測(cè)土配方施肥對(duì)水稻氮磷鉀肥利用率的影響

陳國(guó)軍 馬曉燕 姚 琴 徐 霞

（泰興市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 泰興 225400）

0 引言

和傳統(tǒng)的施肥方式相比，測(cè)土配方施肥技術(shù)的良好運(yùn)用能夠顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。其不但可以優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，而且能夠有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)收入水平。合理運(yùn)用測(cè)土配方施肥技術(shù)，能夠使農(nóng)作物需肥和土壤供肥間的問(wèn)題得到有效解決，滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育需求的同時(shí)提高肥料利用效率。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

通過(guò)開(kāi)展配方施肥和常規(guī)施肥對(duì)比試驗(yàn)，跟蹤調(diào)查配方施肥條件下水稻氮肥、磷肥和鉀肥的利用率，為控制化肥施用總量、優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)、科學(xué)確定肥料運(yùn)籌、改進(jìn)施肥方式提供科學(xué)依據(jù)。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

2021 年6—11 月，田間試驗(yàn)在泰興市分界鎮(zhèn)沿河村進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)域地處東經(jīng)120°20′17.41″，北緯32°18′27.99″，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫 15.4 ℃，年平均降水量1 031 mm，四季分明。

1.3 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地土壤為長(zhǎng)江沖積物發(fā)育形成的高沙土，有機(jī)質(zhì)含量22.8 g/kg，土壤pH 值6.86，堿解氮含量124.4 mg/kg，有效磷含量13.4 mg/kg，速效鉀含量 98.0 mg/kg；供試作物為水稻，品種為當(dāng)?shù)仄毡榉N植的優(yōu)質(zhì)食味水稻南粳5055；供試化肥分別為含N 46.2%的尿素、含PO12.0%的過(guò)磷酸鈣和含KO 60.0%的氯化鉀。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置8個(gè)處理，分別是常規(guī)施肥、常規(guī)無(wú)氮、常規(guī)無(wú)磷、常規(guī)無(wú)鉀、配方施肥、配方無(wú)氮、配方無(wú)磷和配方無(wú)鉀。小區(qū)試驗(yàn)，3 次重復(fù)，小區(qū)面積 24 m。磷、鉀肥均作為基肥一次施用，各處理追肥均為尿素。不同處理的養(yǎng)分用量和氮肥運(yùn)籌情況見(jiàn)表1。

表1 不同處理的養(yǎng)分用量和氮肥運(yùn)籌

1.5 試驗(yàn)方法

1.5.1 田間管理與取樣測(cè)試。前茬作物為小麥，收獲后秸稈還田。撒施基肥后進(jìn)行旋耕，使基肥均勻混入土壤，然后人工移栽插秧，每667 m插秧密度為1.6 萬(wàn)穴。移栽后15 d 追施分蘗肥，37 d 后追施拔節(jié)孕穗肥。水稻栽培過(guò)程中做到薄水移栽、淺水分蘗、寸水孕穗，齊穗后干濕交替。各處理病蟲(chóng)草害防治措施一致。

收獲前取樣，取樣時(shí)每個(gè)小區(qū)均勻布置3 個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)隨機(jī)選擇5 穴，齊地剪斷，植株帶回室內(nèi)測(cè)產(chǎn)，考查穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量，隨后留樣。用凱氏滴定法測(cè)定全氮、鉬藍(lán)比色法測(cè)定全磷、火焰光度計(jì)法測(cè)定全鉀。

1.5.2 數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)。按照以下公式計(jì)算氮、磷、鉀化肥利用率：

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)量和產(chǎn)量組成

如表2 所示，配方施肥的水稻產(chǎn)量比常規(guī)施肥產(chǎn)量略增3.5%；常規(guī)施肥條件下，不施氮肥減產(chǎn)23.6%，不施磷、鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量影響較小；配方施肥條件下，不施氮、磷、鉀肥分別減產(chǎn)26.7%、2.4%和5.8%。水稻產(chǎn)量主要取決于穗數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，此試驗(yàn)條件下配方施肥可在減少化肥用量23.5%（其中氮肥減量18.2%）條件下比常規(guī)施肥增產(chǎn)3.5%。

