測土配方施肥對水稻產(chǎn)量性狀和肥料利用率的影響研究

中圖分類號：S511.062文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：1673-6737（2025）05-0041-04

Study on the Effects of Soil Testing and Formula Fertilization on Rice Yield Traits and Fertilizer Utilization Efficiency

XU Yong-juan ，WEN Hui （Agricultural and Rural Development Center of Anshan City，Anshan Liaoning 1140O1，China）

Abstract：Tostudytheeffctsofsoiltestingandformula fertilizationonthegrowthcharacteristicsofrice，thegrainyield ofriceandtheutilizationrateofnitrogen，phosphorusandpotassiumfertilizersinAnshanCity，afeldexperimenton formulafrtilizationwascariedout.Theresultsshowedthatcomparedwiththeblankareaandthedeficientelementarea， thenumberofeffctive panicles，thenumberof grains perpanicleandthenumberoffiledgrainsofriceinthe full fertlzerareaweresignificantlyincreasedandtheyield-increasingefectwasobvious.Theoverallutilizationratesof nitrogen，phosphorusandpotassumwererelativelyhigh，andtheabsorptionandutilizationrateof nutrientsbyricewas potassium gt; nitrogen gt; phosphorus.

KeyWords：Fertilizer formulation； Yield; Biological traits;Utilization rate

水稻是我國重要的糧食作物之一，種植面積占我國谷物播種面積的 30.3% ，總產(chǎn)占糧食總產(chǎn)的 31.6%^[1] 。化肥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)的必要條件，也是支撐世界人口增長的基礎(chǔ)。在追高產(chǎn)和低肥價的雙重影響下，農(nóng)戶化肥用量迅速增加，過量施肥現(xiàn)象開始顯現(xiàn)3，合理施肥是提高水稻產(chǎn)量的重要措施，在水稻增產(chǎn)、農(nóng)民增收等方面發(fā)揮重要作用[4]。測土配方施肥在提升農(nóng)民施肥水平、精準(zhǔn)提供養(yǎng)分需求、促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。農(nóng)戶科學(xué)施肥水平不高，配方肥在使用過程中存在地域、作物不匹配的問題，田間試驗是獲取施肥參數(shù)、科學(xué)評價施肥效果的可靠手段，大田示范則是展示推廣施肥方案的有效方法。測土配方施肥項目經(jīng)歷了規(guī)模擴大和整建制推進兩個階段，技術(shù)綜合覆蓋率達到68%^[10] 。鞍山市是遼寧省水稻主產(chǎn)區(qū)，2023年在溫香鎮(zhèn)開展水稻測土配方施肥試驗，為鞍山市水稻科學(xué)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于海城市的溫香鎮(zhèn)達連村。試驗地塊土壤屬黏質(zhì)草甸土，常年種植水稻。土壤肥力中等，產(chǎn)量為 680kg/667m² 左右，施肥情況底肥（27-12-14）復(fù)合肥 50kg/667m² ，分蘗期追肥尿素 15kg/667m² 。春季翻地前取土化驗有機質(zhì)18.9g/kg 全氮 1.02g/kg 有效磷 24.2mg/kg 有效鉀 124mg/kg.pH 值6.3。

1.2 試驗材料

水稻品種：北粳2號。供試肥料：尿素1 N46% ）、過磷酸鈣（ P₂O₅18% ）、氯化鉀（ [K₂O 60% ），均為本地市場售。

1.3 試驗設(shè)計

田間試驗采用多點對比重復(fù)試驗設(shè)計，設(shè)5個處理，處理1：空白；處理2：無氮區(qū)（PK）施P₂O₅ 6kg/667m²，K₂O 6kg/667m² 處理3：無磷區(qū)（NK）施N 16kg/667m²，K K₂O 6kg/667m² ；處理4：無鉀區(qū)（NP）施N 16kg/667m²，P₂O₅ 6kg/667m² ；處理5：氮磷鉀區(qū)（NPK）施N16kg/667m²，P₂O₅6kg/667m²，K₂O6kg/667m²° 三次重復(fù)，隨機排列，總設(shè)計15個小區(qū)。小區(qū)面積 ，各小區(qū)單排單灌。小區(qū)間用塑料薄膜等進行隔離。除施肥有差異外，其他管理措施均一致，并于同日完成。

1.4 試驗過程

2023年4月2日播種大棚育秧，4月20日小區(qū)土壤取樣，5月15日劃試驗小區(qū)，塑料薄膜包田埂隔離；5月22日人工移栽，小區(qū)行距 30cm 株距 20cm，5 月15日化學(xué)除草藥封閉滅草、第一次施肥1/2的尿素、全部的磷鉀肥做底肥，5月10日追肥其余1/2的尿素；6月15日防治水稻二化螟，7月25日防水稻稻瘟病、紋枯病、稻曲病、二化螟、稻飛虱等，9月28日采集植株樣品，測產(chǎn)。

