幾種水稻專用配方肥在鄂中地區的施用效果評價

李凱旭+魯明星+徐維明+高雅琴+潘琴+楊于雄+侯文峰+李小坤

摘要：通過田間試驗評價了幾種水稻專用配方肥及其配套施肥技術對水稻生長、產量、養分吸收、肥料利用率和經濟效益的影響。結果表明，施肥可提高水稻的產量和經濟效益，與習慣推薦處理相比，推薦用量試驗中，配方肥2（N-P2O5-K2O為22-6-12）、配方肥4（N-P2O5-K2O為20-9-16）分別增產5.9%、4.4%，純收入、產投比明顯高于其他處理，對應配方及施肥技術較為合理。等氮用量試驗中，配方肥1（N-P2O5-K2O為20-12-14）和配方肥6（N-P2O5-K2O為20-0-10）在施肥量降低的同時維持了高產，提高了經濟效益；配方肥3（N-P2O5-K2O為20-8-15）和配方肥5（N-P2O5-K2O為20-10-12）的施肥量減少，產量及經濟效益均有所降低。綜合來看，水稻專用配方肥2和配方肥4的配方及推薦施肥技術均較合理，配方肥1應適當減少施肥量，配方肥3和配方肥5可通過增加施肥量或優化配方來提高其肥效，配方肥6建議適當添加磷肥的同時降低鉀肥比例。

關鍵詞：水稻；專用配方肥；產量；肥料利用率；經濟效益

中圖分類號：S511 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）14-2652-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.013

Abstract： Field trials were conducted to study the effects of several rice special formula fertilizer and corresponding fertilization technology on rice growth， yield， nutrient uptake， fertilizer use efficiency and economic benefits. The results showed that fertilization could significantly increase the yield of rice and economic benefit. Compared with that of the experience recommended fertilization（ERF） treatment， the yield of rice special fertilizer（RSF） 2（N-P2O5-K2O，22-6-12）， 4（N-P2O5-K2O，20-9-16） treatment were increased by 5.9%， 4.4%. Net income and benefit cost ratio were also significantly higher than that of other treatments indicating that the formula and fertilization technology was reasonable. In the equivalent nitrogen fertilizer experiment， the output of RSF 1（N-P2O5-K2O，20-12-14） and 6（N-P2O5-K2O，20-0-10） treatments remained stable and the economic benefit was increased although the amount of fertilization decreased. The yield and economic benefit were decreased for RSF 3（N-P2O5-K2O，20-8-15），5（N-P2O5-K2O，20-10-12） because of the decrease of fertilizer application amount. Overall， formula and recommended fertilization technology of the RSF 2 and 4 were more reasonable. Fertilization amount of RSF 1 could be reduced properly. Fertilization amount of RSF 3 and 5 could be increased to improve the effects. For RSF 6， phosphate fertilizer should be increased and potash fertilizer should be reduced at the same time appropriately.

Key words： rice； special formula fertilizer； yield； fertilizer use efficiency； economic benefit

湖北省是中國水稻生產大省之一，種植面積占糧食總面積的50%左右，稻谷產量占糧食產量的70%左右，湖北水稻生產的發展對于保障中國糧食安全具有十分重要的意義[1-3]。肥料是作物增產增收最基本的物質保障[4]。目前，湖北省水稻施肥主要存在的問題包括前期氮肥用量過大，磷鉀肥用量不足，有機肥施用少等[2-5]。測土配方施肥技術的應用調節了作物需肥與土壤供肥之間的矛盾，實現了各種養分的平衡供應，有效解決了生產實踐中的施肥問題[6]。然而，當前作物專用配方肥的生產仍存在大量問題，比如配方的科學理論依據不足，配方類型多且針對性不強等，導致用肥成本增加、養分供應失衡、與農業生產需求相脫節[7-9]。因此，篩選配方合理、針對性強的水稻專用配方肥同時調整相應配套施肥技術、優化養分基本配置對于實現水稻高產顯得尤為重要[10]。為探究不同專用配方肥及其配套施肥技術在水稻生產中的效果，在湖北省沙洋縣布置田間試驗，研究不同專用配方肥施用對水稻產量、養分吸收及經濟效益的影響，為當前水稻生產中專用配方肥的科學合理施用及配套施肥技術的優化提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

田間試驗于2015年5～10月在湖北省沙洋縣進行。試驗點的土壤類型為水稻土，土壤基本理化性質：試驗一，pH 5.32，有機質24.61 g/kg、全氮0.75 g/kg、速效磷16.16 mg/kg、速效鉀132.78 mg/kg；試驗二，pH 5.26，有機質26.45 g/kg、全氮0.77 g/kg、速效磷17.56 mg/kg、速效鉀145.97 mg/kg。供試水稻品種為當地推薦種植品種兩優3905。

1.2 試驗設計

布置兩個田間試驗，試驗一為推薦用量試驗，不同水稻專用配方肥處理按各企業推薦施用方案進行（不同水稻專用配方肥處理的施肥次數、施肥量依據各肥料企業提供的施肥技術不同）；試驗二為等氮用量試驗，不同水稻專用配方肥施氮量相同。以不施肥和當地習慣推薦施肥處理為雙對照處理，等氮用量試驗不同水稻專用配方肥施氮量與當地習慣推薦施肥處理相同。

