不同施肥處理對水稻生長及肥料利用率的影響

陳亞楠　陳明富　王帥　詹林慶　龔毅

摘? ?要? ?為研究不同施肥處理對水稻生長及肥料利用率的影響，設置常規施肥（CK1）、常規施肥無氮（F1）、常規施肥無磷（F2）、常規施肥無鉀（F3）、配方施肥（CK2）、配方施肥無氮（Y1）、配方施肥無磷（Y2）、配方施肥無鉀（Y3）8個處理，比較不同處理的水稻產量、農藝性狀及氮、磷、鉀肥利用率的差異，結果表明：CK2處理的株高、千粒重比CK1處理提高了8.11%、1.33%;CK2處理的667 m2水稻產量最高，為493.2 kg;CK2處理的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量比CK1處理高4%、120%、19.42%;莖葉全氮、全磷、全鉀含量高于籽粒含量，不同處理間籽粒和莖葉全氮、全磷、全鉀含量差異較小;配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率比常規施肥分別提高了3.76%、1.10%、4.93%。

關鍵詞? ?水稻;常規施肥;配方施肥;肥料利用率;重慶市萬州區

中圖分類號：S511? ? 文獻標志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.7.005

長期以來，我國農業生產普遍存在盲目施肥、過量施肥等現象，導致肥料資源浪費、肥料利用率極低、農業面源污染嚴重等問題[1]。目前，相關研究表明國外肥料利用率為50%～55%，我國一般只有30%～35%，低于國外平均水平[2]。近年來推廣的測土配方施肥技術，對指導科學合理施用肥料具有重要作用，成為發展農業生產、提高作物產量的重要技術路徑[3-4]。肥料利用率，即肥料養分回收率，是指一定時期內作物吸收肥料中養分的量占施用肥料中該養分總量的百分數，它反映了作物對施入土壤中的肥料養分的回收率[5]。據統計，2017年重慶市萬州區水稻種植面積達35 009 hm2，分別占全區谷物和糧食作物播種面積的63.55%和31.43%[6]，在全區播種面積較大。調查發現，水稻施肥問題主要表現在氮肥用量偏高、氮磷鉀肥比例不合理等方面，因此本試驗設置了常規施肥和配方施肥等8個處理，研究當前生產條件下氮磷鉀配方施肥對水稻農藝性狀、產量的影響，比較肥料利用率差異，為促進水稻科學施肥、提高肥料利用率提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于萬州區分水鎮紅豆村1組譚××的田塊，東經108.10944°，北緯30.67306°，海拔625 m，面積0.2 hm2。地塊肥力均勻，肥力中等，土壤為紫色土（紅石骨子土），pH值為5.1，有機質含量18.8 g·kg-1，堿解氮含量94.4 mg·kg-1，有效磷含量2.5 mg·kg-1，速效鉀含量130 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

水稻供試品種為Q優6號，購自鼎派種業公司;供試肥料尿素（46%）購自四川瀘天化股份有限公司，過磷酸鈣（12%）購自重慶市聚源有限責任公司，氯化鉀（60%）購自中農集團控股股份有限公司。

1.3 試驗設計

試驗設置：常規施肥（CK1）、常規施肥無氮（F1）、常規施肥無磷（F2）、常規施肥無鉀（F3）、配方施肥（CK2）、配方施肥無氮（Y1）、配方施肥無磷（Y2）、配方施肥無鉀（Y3）8個處理，小區面積15 m2，窩行距為20 cm×33 cm，每小區栽植225窩，各小區隨機排列。各處理的具體施肥量見表1，除施肥量不同外，其他管理措施都一致。小區之間用塑料薄膜筑埂，嚴禁串灌串排。

施肥安排：2017年5月8日施基肥，即20%氮肥、全部磷、80%鉀肥，基施;5月24日施用70%的氮肥;8月3日撒施10%氮肥和20%鉀肥。

田間管理：2017年3月15日進行整地，3月19日進行地膜育苗，5月12日移栽，5月19日用20%異丙甲芐（每667 m2用量50 g）進行除草。5月24日，用20%阿維三唑磷和75%肟菌戊唑醇進行病蟲害防治，667 m2用量分別為80 g和15 g，9月12日進行測產和取樣，在第7列第5行、第10行分別取1窩進行考種。

1.4 調查項目

室內考種對水稻樣品的穗長、著粒數、實粒數、千粒重等指標進行調查。檢測各處理的土壤pH值、有機質、有效氮、有效磷、有效鉀含量，測定水稻籽粒和莖葉全氮、全磷和全鉀含量，檢測方法參照《土壤農化分析》中常規方法[7]。

1.5 數據處理

通過Excel軟件進行數據處理。

1.5.1 常規施肥作物氮肥利用率的計算

首先分別計算常規施肥和常規施肥無氮處理每形成100 kg經濟產量的養分吸收量，計算公式如下：

每形成100 kg經濟產量的養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量×100。將試驗品種的所有測試結果匯總，計算平均值。