1.5 測定內(nèi)容與方法

王壤樣品采集與檢測按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》（NY/T2911—2016）土壤檢測有關(guān)規(guī)定，整地施肥前，取基礎(chǔ)土樣1個，測定試驗前土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量，包括土壤有機質(zhì) ?pH 值、全氮含量、有效磷含量和速效鉀含量。

水稻植株樣品采集與檢測按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》（NY/T2911—2016），收獲期每個小區(qū)采集10株植株樣品（包含籽粒和莖葉），分別測定莖葉和籽粒的全氮、全磷以及全鉀含量，并計算肥料利用率。考種測產(chǎn)，水稻成熟時各處理中連續(xù)選取10株，分別考種測定穗粒數(shù)、有效穗數(shù)、成粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率等指標(biāo)，同時，每個小區(qū)單獨實收測產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水稻生物性狀調(diào)查

由表1可知，不同處理水稻的農(nóng)藝性狀存在一定差異，其中株高的高低排序為水稻全肥區(qū)108.1cm 無鉀區(qū) 107.8cm 無磷區(qū) 107.5cm 無氮區(qū) 105.4cm 、空白區(qū) 104.3cm 。水稻葉色空白區(qū)和無氮區(qū)為黃綠色，其余三個區(qū)葉色一致。氮磷鉀全肥區(qū)各性狀整體表現(xiàn)最好。全肥區(qū)較空白區(qū)、無氮區(qū)、無磷區(qū)、無鉀區(qū)有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、成粒數(shù)均有不同程度增加。有效穗數(shù)分別增加3.7萬、3.2萬 ?0.5 萬 ?0.5 萬 /667m² ，增幅 17.4% 、 14.7% ！2%2% ；每穗粒數(shù)分別減少 26.7、24.6、8.3、0.7 粒，增幅分別為 27.7%.25%.7.2%.0.6% ；成粒數(shù)分別減少23、20.9、7.4、0.1粒，增幅分別為25.1%.22.35%.6.9%.0.01% 。說明水稻合理施肥能夠促進水稻的生長發(fā)育。

水稻結(jié)實率高低排序分別為無氮區(qū) 95.1% ！空白區(qū) 95% 、無鉀區(qū) 93.5% 、無磷區(qū) 93.4% 、全肥區(qū) 93.1% 。水稻千粒重高低排序分別為空白區(qū)25.2g 、無氮區(qū) 2.5.1g 、全肥區(qū) 25.1g 、無磷區(qū)24.8g 無鉀區(qū)nbsp;"說明水稻結(jié)實率和千粒重與水稻施肥的相關(guān)性不明顯

表1水稻生物性狀調(diào)查

2.2產(chǎn)量調(diào)查與分析

試驗田于2023年9月28日收獲，晾干后，各水稻試驗小區(qū)處理均采取小型水稻脫粒機單打單收的測產(chǎn)方法，各處理籽粒及秸稈產(chǎn)量調(diào)查分析見表2。

表2水稻產(chǎn)量調(diào)查

全肥區(qū)水稻產(chǎn)量為 706.7kg/667m² ，比空白區(qū)產(chǎn)量 493.4kg/667 （20 m² 增產(chǎn) 213.3kg/667m² 增產(chǎn)率為 43.2% ；全肥區(qū)比無氮區(qū) 526.7kg/667 m² 增產(chǎn) ，增產(chǎn)率為 34.2% ；全肥區(qū)比無磷區(qū) m² 增產(chǎn) 44.4kg/667m² 增產(chǎn)率為 6.7% ;全肥區(qū)比無鉀區(qū) 682.3kg/667m² 增產(chǎn) 24.4kg/667m² ，增產(chǎn)率為 3.6% 。這說明影響水稻產(chǎn)量因子的排序為氮肥 gt; 磷肥 gt; 鉀肥，同時也與土壤氮磷鉀化驗值相吻合。

2.3 水稻肥料利用率分析

化肥利用率是表征施肥管理水平的重要指標(biāo)，其中氮肥利用率最為關(guān)鍵。 2001～2005 （204號年，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)系聯(lián)合開展肥效田間試驗，發(fā)現(xiàn)三大糧食作物氮肥利用率僅為 27%^[E] 2]。 2006～2010 年，王桂良3在綜合文獻數(shù)據(jù)和多年多點田間試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，總結(jié)出三大糧食作物氮肥利用率平均為 34% 。自2005年測土配方施肥項目實施以來，我國氮肥利用率由 27% 增加至 39.2% ，提升了48.2% 。由表3可知，全肥區(qū)籽粒養(yǎng)分氮、磷、鉀含量均高于缺素區(qū)，氮含量稍高于磷含量。全肥區(qū)莖葉氮磷鉀的含量也高于缺素區(qū)，說明合理施肥有利于水稻對氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收，從而增加水稻的產(chǎn)量。水稻全肥區(qū)每 100kg 經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量氮為 2.16kg ，高于無氮區(qū) 1.66kg ，磷吸收量為0.77kg ，高于無磷區(qū) 0.7kg ，鉀吸收量 1.15kg 高于無鉀缺素區(qū) 0.9kg 。也進一步印證了水稻合理施肥的好處。通過計算本試驗點的水稻氮肥利用率為 40.92% 、磷肥利用率為 29.39% 、鉀肥利用率為 40.67% 。

