測土配方施肥對“南粳5055”產量及肥料利用率的影響

陳莉 熊江霞 楊大柳 王顯 衣政偉 胡中澤

（1靖江市農業(yè)農村局，泰州 214500；2江蘇省農業(yè)科學院泰州農科所，泰州 225300）

水稻是我國重要的糧食作物，長期以來生產上盲目施肥現(xiàn)象較為普遍，過量施用肥料不僅不會增加水稻產量，反而會增加水稻生產成本，產生綜合效益減少、土壤退化、土壤板結、有機碳含量下降等問題[1-2]。基于這些嚴峻的現(xiàn)實問題，我國重點推廣了測土配方施肥技術[3]。有研究發(fā)現(xiàn)[4]，利用測土配方施肥技術，水稻的籽粒產量和秸稈產量可分別比常規(guī)施肥增加125、129 kg/hm2；氮、磷、鉀肥利用率分別較常規(guī)施肥提高4.0%、3.5%、3.5%，表明測土配方施肥能通過提高肥料利用率來增加作物產量。梁秀榮等[5]認為測土配方施肥技術可基于作物需肥特性及土壤理化性狀，調整氮磷鉀肥用量，能有效克服施肥的盲目性，最終實現(xiàn)作物增產、農戶增收。因此，筆者在江蘇省靖江市耕地質量保護部門已有的研究基礎上，根據(jù)試驗地土壤理化性狀，通過減氮穩(wěn)磷增鉀的措施，進行了測土配方施肥對當?shù)刂髟运酒贩N“南粳5055”的分蘗發(fā)生、葉面積指數(shù)、產量、肥料利用率等的影響研究，以期為靖江市測土配方施肥技術的推廣提供一定的數(shù)據(jù)支撐。現(xiàn)將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在江蘇省靖江市新橋鎮(zhèn)潤泰谷物種植家庭農場進行，前茬作物為小麥，秸稈全量還田。試驗前，采用大型拖拉機旋耕、滅茬、破碎土塊。試驗地土壤類型為沙壤土，肥力中等，0～20 cm耕層土壤性狀表現(xiàn)為：有機質含量23.6 g/kg、全氮含量1.29 g/kg、有效磷含量21.4 mg/kg、速效鉀含量82 mg/kg、pH 7.9。

1.2 試驗材料

供試肥料為尿素（含N 46.4%）、過磷酸鈣（含P2O512%）、硫酸鉀（含K2O 50%），均由江蘇省泰州市蘇中農業(yè)有限公司提供。

供試水稻品種為“南粳5055”，由江蘇省靖江市靖豐種業(yè)有限公司提供。水稻于2021年5月15日播種，6月10日移栽，種植株行距為30 cm×11.1 cm，每穴移栽3～4株苗，10月下旬收獲。

1.3 試驗設計

試驗共設8個處理，分別為：測土配方施肥、測土配方無氮、測土配方無磷、測土配方無鉀、常規(guī)施肥、常規(guī)無氮、常規(guī)無磷、常規(guī)無鉀，不設重復，小區(qū)面積為20 m2。各處理肥料用量見表1，其中氮肥運籌按基肥∶分蘗肥∶拔節(jié)肥=3∶3∶4進行，磷肥全部基施，鉀肥按基肥∶拔節(jié)肥=5∶5進行。小區(qū)四周筑埂包膜分隔，單排單灌，其他栽培管理措施均保持一致。

表1 不同處理肥料用量情況 （單位：kg/hm2）

1.4 測定項目與方法

莖蘗動態(tài)調查：每小區(qū)定點選取具有代表性的植株10穴，自移栽后每20 d調查1次莖蘗數(shù)，直至莖蘗數(shù)不再變化為止。

葉面積調查及干物質測定：自移栽后，于水稻每個生育期，每小區(qū)選取2組有代表性的水稻植株3穴，運用比葉重法，計算水稻總葉面積指數(shù)。

產量調查：水稻成熟后，每小區(qū)選取3個1 m2長勢一致的區(qū)域，測定籽粒產量和秸稈產量；每小區(qū)選取長勢均勻的30穴水稻植株，調查有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率和千粒重等。

養(yǎng)分含量測定：水稻成熟期，每小區(qū)取籽粒和莖葉樣本，采用硫酸-雙氧水消解、凱氏法測定樣品中的氮含量，采用鉬銻抗比色法測定樣品中的磷含量，采用ICP-AES測定樣品中的N、P2O5、K2O含量[6]。