2.2 氮肥農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力

氮肥農(nóng)學(xué)效率為投入單位養(yǎng)分獲得的增產(chǎn)量，氮肥偏生產(chǎn)力為投入單位養(yǎng)分獲得的產(chǎn)量，均為體現(xiàn)氮肥效率的常用指標(biāo)。這兩個(gè)指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是比氮肥利用率更能直觀地反映不同施肥處理對(duì)養(yǎng)分效率的影響。如表3 所示，配方施肥的氮肥農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力分別為8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常規(guī)施肥分別提高41.9%和26.4%。此試驗(yàn)結(jié)果表明，與常規(guī)施肥比較，配方施肥對(duì)水稻氮肥農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力都有明顯的提升作用。

2.3 氮、磷、鉀肥利用率

2.3.1 氮肥利用率。如表4 所示，不施氮肥條件下，水稻籽粒和秸稈的生物量、氮含量和吸氮量明顯減少。配方施肥的籽粒和秸稈氮含量與常規(guī)施肥接近；常規(guī)施肥的秸稈生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥減少3.4%；常規(guī)施肥施氮量比配方施肥增加了22.2%（每667 m純氮增加4 kg），配方施肥的氮肥利用率為40.7%，比常規(guī)施肥提高8.0個(gè)百分點(diǎn)。

2.3.2 磷肥利用率。如表5 所示，不施磷肥對(duì)水稻籽粒和秸稈的生物量、磷含量和吸磷量也有明顯不利的影響。配方施肥的秸稈磷含量比常規(guī)施肥有所降低；常規(guī)施肥的秸稈生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥減少3.4%；由于配方施肥的施磷量比常規(guī)施肥減少了46.7%（每667 m五氧化二磷減少2.8 kg），配方施肥的磷肥利用率為28.8%，比常規(guī)施肥提高11.2 個(gè)百分點(diǎn)。

表2 不同處理的產(chǎn)量和產(chǎn)量組成

表3 不同處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率及氮肥偏生產(chǎn)力

表4 配方施肥對(duì)水稻氮素吸收和氮肥利用率的影響

表5 配方施肥對(duì)水稻磷素吸收和磷肥利用率的影響

表6 配方施肥對(duì)水稻鉀素吸收和鉀肥利用率的影響

2.3.3 鉀肥利用率。如表6 所示，常規(guī)施肥條件下，不施鉀肥秸稈生物量明顯減少，而對(duì)籽粒生物量影響較小。而配方施肥條件下，不施鉀肥對(duì)籽粒和秸稈生物量都有不利影響。無(wú)論是常規(guī)施肥還是配方施肥，不施鉀肥時(shí)籽粒和秸稈含鉀量均會(huì)減少。配方施肥的鉀肥利用率為48.4%，比常規(guī)施肥增加1.2 個(gè)百 分點(diǎn)。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，氮、磷、鉀肥缺乏對(duì)水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀有明顯影響。相同氮、磷、鉀養(yǎng)分處理?xiàng)l件下，測(cè)土配方施肥可明顯改善水稻生長(zhǎng)性狀，增加水稻產(chǎn)量，提高肥料的利用率。此試驗(yàn)得出以下3 個(gè)結(jié)論：①配方施肥可在氮肥減量18.2%條件下比常規(guī)施肥增產(chǎn)3.5%；②配方施肥的氮肥農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力分別為8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常規(guī)施肥分別提高41.9%和26.4%；③常規(guī)施肥的氮、磷、鉀肥利用率分別為32.7%、17.6%和47.2%，配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率分別為40.7%、28.8%和48.4%，比常規(guī)施肥分別提高8.0、11.2、1.2 個(gè)百分點(diǎn)。相關(guān)研究和此試驗(yàn)表明，采用測(cè)土配方施肥技術(shù)能夠減少化肥使用量，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，提升養(yǎng)分農(nóng)學(xué)效率和偏生產(chǎn)力，提高氮、磷、鉀肥的利用率，從而促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)、快速發(fā)展。