六種施鉀量對臺山市水稻生長及產量效益的影響

雷竹光，羅國提，何小平，陳新勝，熊 飛，張 木

（1.臺山市農業農村局，廣東臺山 529200；2.臺山市農業技術推廣中心，廣東臺山 529200；3.廣東天禾農資股份有限公司，廣東廣州 510030；4.廣東省農業科學院農業資源與環境研究所，廣東廣州 510640）

臺山市常年種植水稻面積68 000 hm2，是廣東省重要的糧食生產地區。自2005 年臺山市作為廣東省首批測土配方施肥技術試點縣，至今水稻配方肥已得到廣泛應用[1]。隨著稻作技術的進步，臺山市農業機械化水平、水稻產量不斷提高。針對水稻施用鉀肥與水稻產量的關系，前人已做了大量研究并取得了許多成果。鮑士旦認為除鉀素極缺的土壤外，一般每公頃水稻總穗數受土壤鉀素影響較小，從生長情況看，各施鉀區植株比對照區生長旺盛，有利于籽粒灌漿，每穗實粒數、籽實千粒重增加，從而獲得高產[2]；陳防等認為化學鉀肥的施入及土壤礦物鉀的釋放使土壤全鉀中有效鉀所占比例增大，有利于作物吸收[3]；孫靜等認為在氮磷肥施用量相同條件下，隨著配施鉀肥量的增加，氮磷利用率相應上升，水稻單產隨之提高[4]。南方地區水稻復種指數高，為提高水稻產量，施用鉀肥是最直接有效的方法。經過長期宣傳推廣，臺山市農戶在種植水稻過程中普遍會施用一定量的鉀肥。同時，近年來水稻秸稈還田較為普遍，有機肥相對施用量少，導致不合理施肥問題依然存在，氮磷鉀養分元素比例失調，水稻產量難以提高。本研究通過比較不同鉀肥施用量對水稻農藝性狀、產量的影響，并遵循多年來推廣的測土配方“大配方、小調整”施肥原則，以期探索出適合實際情況的氮磷鉀養分元素配比和水稻鉀肥施用量，為臺山市合理施用鉀肥達到水稻高產優質目標提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗區狀況

試驗地點位于臺山市東南部兩個鎮，地處亞熱帶，屬海洋氣候，年平均氣溫23.0 ℃，極端最高氣溫37.0 ℃，極端最低氣溫4.3 ℃，年降水量1 654.6～2 300.0 mm，年日照時間2 149.5 h。臺山市比較適宜水稻、蔬菜等多種農作物生長，一年種植水稻兩造，水資源豐富，是廣東省重要的優質稻產區。試驗區水稻田土壤質地、養分狀況及農戶習慣施肥狀況如表1、表2 所示。

表1 試驗區土壤質地與養分狀況

表2 試驗區農戶習慣施肥狀況調查表 單位：kg/667 m2

1.2 供試材料

供試肥料為尿素（含N 46%）、過磷酸鈣（含P2O512%）、加拿大氯化鉀（含K2O 60%）。供試水稻品種為象牙香占、金香油占、玉香占。

1.2.1 施肥時期及比例

采用水稻“三控”施肥法，T3～T6 處理組氮肥按基肥50%、移植后15 d 追肥20%、移植后30 d 隨肥30%比例施用；磷肥做基肥1 次施用；鉀肥按基肥50%、移植后30 d 穗肥50%比例施用[5]。

1.3 田間管理方式

在插秧前對秧苗施送嫁肥和送嫁藥，插秧后6 d施除草劑；插秧后15 d 第2 次追肥，中期抓好露田，防治病蟲害；在執行各項管理措施時，除試驗設計所規定的處理差異外，其他管理措施基本一致。

1.4 試驗設計

試驗設置6 個處理，隨機區組排列，每個處理重復3 次，每個小區單獨排灌。根據耕地基礎地力條件，在臺山市區域內選擇莘村（高地力等級）、西墩村（中地力等級）和大灣村（低地力等級）3 個試驗點。依據歷年水稻平均產量設定400～500 kg/667 m2為目標產量。T1 處理按農戶習慣施肥量計算N、P2O5、K2O的折純量（見表2）。鉀肥按目標產量所需鉀量，以T5 處理為標準施肥方案，即K2O 8 kg/667 m2確定為100%鉀（全鉀）。設置T3 處理不施鉀（0），N、P2O5按標準施肥方案統一施入。其余各處理按比例增減施肥總量，T4處理低鉀（50%鉀）、T6處理高鉀（120%鉀）等不同梯度，研究不同鉀肥施用量對水稻產量等性狀的影響（見表3）。

表3 各試驗點每667 m2 施肥處理方案 單位：kg

1.5 數據分析

采用SPSS 21.0 對數據進行統計分析，多重比較采用Duncan 方法（P＜0.05）；采用Excel 2013 進行數據處理與作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻產量構成因素的影響

