不同施肥方式下單季稻田間肥料利用率對比試驗

摘要" 為研究不同施肥方式下單季稻田間施肥的吸收利用情況，本試驗以冠兩優華占為材料，設置了9種不同施肥處理（PK，常規施肥無氮區；NK，常規施肥無磷區；NP，常規施肥無鉀區；NPK，常規施肥全施區；PK1，側深施肥無氮區；NK1，側深施肥無磷區；NP1，側深施肥無鉀區；NPK1，側深施肥全施區；空白區，不施肥），測定各施肥處理對水稻農藝性狀、產量和肥料利用率的影響。結果表明，相同施肥種類及施肥量條件下，機械側深施肥區的穗長、穗總粒數和結實率均高于常規施肥區，以NPK1處理的株高、穗長、穗總粒數和結實率最高。與常規施肥相比，機械側深施肥在同一施肥水平下的籽粒產量均有所提高；以NPK1處理的籽粒和莖葉產量最高。常規施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為36.95%、31.07%和42.50%，機械側深施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為45.18%、38.59%和49.99%。綜合來看，應用機械側深施氮、磷和鉀肥可獲得較高的水稻產量，肥料利用效率較高。

關鍵詞" 單季稻；機械側深施肥；水稻產量；肥料利用率

中圖分類號" S511" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2025）03-0006-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.03.002

Comparative experiment on fertilizer utilization efficiency between single season rice fields under different fertilization methods

CHEN Weinan" " GONG Mengmeng" " KUI Xiu

（Xuancheng District Soil Fertilizer Station， Xuancheng 242000， China）

Abstract" To investigate the absorption and utilization of fertilization between single season rice fields under different fertilization methods， Guanliangyouhuazhan was used as the material， 9 different fertilization treatments were set up （PK， conventional fertilization nitrogen free zone; NK， conventional fertilization in phosphate free areas; NP， conventional fertilization in potassium free areas; NPK， conventional fertilization in the entire application area; PK1， deep lateral fertilization in nitrogen free areas; NK1， deep lateral fertilization in phosphate free areas; NP1， deep lateral fertilization in potassium free areas; NPK1， deep lateral fertilization in the entire application area; blank area， no fertilization）， to determine the effects of each treatment on rice agronomic traits， yield， and fertilizer utilization efficiency. The results showed that under the same fertilizer type and quantity conditions， the ear length， total number of grains per ear， and seed setting rate in the mechanical side deep fertilization area were higher than those in the conventional fertilization area. The NPK1 treatment had the highest plant height， ear length， total number of grains per ear， and seed setting rate. Compared with conventional fertilization， mechanical side deep fertilization had increased grain yield at the same fertilization level; the highest grain and stem leaf yield was achieved with NPK1 treatment. The utilization rates of nitrogen， phosphorus， and potassium fertilizers in conventional fertilization were 36.95%， 31.07%， and 42.50%， respectively， while the utilization rates of nitrogen， phosphorus， and potassium fertilizers in mechanical side deep fertilization were 45.18%， 38.59%， and 49.99%， respectively. Overall， the application of mechanical side deep measurement for nitrogen， phosphorus， and potassium fertilizer application can achieve higher rice yields and higher fertilizer utilization efficiency.

Keywords" single season rice; mechanical side deep fertilization; rice yield; fertilizer utilization efficiency

不同施肥水平對水稻產量及肥料利用率均有影響[1]。在氮肥施用不足時，水稻有效分蘗不足，自身穗數不足，產量較低；氮肥施用過量時，水稻營養生長過旺，易倒伏，結實率降低，產量下降。胡春花等[2]、敖和軍等[3]研究指出，氮、磷和鉀肥在施肥水平較低至中等區間時，肥料利用率達到最高，隨施肥水平的提高，肥料利用率表現出下降趨勢。有關不同施肥水平對水稻產量和肥料利用率的影響研究較多，而適應不同地區、不同栽培方式下的單季稻田間肥料利用率研究有待進一步深入。為探索適合安徽宣城宣州區單季稻施肥的生產模式，提升科學施肥技術與管理水平，開展了單季稻機械側深施肥與常規施肥下不同施肥處理的對比試驗，為宣州區水稻機械側深施肥推廣和化肥減量增效應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地基本情況

試驗于2023年6月在安徽宣城宣州區楊柳鎮華山村一承包地進行。土壤類型為潴育型水稻土。供試土壤理化性質：有機質21.7 g/kg、全氮1.23 g/kg、有效磷21.2 mg/kg、速效鉀83 mg/kg和pH 5.5。

1.2 試驗材料

供試作物：水稻，品種為冠兩優華占。供試肥料：44％配方肥（氮∶磷∶鉀為20∶10∶14）；46%尿素；12%顆粒過磷酸鈣；60%顆粒氯化鉀。種子及肥料均購自當地農資市場