兩個田間試驗均設8個處理，分別為①不施肥（CK）；②習慣推薦施肥；③水稻專用配方肥1，N-P2O5-K2O百分含量（下同）為20-12-14；④水稻專用配方肥2（22-6-12）；⑤水稻專用配方肥3（20-8-15）；⑥水稻專用配方肥4（20-9-16）；⑦水稻專用配方肥5（26-10-12）；⑧水稻專用配方肥6（20-0-10）（配方肥6中含有微生物菌劑，可分解活化土壤中被固定的磷，其含量為0.2億個/kg）。

習慣經驗推薦施肥處理的氮、磷、鉀肥用量由當地土肥部門綜合考慮區域土壤養分含量、稻谷目標產量及農民習慣施肥水平等確定，分別以尿素（含N 46%）、碳銨（含N 17%）、過磷酸鈣（含P2O5 12%）、氯化鉀（含K2O 60%）為肥源；水稻專用配方肥分別由新洋豐肥業有限公司、湖北宜施壯農業科技有限公司、湖北中化東方肥料有限公司、湖北百富農科技農業有限公司、湖北南國化工有限公司以及湖北吾爾利生物工程股份有限公司6家復合肥企業生產提供。各肥料用量及相應配套施用技術見表1。

各處理設3次重復，隨機區組排列，試驗小區面積30 m2。采用移栽的方式種植水稻，插秧密度分別為22.5×104蔸/hm2，行距×穴距為25 cm×18 cm，每穴2～3苗。

1.3 方法

1.3.1 土壤基本養分性狀測定 試驗前取各田塊按5點取樣法，用土鉆分別取0～20 cm表層土壤樣品，混勻風干后，磨細過篩，分別測定pH（土水比為 1∶2.5）、有機質（K2Cr2O7外加熱法）、全氮（半微量開氏法）、速效磷（NaHCO3法）和速效鉀（NH4OAc浸提法）[1]。

1.3.2 作物產量及養分吸收 在水稻成熟期每小區取樣區隨機選點，取6蔸有代表性的水稻植株，懸掛，風干，分稻谷和稻草分別稱重，測定產量構成因子及各部分養分含量。用H2SO4-H2O2消煮，連續流動分析儀（AA3，德國SEAL公司）測定N、P含量，火焰光度計測定K含量[1]。

相關參數的計算[11-13]公式如下，地上部養分積累量=地上部總產量×養分含量（%）；偏生產力=施肥區產量/（施N量+施P2O5量+施K2O量）；產值=子粒產量×子粒價格；施肥增加產值=施肥處理產值-不施肥處理產值；純收入=施肥增加產值-增加肥料投入；產投比=施肥增加產值/增加肥料投入。

1.4 數據處理

用Excel 2003、DPS 7.05進行數據處理、分析。利用Origin 8.5制圖，最小顯著法（LSD）進行差異顯著性（P<0.05）檢驗。

2 結果與分析

2.1 產量及其構成因子

由表2可知，施肥顯著提高了稻谷產量。與CK處理相比，推薦用量試驗各施肥處理水稻產量增加了793～1 375 kg/hm2，增幅為12.98%～22.51%；等氮用量試驗各施肥處理水稻產量增加了692～1 442 kg/hm2，增幅為11.59%～24.14%。與經驗推薦處理相比，各水稻專用配方肥處理的產量差異不顯著，推薦用量試驗中配方肥2、配方肥4的產量增加最多，分別增加415、314 kg/hm2，增幅為5.87%、4.44%；配方肥5相比經驗推薦處理產量減少167 kg/hm2，降幅為2.36%。與推薦用量試驗相比，等氮用量試驗中配方肥1、配方肥6的總養分量減少，產量有一定的增加；配方肥2的總養分量增加，產量反而有所降低；配方肥4的總養分量基本不變，產量相應保持穩定；配方肥3、配方肥5處理的總養分量有不同程度的減少，而產量變化不明顯。

由表3可知，施肥可以明顯提高水稻的穗數及穗粒數，但對千粒重和結實率的影響不大。與CK處理相比，推薦用量各施肥處理水稻穗數增加13.1～63.8萬/hm2，增幅為9.7%～47.2%，穗粒數增加24.8～49.8粒/穗，增幅為10.0%～20.1%；等氮用量試驗各施肥處理水稻的穗數增加18.8～63.8萬/hm2，增幅為15.0%～50.8%，每穗粒數增加12.2～34.4粒/穗，增幅為4.6%～12.9%。不同施肥處理之間，水稻的產量構成因子具有一定差異。與CK處理相比，配方肥1、配方肥4、配方肥5主要通過增加穗粒數提高產量；配方肥3主要通過增加穗數提高產量。與推薦用量處理相比，等氮用量試驗配方肥2的穗數有降低的趨勢，這可能是其產量相對下降的原因。

