2021年江陰市水稻測土配方施肥中氮磷鉀肥利用率試驗初報

薛莉 陳琳

（江陰市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，無錫 214431）

江陰市地屬蘇南地區(qū)，自1999年開始，經(jīng)濟有了較快的發(fā)展，同時耕地面積在不斷減少。1999年，江陰市水稻種植面積為38 200 hm2，2007年水稻種植面積減少到18 900 hm2，到2020年水稻種植面積僅有9 140 hm2[1]，因此如何在有限的耕地面積上提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，同時因化肥施用過多而造成的面源污染已成為江陰市亟需解決的問題。為了應(yīng)對耕地面積減少、化肥面源污染加重等問題，江陰市自2007年開始推廣測土配方施肥技術(shù)，經(jīng)過16年的試驗摸索，總結(jié)出一套適宜在江陰市水稻生產(chǎn)上應(yīng)用的肥料配方[2]。為了進一步摸清江陰市常規(guī)施肥條件下水稻對氮肥、磷肥、鉀肥的利用率現(xiàn)狀和測土配方施肥對氮肥、磷肥和鉀肥利用率的影響，江陰市耕保站于2021年5月—10月在華士鎮(zhèn)向陽村進行了水稻氮磷鉀肥利用率試驗，以期為水稻生產(chǎn)中減氮增效提供科學(xué)依據(jù)。現(xiàn)將相關(guān)試驗結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在江陰市華士鎮(zhèn)向陽村進行。供試土壤為黃泥土，土壤肥力中等，土壤有機質(zhì)含量為34.0 g/kg、全氮含量為0.216%、有效磷含量為52.8 mg/kg、速效鉀含量為141 mg/kg、緩效鉀含量為262 mg/kg、pH為5.75。前茬作物為小麥，溝渠配套齊整，灌排條件良好。

1.2 試驗材料

供試水稻品種為“南粳46”，于2021年5月25日播種，6月8日移栽，采用機插秧栽培。

供試肥料為尿素（含氮46%）、過磷酸鈣（含P2O512%）、氯化鉀（含K2O 60%）。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)8個處理，采用大區(qū)對比無重復(fù)設(shè)計，分別為配方施肥處理、配方無氮處理、配方無磷處理、配方無鉀處理、常規(guī)施肥處理、常規(guī)無氮處理、常規(guī)無磷處理、常規(guī)無鉀處理[3]，配方施肥處理和常規(guī)施肥處理的大區(qū)面積均在667 m2以上，其中無氮、無磷、無鉀處理的小區(qū)面積均為30 m2，具體肥料施用量見表1。各小區(qū)之間筑田梗，防止串肥串水。

表1 各處理肥料施用情況

1.4 試驗實施

本試驗中，磷鉀肥作基肥一次性施入，在氮肥施用上水稻基蘗肥占全季肥料用量的55%，穗肥占全季肥料用量的45%；6月12日基蘗肥一次性施用，8月10日促保兼顧一次性施用穗肥，10月30日收獲測實產(chǎn)。除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施相同。

1.5 樣品采集

于耕翻前取試驗田塊0～20 cm耕層的混合土樣；在水稻收獲前1～2 d，每小區(qū)避開邊行和兩端的水稻，隨機均勻地在水稻不同行內(nèi)選取3個1 m長的樣段拔出水稻，沿根莖結(jié)合處剪去根系，取地上部分作為一個混合植株樣品。樣品處理后及時送檢測單位進行土壤養(yǎng)分和籽粒、莖葉養(yǎng)分的測定。

1.6 計算公式

100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分(N)吸收量=(籽料產(chǎn)量×籽粒N養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉N養(yǎng)分含量)÷籽粒產(chǎn)量×100，施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量=施肥區(qū)作物產(chǎn)量×施肥區(qū)形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量÷100；不施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量=不施肥區(qū)產(chǎn)量×不施肥區(qū)形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量÷100；肥料利用率=[(施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量-不施肥區(qū)作物養(yǎng)分吸收量)÷所施肥料的養(yǎng)分含量]×100%[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量的影響

由表2可知，各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)都是氮磷鉀全肥處理>無磷處理>無鉀處理>無氮處理，配方施肥各處理的水稻產(chǎn)量均高于常規(guī)施肥相應(yīng)處理的水稻產(chǎn)量。其中，配方施肥處理的產(chǎn)量最高，為10 282.5 kg/hm2，比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)648.0 kg/hm2，增幅為6.73%；配方施肥無氮、無磷、無鉀處理比常規(guī)施肥無氮、無磷、無鉀處理分別增產(chǎn)316.5、435.0、490.5 kg/hm2，增幅分別為4.33%、4.54%、5.25%。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來看，配方施肥處理的每穗粒數(shù)和千粒重均高于常規(guī)施肥處理，這也說明測土配方施肥的氮磷鉀配比優(yōu)于常規(guī)施肥，更有利于水稻獲得高產(chǎn)；無氮處理的有效穗數(shù)和每穗粒數(shù)均明顯低于其他處理，這說明氮肥是限制水稻產(chǎn)量提高的主要因素；此外就江陰地區(qū)而言，鉀肥對水稻產(chǎn)量的影響大于磷肥。

表2 不同施肥處理對水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2 不同施肥處理對水稻經(jīng)濟效益的影響

由表3可知，配方施肥處理比常規(guī)施肥處理的氮肥支出減少了109.8元/hm2、鉀肥支出增加了141.0元/hm2，肥料上的總支出增加了31.2元/hm2，但配方施肥處理比常規(guī)施肥處理產(chǎn)量增加了648.0 kg/hm2，因此凈收入反而增加了1 783.2元/hm2，經(jīng)濟效益明顯提高，節(jié)氮增效效果顯著。

表3 配方施肥處理和常規(guī)施肥處理經(jīng)濟收益比較

2.3 不同施肥處理對肥料利用率的影響

由表4、表5可知，配方施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量分別為3.20、0.58、1.47 kg，常規(guī)施肥處理每100 kg籽粒的氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量分別為3.15、0.56、1.31 kg。配方施肥處理的氮肥利用率為43.61%，比常規(guī)施肥處理提高了5.71%；配方施肥處理的磷肥利用率為15.49%，比常規(guī)施肥處理提高了1.04%；配方施肥處理的鉀肥利用率為41.94%，比常規(guī)施肥處理高0.03%，兩者相差不大。這表明配方施肥可以提高水稻對氮肥和磷肥的利用率，且對氮肥利用率的提高更為明顯。

表4 不同施肥處理對水稻籽粒、莖葉產(chǎn)量及養(yǎng)分含量的影響

3 小結(jié)與討論

試驗結(jié)果表明，測土配方施肥可顯著提高水稻的產(chǎn)量，在本次試驗中測土配方施肥比常規(guī)施肥產(chǎn)量增加了648.0 kg/hm2、增幅6.73%；測土配方施肥還可提高水稻生產(chǎn)上的肥料利用率，其中對氮肥利用率的提高尤為明顯，比常規(guī)施肥的氮肥利用率提高了5.71%；測土配方施肥可明顯提高經(jīng)濟效益，比常規(guī)施肥增加經(jīng)濟收益1 783.2元/hm2。綜上，測土配方施肥處理減少了氮肥施用量，提高了肥料利用率，減少了面源污染，可達到節(jié)氮增效的目標(biāo)。建議繼續(xù)改進測土施肥的配方，進一步提高江陰市水稻生產(chǎn)上的肥料利用率、增加水稻的經(jīng)濟效益。

表5 常規(guī)施肥和配方施肥的肥料利用率比較