1.3 試驗設計與方法

1.3.1 試驗設計 試驗共設9個處理，分別為處理1：常規施肥無氮區（PK）；處理2：常規施肥無磷區（NK）；處理3：常規施肥無鉀區（NP）；處理4：常規施肥全施區（NPK）；處理5：側深施肥無氮區（PK1）；處理6：側深施肥無磷區（NK1）；處理7：側深施肥無鉀區（NP1）；處理8：側深施肥全施區（NPK1）；空白區：不施肥。每個處理3次重復，各處理小區面積為80.75 m2（9.5 m × 8.5 m），田塊按隨機區組排列。試驗小區間設置隔離行，小區外設置保護行，各小區分設處理標識。本次試驗地塊為硬化試驗小區，各小區之間用水泥田埂隔開，單排單灌，防止肥水相互浸灌。各處理施肥量如表1所示。

1.3.2 施肥方法 （1）常規施肥：各試驗小區按施肥量基施全部的磷肥、鉀肥和60%的氮肥；20%的氮肥在水稻分蘗初期追施1次；剩余20%氮肥在水稻孕穗初期一次性追施。（2）機械側深施肥：采用一次性機械側深施肥，在機插秧時同步將全部磷肥、鉀肥和80%氮肥均勻施于秧苗側位；機插秧設置株距14 cm，行距30 cm；剩余20%氮肥在孕穗初期人工撒施追肥，磷肥和鉀肥均為一次性基施。

1.3.3 試驗管理 水稻秧苗于2023年6月22日栽插，栽插前確保試驗小區田面均勻平整，無雜物、雜草，田面水層深度在2～3 cm。水稻栽插后受長期梅雨天氣影響，至拔節期田間水源充足，拔節孕穗期到抽穗期天氣轉晴以濕潤灌溉、保持潛水層為主，抽穗揚花期溫度升高及時放深水控溫；到灌漿成熟前期，按照干濕交替管理，收割前14 d灌1次“跑馬水”，收割前7 d及時排水曬田。于2023年10月24日實收測產，各小區單獨測產。

1.4 測定指標及方法

在試驗田塊水稻齊穗后，除邊行2行外，均勻選擇各小區長勢相當的4株稻穗，取平均數計算單株穗粒數；水稻成熟收割后，除邊行2行外，均勻選擇各小區長勢相當的6株稻穗，測量其株高、穗長、有效穗數、結實率和千粒重等；各小區收割時分別取100株稻穗脫粒烘干后置于網袋，統一稱重后計算產量。100 kg籽粒經濟產量養分吸收量和肥料利用率[4]計算如式（1）～（2）。

100 kg籽粒經濟產量養分吸收量（kg）=[（籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量）/（籽粒產量×1 000）]×100 （1）

肥料利用率（%）=（全施區100 kg經濟產量養分吸收量×全施區作物產量－缺肥區100 kg經濟產量養分吸收量×缺肥區作物產量）/施肥養分純量 （2）

1.5 數據處理

采用Excel軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對水稻農藝性狀的影響

如表2所示，常規施肥和機械側深施肥下，有氮肥處理的水稻株高、穗長、有效穗數和結實率均高于無氮肥處理田塊。與常規施肥相比，機械側深施肥在同一施肥水平下的每穗粒數、結實率和穗長均有所增加，其中，處理8較處理4的每穗粒數增加了10.01%，結實率提高了3.4個百分點；處理6較處理2的穗長增加了11.71%。機械側深施肥的肥料得到了充分利用，使水稻在整個生長發育期間獲得了充足營養。各處理間水稻千粒重差異不大，表明千粒重受施肥方式及種類的影響較小。綜合來看，常規和機械側深全量施肥處理的水稻生長均較好。

2.2 不同處理對水稻產量的影響

如表3所示，常規施肥下，處理4較處理1、2和3的籽粒產量分別高2 599.38、1 166.57和977.09 kg/hm2；機械側深施肥下，處理8較處理5、6和7的籽粒產量分別高2 897.84、817.34和916.41 kg/hm2。以處理8的籽粒和莖葉產量最高，分別為8 619.20和8 767.80 kg/hm2，其次為處理4，分別為8 141.18和8 063.16 kg/hm2。同一施肥方式下，以氮、磷和鉀肥施用組合的籽粒和莖葉產量較高，處理4的籽粒產量較處理1—3提高13.64%～46.90%；處理8的籽粒產量較處理5—6提高10.48%～50.65%。綜合來看，機械側深施氮磷鉀肥的水稻籽粒和莖葉產量均較高。

