測土配方施肥對水稻氮磷鉀肥利用率的影響

陳國軍 馬曉燕 姚 琴 徐 霞

（泰興市農業技術推廣中心，江蘇 泰興 225400）

0 引言

和傳統的施肥方式相比，測土配方施肥技術的良好運用能夠顯著提高農業生產水平。其不但可以優化土壤結構，而且能夠有效降低農業生產成本，提高農戶的經濟收入水平。合理運用測土配方施肥技術，能夠使農作物需肥和土壤供肥間的問題得到有效解決，滿足農作物生長發育需求的同時提高肥料利用效率。

1 材料與方法

1.1 試驗目的

通過開展配方施肥和常規施肥對比試驗，跟蹤調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、優化施肥結構、科學確定肥料運籌、改進施肥方式提供科學依據。

1.2 試驗時間與地點

2021 年6—11 月，田間試驗在泰興市分界鎮沿河村進行。試驗區域地處東經120°20′17.41″，北緯32°18′27.99″，屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫 15.4 ℃，年平均降水量1 031 mm，四季分明。

1.3 試驗材料

試驗地土壤為長江沖積物發育形成的高沙土，有機質含量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，品種為當地普遍種植的優質食味水稻南粳5055；供試化肥分別為含N 46.2%的尿素、含PO12.0%的過磷酸鈣和含KO 60.0%的氯化鉀。

1.4 試驗設計

試驗共設置8個處理，分別是常規施肥、常規無氮、常規無磷、常規無鉀、配方施肥、配方無氮、配方無磷和配方無鉀。小區試驗，3 次重復，小區面積 24 m。磷、鉀肥均作為基肥一次施用，各處理追肥均為尿素。不同處理的養分用量和氮肥運籌情況見表1。

表1 不同處理的養分用量和氮肥運籌

1.5 試驗方法

1.5.1 田間管理與取樣測試。前茬作物為小麥，收獲后秸稈還田。撒施基肥后進行旋耕，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 萬穴。移栽后15 d 追施分蘗肥，37 d 后追施拔節孕穗肥。水稻栽培過程中做到薄水移栽、淺水分蘗、寸水孕穗，齊穗后干濕交替。各處理病蟲草害防治措施一致。

收獲前取樣，取樣時每個小區均勻布置3 個取樣點，每個取樣點隨機選擇5 穴，齊地剪斷，植株帶回室內測產，考查穗粒數、結實率和千粒質量，隨后留樣。用凱氏滴定法測定全氮、鉬藍比色法測定全磷、火焰光度計法測定全鉀。

1.5.2 數據計算與統計。按照以下公式計算氮、磷、鉀化肥利用率：

2 結果與分析

2.1 產量和產量組成

如表2 所示，配方施肥的水稻產量比常規施肥產量略增3.5%；常規施肥條件下，不施氮肥減產23.6%，不施磷、鉀肥對水稻產量影響較小；配方施肥條件下，不施氮、磷、鉀肥分別減產26.7%、2.4%和5.8%。水稻產量主要取決于穗數。試驗結果表明，此試驗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%）條件下比常規施肥增產3.5%。

2.2 氮肥農學效率和偏生產力

氮肥農學效率為投入單位養分獲得的增產量，氮肥偏生產力為投入單位養分獲得的產量，均為體現氮肥效率的常用指標。這兩個指標的優點是比氮肥利用率更能直觀地反映不同施肥處理對養分效率的影響。如表3 所示，配方施肥的氮肥農學效率和偏生產力分別為8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常規施肥分別提高41.9%和26.4%。此試驗結果表明，與常規施肥比較，配方施肥對水稻氮肥農學效率和偏生產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施肥接近；常規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%，比常規施肥提高8.0個百分點。

2.3.2 磷肥利用率。如表5 所示，不施磷肥對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施肥有所降低；常規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%，比常規施肥提高11.2 個百分點。

表2 不同處理的產量和產量組成

表3 不同處理的氮肥農學效率及氮肥偏生產力

表4 配方施肥對水稻氮素吸收和氮肥利用率的影響

表5 配方施肥對水稻磷素吸收和磷肥利用率的影響

表6 配方施肥對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，常規施肥條件下，不施鉀肥秸稈生物量明顯減少，而對籽粒生物量影響較小。而配方施肥條件下，不施鉀肥對籽粒和秸稈生物量都有不利影響。無論是常規施肥還是配方施肥，不施鉀肥時籽粒和秸稈含鉀量均會減少。配方施肥的鉀肥利用率為48.4%，比常規施肥增加1.2 個百 分點。

3 結論與討論

試驗結果表明，氮、磷、鉀肥缺乏對水稻產量和產量性狀有明顯影響。相同氮、磷、鉀養分處理條件下，測土配方施肥可明顯改善水稻生長性狀，增加水稻產量，提高肥料的利用率。此試驗得出以下3 個結論：①配方施肥可在氮肥減量18.2%條件下比常規施肥增產3.5%；②配方施肥的氮肥農學效率和偏生產力分別為8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常規施肥分別提高41.9%和26.4%；③常規施肥的氮、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%，比常規施肥分別提高8.0、11.2、1.2 個百分點。相關研究和此試驗表明，采用測土配方施肥技術能夠減少化肥使用量，提高農產品產量，提升養分農學效率和偏生產力，提高氮、磷、鉀肥的利用率，從而促進我國農業經濟可持續、快速發展。