2.2 養分吸收

由表4可知，施肥顯著提高了水稻植株N、P、K的養分吸收量，其中，吸收的N和P主要分配于子粒，吸收的K則主要分配于秸稈。與CK處理相比，推薦用量試驗各施肥處理地上部N、P2O5和K2O的吸收量分別增加了49.1～63.6、14.8～21.0、72.6～111.2 kg/hm2，增幅分別為63.2%～81.9%、25.6%～36.4%和44.2%～67.7%；等氮用量試驗各施肥處理地上部N、P2O5和K2O的吸收量分別增加了45.4～64.0、13.7～22.6、43.0～97.3 kg/hm2，增幅為62.1%～87.6%、29.5%～48.7%、30.3%～68.6%。而兩試驗中不同施肥處理對水稻養分積累無顯著影響，總養分投入量的變化對各水稻專用配方肥處理的養分積累無明顯影響。

2.3 不同專用配方肥施用對肥料偏生產力的影響

由圖1可知，不同施肥處理的肥料偏生產力之間存在明顯的差異。與經驗推薦施肥處理相比，推薦用量試驗配方肥2、配方肥3、配方肥4、配方肥5的偏生產力分別增加了24.0%、0.2%、8.3%、15.4%；配方肥1和配方肥6的偏生產力均降低了10.1%。與推薦用量試驗相比，等氮用量試驗中配方肥1的總養分投入量減少，偏生產力明顯提高；配方肥2的總養分投入量增加，偏生產力有下降的趨勢；其他配方肥處理的偏生產力無明顯變化。

2.4 經濟效益

由表5可知，與CK處理相比，推薦用量試驗各施肥處理的水稻產值增加2 221～3 851元/hm2，增幅為13.0%～24.1%；等氮用量試驗各施肥處理的水稻產值增加1 939～4 038元/hm2，增幅為11.6%～24.1%。不同施肥處理之間無明顯差異。

施肥增加了相應的肥料成本，推薦用量試驗中，配方肥1、配方肥6的增加肥料投入較多，導致其純收入和產投比均明顯低于其他施肥處理；配方肥2、配方肥4的增加肥料投入較低，純收入、產投比均較高，表明施用配方肥2、配方肥4能有效提高經濟效益；配方肥3的施用增加產值較高，但由于增加肥料投入較高，導致純收入、產投比較低；配方肥5則是由于施肥增加產值最低，導致純收入、產投比較低。與推薦用量試驗相比，等氮用量試驗中配方肥2的肥料投入成本增加，經濟效益明顯下降；配方肥1、配方肥6的肥料投入成本減少，經濟效益得到改善；配方肥3、配方肥5的總養分投入量減少，純收入不增反降，嚴重影響了其經濟效益。

3 小結與討論

本試驗結果表明，與CK相比，推薦用量試驗各施肥處理的水稻平均增產793～1 375 kg/hm2，地上部N、P2O5和K2O的吸收量增幅分別為63.2%～81.9%、25.6%～36.4%、44.2%～67.7%，產值顯著增加2 221～3 851元/hm2；等氮用量試驗各施肥處理的水稻平均增產692～1 442 kg/hm2，地上部N、P2O5和K2O的吸收量增幅分別為62.1%～87.6%、29.5%～48.7%、30.3%～68.6%，產值顯著增加1 939～4 038元/hm2。推薦用量試驗中，配方肥2、配方肥4處理的產量較高，增加肥料投入較低，經濟效益明顯優于其他配方肥處理，對應的配方及配套施肥技術較為合理；配方肥1、配方肥3、配方肥5、配方肥6處理的產量與經驗推薦處理無明顯差異，經濟效益一般，對應的配方及配套施肥技術有待優化。與推薦用量試驗相比，等氮用量試驗中，配方肥1（20-12-14）的總養分投入量減少，產量維持穩定，經濟效益明顯提高，因此可通過適當減少施肥量來提高其肥效；配方肥2（22-6-12）的總養分投入量有一定增加，經濟效益不增反降，對應的配方調整不合理；配方肥3（20-8-15）、配方肥4（20-9-16）、配方肥5（26-10-12）的總養分投入量減少，產量及經濟效益均有降低趨勢，可通過增加施肥量或優化配方同時降低肥料投入成本來提高其肥效；配方肥6（20-0-10）可以通過活化利用土壤中被固定的磷，且由于試驗田長期施用磷肥，土壤有效磷含量較高，因此施用配方肥6水稻可通過吸收利用土壤中的磷來滿足生長需求，等氮用量試驗中配方肥6的總養分投入量減少，產量維持穩定，經濟效益有所提高，因此可通過適當減少施肥量同時優化肥料配方來提高肥效。

近幾十年以來，中國化肥生產技術水平不斷提高，隨著通用型配方肥的發展，為滿足不同作物生長需求，根據不同地區的土壤情況及氣候特征，作物專用配方肥也開始大力發展且效果良好[14，15]。然而，當前中國作物專用配方肥的生產使用仍然存在大量問題，比如作物專用肥配方研制的科學理論依據不足，配方類型多且科學性、針對性不強等[16-19]。因此，針對不同水稻專用配方肥的施用效果的驗證以及配套施肥技術的調整優化對增產增效尤為重要。

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