2.3 不同處理對肥料利用率的影響

計算結果顯示，常規施肥處理下，100 kg籽粒經濟產量的氮、磷和鉀養分吸收量分別為1.945、0.707和1.876 kg，機械側深施肥處理下，100 kg籽粒經濟產量的氮、磷和鉀養分吸收量分別為1.908、0.714和1.783 kg。與常規施肥相比，機械側深施肥區氮、磷和鉀的養分吸收量整體偏低。常規施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為36.95%、31.07%和42.50%，機械側深施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為45.18%、38.59%和49.99%。氮肥平均利用率41.07％，磷肥平均利用率34.83％，鉀肥平均利用率46.25％。在相同施肥條件下，機械側深施肥的氮、磷和鉀肥利用率較常規施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別高出8.23、7.52和7.49個百分點。綜合來看，機械側深施氮、磷和鉀肥處理的水稻肥料利用率較高（表4～5）。

3 結論與討論

水稻側深施肥是機插秧技術的創新發展，能夠在插秧的同時實現精準、高效施肥，提高肥料利用效率，是化肥減量增效的主推技術之一[5]。陳亞楠等[6]在不同施肥處理對水稻產量影響的研究中指出，水稻生育期缺氮會使植株蛋白質含量減少，削弱水稻同化作用，導致水稻整體分蘗數減少，從而造成后期產生缺粒癟?，F象。本試驗結果表明，機械側深施肥區平均穗粒數176.43粒，平均結實率81.83％，平均產量7 461.30 kg/hm2；常規施肥區平均穗粒數165.70粒，平均結實率79.15％，平均產量6 955.42 kg/hm2。機械側深施肥使單季稻產量提升的原因主要是其增加了有效分蘗數量，且穗粒數和結實率均較常規施肥有所提高[7]。劉愛云等[8]研究指出，機械側深施肥比常規施肥處理的用工成本降低，且純氮施用量減少，純收益有所增加。張濱等[9]研究指出，與常規施肥相比，機械側深施肥既能減少人工投入和勞動強度，又能增產創收。本試驗中，產量由高到低表現為氮磷鉀肥配施gt;施氮磷肥gt;施氮鉀肥gt;施磷鉀肥gt;空白區，可見在試驗田當年氣候及管理條件下，氮肥對產量影響較大，磷肥略高于鉀肥，這與王穎[10]研究結果基本一致。王嬌琳等[11]在關于長江流域中稻施肥增產效應及其影響因素的研究中指出，肥效的最大利用需考慮土壤的理化特性，在養分等量投入的前提下，氮、磷和鉀肥的合理配施對單季稻產量的影響較重要。與常規施肥相比，配方施肥的氮肥利用率和偏生產力均得到提高，能有效降低對化肥施用量和土壤基礎養分的過度依賴，提高肥料利用率[12]。研究區單季稻種植面積較廣，各地的土壤類型、種植制度和種植習慣各有不同，需結合不同區域種植制度、土壤養分類型，合理制訂施肥方案。按照研究區測土配方施肥，建議其主要作物化肥使用定額制限量指標進行科學施肥，以減少肥料損失，有效提高作物產量。

肥料農學利用率是施肥增產效應的綜合體現，目前三大糧食作物氮肥、磷肥和鉀肥的當季平均肥效利用率分別為33%、24%和42％[13]。本試驗中，氮肥平均利用率41.07％，磷肥平均利用率34.83％，鉀肥平均利用率46.25％，均高于平均水平。機械側深施肥氮、磷和鉀肥的肥料利用率均高于常規施肥，以鉀肥最高，其次是氮肥，磷肥最低。與常規撒施相比，機械側深施肥的根系分蘗較深，有利于水稻根部吸收養分和肥料，能較大程度提高肥料利用率[14]。李洋[15]在提高水稻肥料利用率的研究中指出，影響水稻肥料利用率的因素包括土壤肥力、水稻品種和肥料用量等，因此肥料投入應綜合考量土壤pH、有機質含量及土壤理化性質等多方面因素。根據種植需求選擇高產、穩產且抗性強的品種；農技結合，利用機械進行肥料全層深施，做好水肥管理；根據單季稻不同生育期對養分的需求進行合理配施，在肥料投入前，充分考慮土壤的理化性質和養分管理的協同優化，以實現增產增收和肥料施用之間的平衡[16]。魯艷紅等[17]在氮素抑制劑對雙季稻產量及氮素利用率影響的研究中指出，施用土壤改良劑、增施有機肥和新型土壤抑制劑等措施對于提高水稻產量和化肥減量增效具有一定的積極作用。

綜上，本文探索了機械側深施肥與常規施肥下，不同施肥處理對單季稻農藝性狀、產量和肥料利用率的影響。結果表明，相同施肥種類條件下，機械側深施肥區的每穗粒數和結實率均高于常規施肥區，各處理千粒重差異不大；以機械側深施肥全施區的籽粒和莖葉產量最高；常規施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為36.95%、31.07%和42.50%，機械側深施肥的氮、磷和鉀肥利用率分別為45.18%、38.59%和49.99%。綜合來看，應用機械側深施氮磷鉀肥可獲得較高的水稻產量，肥料利用率較高。

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（責任編輯：李媛）