莘村試驗點單穗粒數T4 處理最高，單株籽粒質量、結實率T5 處理最高；西墩村試驗點和大灣村試驗點單穗粒數、單株籽粒質量、結實率T5 處理最高。3 個試驗點T6 處理單穗粒數、單株籽粒質量較T5 處理有下降趨勢。對不同處理水稻主要農藝性狀的方差分析表明，試驗點因水稻品種不同，各處理株高、穗長、籽實千粒重、結實率差異顯著。適量施用鉀肥對穗長、單穗粒數、單株籽粒質量有顯著影響（見表4）。

表4 水稻不同處理主要農藝性狀

2.2 產量統計及分析

3 個試驗點統計結果表明，T4、T5、T6 處理小區平均產量分別為5 963.43 kg·hm-2、5 982.83 kg·hm-2、5 840.96 kg·hm-2，較T1（農民習慣施肥）小區分別增產356.27 kg·hm-2、375.67 kg·hm-2、233.80 kg·hm-2，增產5.97%、6.28%和4.00%。T4 處理（施50%鉀）和T5 處理（施100%鉀）的水稻產量高于T6 處理（施120%鉀）及其他處理（見圖1）。這說明農民習慣施肥重視鉀肥的施用和秸稈回田等耕作措施，導致土壤中鉀含量較豐富，該地塊農民施鉀T5 處理是合適的推薦量。方差分析表明，同一試驗點不同處理間產量差異顯著（P＜0.05）。

圖1 3 個試驗點各處理小區平均產量對比圖

2.3 經濟效益分析

莘村試驗點施鉀T5 處理純收益最高，為21 747.83 元·hm-2，其 次 是T4 處 理，純 收 益 為21 319.80 元·hm-2；大灣村試驗點T4 處理純收益最高，為25 347.75 元·hm-2，其次是T5 處理，純收益為25 041.30 元·hm-2；西墩村試驗點T4 處理純收益最高，為17 381.40 元·hm-2，其次是T5 處理，純收益為16 696.36 元·hm-2。3 個試驗點經濟效益分析表明，施鉀50%～100%范圍內，水稻經濟效益最好（見表5）。

表5 試驗點水稻經濟效益統計表

3 結論

我國南方（包括臺山市）的土壤普遍缺鉀，不僅需要根據土壤鉀素豐缺狀況和作物對鉀的需求確定適宜的鉀肥用量，還要根據作物自身的品質特征完善鉀肥適宜用量和施用方法，同時兼顧鉀肥與其他肥料配合施用，保證各種養分的協調供應，從而實現作物的高產高效和優質[6]。鉀肥對促進作物健康生長、減少病蟲，稻稈增粗抗倒伏，提高水稻有效穗數、單穗結實粒數、結實率、籽粒千粒重、產量等方面具有重要作用[7]。

通過在莘村、大灣村、西墩村布點進行鉀肥不同梯度處理試驗，結果表明，在合理施用范圍內，隨著鉀肥的施用量不斷增加，水稻產量明顯提升，但當鉀肥達到一定施用量時，水稻增產效果并不明顯。以標準T4、T5 處理鉀量（即每公頃施用鉀肥60～120 kg）相對表現較好。不同梯度鉀施用效果（產量）并無明顯的差異，但高鉀處理（施120%鉀）水稻產量反而有所下降，且施肥產量與地力產量對比差異明顯，施肥產量表現比預期偏低。試驗點土質均是保肥相對較好的黏壤土，原來土壤缺鉀，農民偏施氮肥，增加施鉀增產明顯，在認識到鉀肥對水稻生長、產量、抗倒伏等方面的重要作用后，試點農民有在配方肥（復合肥）另加入7.5～10.0 kg/667 m2氯化鉀的習慣，加上機械化的廣泛推廣應用，秸稈回田率提高，鉀肥循環回田再利用，使土壤鉀肥存量積累較充足[8-9]。在這種情況下，施入50%～100%用量的鉀肥，水稻產量和收益最高、效果更好。由于南方土壤偏強酸性、有機質肥投入不足，土壤中鎂、硅、硼等元素含量不足，也影響到肥料利用水平[10]。

對臺山市大部分的水稻田來說，氮磷鉀養分配比10 ∶3 ∶8 是合適施肥方案，但要針對不同品種、土質、目標產量合理調整標準施肥總量。例如，都斛莘村、西墩和斗山大灣試驗點，農民習慣施肥需要進一步優化，雖然目前更加重視鉀肥作用，但存在不合理加大鉀肥施用量的情況，會出現新的土壤養分不平衡，降低鉀肥作用效果。如果將標準量配方肥做成控釋肥，既有利于糾正農民盲目增施鉀肥的不良習慣，引導農民采用合理的養分配比，又節約了施肥的人工成本，易被農民接受[11-12]。