常規施肥區作物吸氮總量=常規施肥區產量×施氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100。

無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量養分吸收量/100。

常規施肥作物氮肥利用率=（常規施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量）/所施肥料中氮素總量×100%。

1.5.2 配方施肥作物氮肥利用率的計算

首先分別計算配方施肥和配方施肥無氮處理每形成100 kg經濟產量的養分吸收量，計算公式如下：

每形成100 kg經濟產量的養分吸收量=（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/籽粒產量。將試驗品種的所有結果匯總，計算平均值。

配方施肥區作物吸氮總量=測土配方施肥區產量×施氮下形成100 kg經濟產量的養分吸收量/100。

無氮區作物吸氮總量=無氮區產量×無氮下形成100 kg經濟產量的養分吸收量/100。

氮肥利用率=（測土配方施肥區作物吸氮總量-無氮區作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%。

磷、鉀肥利用率參照氮肥利用率的計算方法[8]。

2 結果與分析

2.1 農藝性狀

由表2可以看出，8個處理平均株高為110.5 cm，平均穗長為23.75 cm，每穴有效穗為13.53穗，平均千粒重為28.7 g。CK2處理的株高、有效穗、實粒數、千粒重比CK1處理分別提高了8.11%、5.36%、6.39%、1.33%。各處理的千粒重從大到小依次為：Y1>Y2>F1>CK2>CK1>Y3>F2>F3。

2.2 產量

由表3可以看出，平均667 m2籽粒產量為436.6 kg，各處理的籽粒產量由高到低依次為CK2≈Y1>CK1>F1>F3≈Y2>F2≈Y3。667 m2莖葉產量依次為CK2≈Y1>F3>CK1>F2≈F1>Y3≈Y2。莖、籽比平均為0.9。

2.3 土壤養分

由表4可見，各處理的土壤pH值、有機質含量變化較小，土壤pH值為5.1～5.5，有機質含量在17.7～20.1 g·kg-1 。CK2處理的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量比CK1處理高4%、120%、19.42%，但是有機質含量比CK1低5%。各處理的土壤堿解氮含量為97.8～126.0 mg·kg-1，平均為108.3 mg·kg-1。速效鉀含量為78.0～123.0 mg·kg-1，平均為104.3 mg·kg-1。Y3處理的土壤有效磷含量低于1 mg·kg-1，說明土壤中有效磷含量較低。

2.4 植株養分

圖1可見，各處理的籽粒全氮含量差異較大，F1和Y1處理明顯低于其他處理，其他處理之間的全氮、全磷和全鉀含量差異較小。莖葉全氮、全磷和全鉀含量在常規施肥處理系列和配方施肥處理系列內表現出相同的變化趨勢，差異較小。總的來說，莖葉的全氮、全磷、全鉀含量高于籽粒。

2.5 肥料利用率

由表5可見，配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率平均為43.32%、30.67%、49.85%;常規施肥的氮、磷、鉀肥平均利用率分別為39.56%、29.57%、44.92%。與常規施肥相比，配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率分別提高了3.76、1.10、4.93個百分點。

3 小結與討論

不同施肥處理對水稻農藝性狀和產量有一定影響，試驗結果表明，氮肥對株高、穗長、有效穗的影響較大，在氮肥不足時，水稻分蘗不足，有效穗數少，產量低，這與其他研究結論一致[9]。常規施肥缺磷和配方施肥缺鉀對水稻產量影響較大，比對照處理的水稻產量降低較多。科學合理的施肥比例有助于水稻的生長，提高水稻產量。

肥料利用率反映作物對施入土壤中肥料的回收多少，是肥料利用效率的具體體現[10]。土壤肥力水平是決定肥料利用效率高低的基本因素[11]，實際生產中，影響肥料利用率的因素有很多，如施肥時間、施肥方式、施肥比例、降雨等。提高肥料利用效率是增加作物產量的重要途徑[12-13]。試驗結果表明，配方施肥處理的氮、磷、鉀肥料利用率比常規施肥分別提高了3.76%，1.10%、4.93%，試驗中未施用有機肥，導致肥料利用率提高有限。實際生產中，可通過多渠道提高肥料利用率[14-15]，從而實現化肥減量增效，如除了進行測土配方施肥外，還要根據水稻不同生育時期對養分的需求進行合理配施;化肥作基肥時，應結合耙地進行全層深施，與有機肥搭配施用;盡量不在雨天前進行追肥等。

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（責任編輯：易? 婧）

收稿日期：2019-12-16

作者簡介：陳亞楠（1990—），女，陜西商洛人，碩士，農藝師，主要從事農業資源與環境、土壤與肥料等研究。E-mail： chenynm@163.com。

※為通信作者，E-mail： 732699041@qq.com。