水稻肥料利用率的試驗(yàn)研究

陸 萍 張 蓉 陳宇佳 饒燕銘 （上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 201899）

水稻肥料利用率的試驗(yàn)研究

陸 萍 張 蓉*陳宇佳 饒燕銘 （上海市嘉定區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心 201899）

為掌握水稻生育進(jìn)程中對氮、磷、鉀肥的吸收利用效果，特進(jìn)行了水稻氮、磷、鉀肥利用率試驗(yàn)。結(jié)果表明，水稻氮肥利用率為16.56%～23.15%，磷肥利用率為7.10%～12.43%，鉀肥利用率為43.87%～53.92%，土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率為69.04%～74.37%。

水稻；產(chǎn)量；土壤；肥料利用率

水稻作為上海市嘉定區(qū)主要糧食作物之一，在該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。研究表明，氮相比磷、鉀來說，是水稻生產(chǎn)的主要養(yǎng)分限制因子；同時(shí)，氮肥是水稻產(chǎn)量提高的重要外源，氮肥的增產(chǎn)效應(yīng)顯著大于磷、鉀肥。

為探索和了解嘉定區(qū)稻田土壤的氮、磷、鉀肥供應(yīng)能力和水稻當(dāng)季肥料利用率，特開展了水稻氮、磷、鉀肥利用率試驗(yàn)研究，以期掌握水稻生育進(jìn)程中對氮、磷、鉀肥的吸收利用效果，從而為嘉定區(qū)水稻合理施肥及提高肥料利用率提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在嘉定區(qū)華亭鎮(zhèn)常年種植稻麥的田塊中進(jìn)行，共開展3個(gè)試驗(yàn)，其中：聯(lián)三村2個(gè)（N 31°28′09.25″E 121°17′37.87″；N 31°27′57 ″E 121°17′35″）、北新村1個(gè)（N 31°28′38.80″E 121°16′29.57″）。試驗(yàn)田土壤均為水稻土（潮泥），質(zhì)地為壤土，肥力中上等。試驗(yàn)田基礎(chǔ)土壤理化性狀及養(yǎng)分（見表1）。

表1 各試點(diǎn)基礎(chǔ)土壤理化性狀及養(yǎng)分

1.2 供試作物及品種

供試水稻品種為“南粳46”（聯(lián)三村）、“秋優(yōu)金豐”（北新村），6月15～16日機(jī)械移栽，11月23～25日收割，前茬均為小麥（秸稈全量還田）。

1.3 供試肥料

供試肥料為46%尿素、17%碳銨、12%過磷酸鈣、42%（26-6-10）水稻專用配方肥。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)配方區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)、無肥區(qū)5個(gè)處理，不設(shè)重復(fù)，具體施肥量（見表2）。各處理以小田埂分區(qū)，單獨(dú)排灌，防止區(qū)間串肥。各處理除施肥情況不同外，其他農(nóng)事操作和田間管理均保持一致。

1.5 采樣與檢測

1.5.1 采樣方法

在試驗(yàn)開始前及結(jié)束后分別采集并檢測土壤樣品。采用“S”型布點(diǎn)方法采樣，采集深度0～20 cm的混合樣品1 kg，并用GPS定位[1]。

1.5.2 檢測方法

各類樣品檢測方法依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[2]，土壤和植株樣品分別由嘉定區(qū)農(nóng)產(chǎn)品檢測中心、譜尼(上海)測試中心進(jìn)行檢測分析（見表3）。

表3 土壤和植株樣品檢測方法

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)

各試點(diǎn)的水稻產(chǎn)量均表現(xiàn)為配方區(qū)＞無磷區(qū)＞無鉀區(qū)＞無氮區(qū)＞無肥區(qū)（見表4），其中配方區(qū)比無氮區(qū)增產(chǎn)2 468.5～2 778 kg/hm2，無氮區(qū)比無肥區(qū)增產(chǎn)293.8～530.3 kg/ hm2。說明氮肥對產(chǎn)量的影響最顯著，磷、鉀肥對產(chǎn)量的影響相對較小，這與程秋華等[3]的研究結(jié)果一致。

通過對產(chǎn)量構(gòu)成三因子進(jìn)一步分析可知，有效穗數(shù)以配方區(qū)較高，無氮區(qū)和無肥區(qū)較低，說明氮肥對有效穗數(shù)的形成有顯著影響。每穗實(shí)粒數(shù)在配方區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)3個(gè)處理間差異較小。聯(lián)三村兩個(gè)試點(diǎn)中無肥區(qū)的千粒重高于其他處理，分析其原因是無肥區(qū)分蘗不足，基本以主莖為單位獨(dú)立生長，保持了養(yǎng)分的唯一供應(yīng)，充分滿足了水稻谷粒后期灌漿養(yǎng)分需求，減少了分蘗對養(yǎng)分的爭奪，使千粒重略高