計算公式：氮（磷、鉀）肥利用率=[施肥區(qū)作物吸氮（磷、鉀）總量-缺素區(qū)作物吸氮（磷、鉀）總量]÷所施肥料中氮（磷、鉀）素的總量×100%。

1.5 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗數(shù)據(jù)處理、作圖及分析采用Microsoft Excel 2010、SPSS 18.0完成。

2 結果與分析

2.1 測土配方施肥對“南粳5055”產量的影響

由表2可知，測土配方施肥處理的水稻籽粒產量為10 507.93 kg/hm2，高于測土配方無鉀處理、測土配方無磷處理、測土配方無氮處理；常規(guī)施肥處理的水稻籽粒產量為10 254.74 kg/hm2, 高于常規(guī)無鉀處理、常規(guī)無磷處理、常規(guī)無氮處理；與常規(guī)施肥處理相比，測土配方施肥處理增產253.19 kg/hm2。測土配方施肥處理的水稻秸稈產量為11 380.80 kg/hm2，高于測土配方無鉀處理、測土配方無磷處理、測土配方無氮處理；常規(guī)施肥處理的水稻秸稈產量為10 858.80 kg/hm2；與常規(guī)施肥處理相比，測土配方施肥處理水稻秸稈增產522.00 kg/hm2，處理間差異顯著。在產量性狀方面，各處理間除千粒重差異不顯著外，有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、結實率均表現(xiàn)出差異顯著性。

表2 各處理產量及相關產量性狀情況

2.2 測土配方施肥對養(yǎng)分吸收的影響

由表3可知，常規(guī)施肥處理的籽粒中氮、磷、鉀含量分別為1.24%、0.189%、0.157%，秸稈中氮、磷、鉀含量分別為0.91%、0.137%、2.108%。測土配方施肥處理的籽粒中氮、磷、鉀含量分別為1.47%、0.160%、0.158%，秸稈中氮、磷、鉀含量分別為1.01%、0.168%、2.162%。

表3 各處理籽粒、秸稈的養(yǎng)分含量情況

由表4可知, 測土配方施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀吸收量分別為2.564、0.342、2.558 kg；常規(guī)施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀吸收量分別為2.204、0.334、2.389 kg。由此可知，在測土配方施肥方式下，“南粳5055”對氮、鉀養(yǎng)分的吸收量高于常規(guī)施肥處理，而對磷素的吸收量低于常規(guī)施肥處理。

表4 各處理水稻籽粒的養(yǎng)分吸收量情況

2.3 測土配方施肥對肥料利用率的影響

由表5可知, 測土配方施肥處理的氮肥利用率為40.89%，比常規(guī)施肥處理增加6.42%；測土配方施肥處理的磷肥利用率為15.74%，比常規(guī)施肥處理增加5.31%；測土配方施肥處理的鉀肥利用率為44.44%，比常規(guī)施肥處理增加6.00%。以上結果說明，測土配方施肥可提高肥料的利用率。

表5 各處理的肥料利用率情況

3 結論與討論

本試驗在靖江市耕地保護部門已有的研究基礎上，根據(jù)試驗地土壤理化性狀，通過調整氮磷鉀配比用量，將常規(guī)施肥氮磷鉀用量定為N 306 kg/hm2、P2O567.5 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2；優(yōu)化測土配方施肥的氮磷鉀用量為N 277.5 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 67.5 kg/hm2。結果表明，測土配方施肥能有效提高“南粳5055”的籽粒產量和秸稈產量，分別較常規(guī)施肥增產253.19 kg/hm2和522.00 kg/hm2，且兩個處理間有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、結實率差異顯著。羅剛等[3]研究發(fā)現(xiàn)，通過測土配方施肥技術，可強化水稻光合能力，提高水稻產量；張佳佳等[7]研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化施肥可提高作物的肥料利用率，降低氮素損失。本研究結果與上述研究結果基本一致，通過采用測土配方施肥技術，水稻“南粳5055”的氮、磷、鉀肥料利用率較常規(guī)施肥分別提高6.42%、5.31%、6.00%。因此，從肥料利用率和增產潛力來看，測土配方優(yōu)化施肥能改善水稻產量結構, 明顯提高水稻產量和肥料利用率，最終實現(xiàn)水稻高產高效。