,相较于常规施肥各处理的产量及其结构表现不一,但基本呈现正效应。具体表现为:增施硫酸钾钙镁处理的“南粳2728”穗数增高9万穗/hm2、总粒数增高6粒/穗、实粒数增高2.7粒/穗、结实率降低2.2%、千粒重增高0.6g、单产增高574.5kg/hm2;住商肥料处理的“华粳5号”穗数低10.5万穗/hm2、总粒数高11.2粒/穗、实粒数高7.2粒/穗、结实率低2.3%、千粒重高0.7g、产量高412.5kg/hm2;住商肥料处理的糯稻“99-25”穗数高4.5万穗/hm2、总粒数低4.3粒/穗、实粒数低3.3粒/穗、结实率高0.5%、千粒重低0.7g、产量低264kg/hm2;河北全营养有机肥处理的杂交稻“甬优2640”穗数低3万穗/hm2、总粒数高2.9粒/穗、实粒数高3.9粒/穗、结实率高0.6%、千粒重高0.5g、产量高133.5kg/hm2。
  2.4 不同新型肥料处理对水稻经济效益的影响
  
  由表7新型肥料处理对水稻成本效益影响分析表可看出,各处理的肥料成本明显增加,增加幅度为28~495元/667m2,因肥料用量大额外增加机械作业和人工成本3.5~15元/667m2,虽然产量有不同程度的提高,但因成本较高,效益变幅较大,效益增幅-489~33.4元/667m2。
  3 讨论与结论
  3.1 讨论
  肥料作为作物增产增效的基础物质,在农业生产中扮演了十分重要的角色[14]。胡鹏[15]在水稻产量、肥料利用率和产投比的研究表明新型肥料具有增产、节本、增效和环保的作用。吴文革等[16]人研究表明施用水稻专用肥能促使水稻植株分蘖高峰期延长,分蘖数和有效穗数大幅增加,减肥、节本、增效显著。本研究结果亦表明,增施硫酸钾钙镁能促使水稻幼苗早活稞、早返青,施用新型肥料后中早熟品种穗粒结构提高,总粒数增加2.9~11.2粒/穗,实粒数增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g,产量增加133.5~574.5kg/hm2。但对晚熟品种的作用表现为负效应,其粒数、粒重、产量分别降低3.3粒/穗、0.7g、264kg/hm2,且效益变幅较大,未完全呈现增产增效的作用。这与部分作物上关于新型肥料具有一次性投入、减肥、节本、增效的研究相反[17-19],这可能与本地区肥料投入用量大、土壤碱性重、土壤粘性重保肥性好、传统肥料管理模式成熟有一定关系。
  3.2 结论
  综上所述,新型肥料处理对中早熟水稻生长发育、产量、成本与效益具有正效益,对晚熟水稻品种产量、效益具有负效应。具体表现为:新型肥料处理下“南粳2728”、“华粳5号”、“甬优2640”等中早熟品种产量增加133.5~574.5kg/hm2;晚熟品种糯稻“99-25”产量降低264kg/hm2;因新型肥料成本较高,效益变幅较大,效益增加-489~33.4元/667m2。新型肥料能够适当加快中早熟品种水稻生育进程,但不改变总叶龄;硫酸钾钙镁、住商肥料处理的“南粳2728”和糯稻“99-25”高峰苗分别提高99万/hm2、33万/hm2,成穗数分别提高9万/hm2、4.5万/hm2;住商肥料、河北全营养有机肥处理的“华粳5号”、“甬优2640”高峰苗分别降低81万/hm2、24万/hm2,成穗数分别降低10.5万/hm2、3万/hm2。新型肥料处理的中早熟品种总粒数增加2.9~11.2粒/穗,实粒数增加2.7~7.2粒/穗,千粒重增加0.5~0.7g;晚熟品种糯稻“99-25”总粒数、实粒数、千粒重分别降低4.3粒/穗、3.3粒/穗、0.7g。其中,住商肥料在早熟品种上处理的产量及其构成、效益均为最佳,可以作为新型施肥模式在水稻生产上推广应用。
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  (责任编辑 李媛媛)
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