于同一試驗(yàn)田的其他處理。

表4 各試點(diǎn)不同處理的水稻產(chǎn)量及其結(jié)構(gòu)

2.2 土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率

土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率等于無氮區(qū)產(chǎn)量與配方區(qū)產(chǎn)量之比乘以100%。由表5可知，各試點(diǎn)配方區(qū)土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率在69.04%～74.37%之間，說明水稻產(chǎn)量對土壤養(yǎng)分的依賴性較高，同時(shí)也印證了氮素是提高水稻產(chǎn)量的重要因子，施用氮肥能有效提高水稻產(chǎn)量。

表5 各試點(diǎn)土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率

2.3 水稻對肥料的吸收利用率

肥料利用率指當(dāng)季作物從所施肥料中吸收的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量占該肥料中養(yǎng)分總量的百分比?？筛鶕?jù)不同處理的水稻地上部（谷粒、莖稈）采樣檢測結(jié)果和水稻產(chǎn)量（谷粒、莖稈），采用差值法測算水稻的氮、磷、鉀肥利用率，即氮肥利用率（%）=（全養(yǎng)分區(qū)地上部吸氮量-無氮區(qū)地上部吸氮量）/全養(yǎng)分區(qū)施氮純量×100（磷、鉀肥利用率計(jì)算同此法）。全養(yǎng)分區(qū)水稻谷草比按1∶1.15計(jì)，缺素區(qū)水稻谷草比按1∶1.1計(jì)。

由表6可看出，各試點(diǎn)的配方區(qū)氮肥利用率為16.56%～23.15%，磷肥利用率為7.10%～12.43%，鉀肥利用率為43.87%～53.92%。數(shù)據(jù)顯示，水稻對鉀肥的利用率最高、氮肥次之、磷肥最低，這與程秋華等[3]的研究結(jié)果一致。同時(shí)，結(jié)合表7的土壤數(shù)據(jù)分析，配方區(qū)的肥料利用率和土壤養(yǎng)分含量無顯著關(guān)聯(lián)性。各試點(diǎn)的終期土壤養(yǎng)分含量與基礎(chǔ)土壤基本一致，北新村試點(diǎn)的土壤地力要高于聯(lián)三村。

表6 各試點(diǎn)肥料利用率

表7 各試點(diǎn)終期土壤理化性狀

以上數(shù)據(jù)顯示，各試點(diǎn)的水稻地上部分對養(yǎng)分的吸收量均以配方區(qū)最高，同時(shí)缺素區(qū)中尤以無氮區(qū)地上部分對養(yǎng)分的吸收量與配方區(qū)差值最大，磷、鉀肥次之。說明缺乏氮素對水稻地上部分吸收量有主要的影響作用，而缺乏磷、鉀素則影響相對較小。因此，在肥料運(yùn)籌上建議合理配施氮、磷、鉀3種肥料，以有效提高水稻植株生物含量和稻谷產(chǎn)量。

3 討論與小結(jié)

在本試驗(yàn)條件下，水稻生產(chǎn)中產(chǎn)量的提高與氮肥的施用密不可分，配方區(qū)比無氮區(qū)增產(chǎn)2 468.5～2 778 kg/hm2，無氮區(qū)比無肥區(qū)增產(chǎn)293.8～530.3 kg/hm2，因此，氮肥對水稻產(chǎn)量的影響最大，磷、鉀肥對水稻產(chǎn)量的影響次之，且氮肥對有效穗數(shù)的增加有積極作用。配方區(qū)土壤氮素養(yǎng)分貢獻(xiàn)率為69.04%～74.37%。水稻地上部分對氮、磷、鉀肥的總吸收量均以配方區(qū)為最高，水稻氮肥利用率為16.56%～23.15%，磷肥利用率為7.10%～12.43%，鉀肥利用率為43.87%～53.92%。相比歐美國家的氮肥利用率達(dá)50%～60%，我國的氮肥利用率還太低。

在水稻生產(chǎn)中，如何科學(xué)合理地運(yùn)籌肥料，根據(jù)作物需肥和吸收規(guī)律進(jìn)行施肥，提高肥料利用率，尤其是提高氮肥利用率，還有待進(jìn)一步研究探討。

[1] 程秋華,朱建忠.嘉定區(qū)耕地地力調(diào)查與可持續(xù)發(fā)展研究[M].上海:上海科學(xué)普及出版社,2008.

[2] 杜森,高祥照.土壤分析技術(shù)規(guī)范(第二版)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2006.

[3] 程秋華,陸萍,馮建忠,等.水稻氮、磷、鉀“3414”肥效試驗(yàn)初報(bào)[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,28(2):137-142.

2016-05-06

*為通訊作者。