表3水稻肥料利用率

3結(jié)論與討論

目前，測土配方施肥推薦施肥指標(biāo)體系主要還是以增產(chǎn)增收為目標(biāo)，通過布設(shè)肥料用量梯度試驗，構(gòu)建肥料效應(yīng)函數(shù)，研究不同施肥水平下的作物產(chǎn)量、經(jīng)濟效益、肥料利用率等指標(biāo)，確定作物最高產(chǎn)量施肥量和經(jīng)濟最佳施肥量，形成推薦施肥方案。測土配方施肥的知名度和覆蓋率大幅提升，但農(nóng)民思想認(rèn)識的轉(zhuǎn)變是一個長期的過程，施肥投入距離科學(xué)合理還有不小差距，單位面積化肥投入量大、肥料利用率低等問題依然存在[15]。發(fā)揮好科研、教學(xué)、推廣各領(lǐng)域?qū)＜伊α浚C合選取肥料效應(yīng)函數(shù)法、土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、養(yǎng)分平衡法等方法確定施肥配方和肥料用量在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，推進綠色高質(zhì)量發(fā)展已經(jīng)成為了主旋律，研究表明，肥料施用在提升糧食產(chǎn)量、促進經(jīng)濟發(fā)展、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、保護生態(tài)環(huán)境等方面都發(fā)揮著重要作用。氮磷鉀肥料在水稻生長和產(chǎn)量形成中，能夠增加有效穗、穗粒數(shù)、成粒數(shù)等產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高水稻的產(chǎn)量。本試驗中，配方施肥氮、磷、鉀三因素中對水稻有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、成粒數(shù)的影響最大的是氮肥，其次是磷肥和鉀肥。因此水稻增施氮肥可提高水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、成粒數(shù)，從而影響水稻產(chǎn)量。磷和鉀也是水稻生長的必需元素，缺磷、缺鉀會造成水稻有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、成粒數(shù)減少。全肥區(qū)水稻稻谷產(chǎn)量比空白區(qū)和缺素區(qū)增產(chǎn)明顯，說明氮磷鉀的合理的施用能明顯提高水稻產(chǎn)量，可有效提高肥料利用率。

試驗表明，水稻氮肥利用率為 40.92% 、磷肥利用率為 29.39% 、鉀肥利用率為 40.67% 。磷肥利用率還有待提高，氮對產(chǎn)量的影響最大，其次是磷和鉀，說明增施氮肥增產(chǎn)最明顯，其次是磷肥和鉀肥。因此在今后指導(dǎo)水稻生產(chǎn)中要重視氮、磷、鉀肥配合施用，減少養(yǎng)分損失，提高肥料利用率，實現(xiàn)增產(chǎn)增效。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒，北京：中國統(tǒng)計出版社，2020.

[2]Connor D J. Organic agriculture cannot feed the world[J].Field Crops Research，2008，106：187-190.

[3]孟遠奪，許發(fā)輝，楊帆，等．我國種植業(yè)化肥施用現(xiàn)狀與節(jié)肥潛力分析[J]．磷肥與復(fù)肥，2015，9（30）：1-4.

[4]李會仙，吳豐昌，陳艷卿，等.我國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與國外水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)／基準(zhǔn)的對比分析[J].中國給水排水，2012，28（8）：15-18.

[5]付浩然，李婷玉，曹寒冰，等.我國化肥減量增效的驅(qū)動因素探究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2020，26（3）：561-580.

[6] 李紅莉，張衛(wèi)峰，張福鎖，等.中國主要糧食作物化肥施用量與效率變化分析[J.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2010，16（5）：1136-1143.

[7]孫釗.測土配方施肥項目的發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009（15）：290-291.

[8]張衛(wèi)峰，易俊杰，張福鎖，等.中國肥料發(fā)展研究報告2016[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2017.

[9]全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心.肥料田間試驗指南[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2018.

[10]張衛(wèi)峰，易俊杰，張福鎖，等.中國肥料發(fā)展研究報告2016[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2017.

[11]徐 洋，杜森，鐘永紅等.測土配方施肥項目十五年進展與展望[J].中國土壤與肥料，2023（3）236-244.

[12]張福鎖，王激清，張衛(wèi)峰，等.中國主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].土壤學(xué)報，2008，45（5）：915-924.

[13]王桂良.中國三大糧食作物農(nóng)田活性氮損失與氮肥利用率的定量分析[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[14]陳新平，張福鎖.通過\"3414\"試驗建立測土配方施肥技術(shù)指標(biāo)體系[J].中國農(nóng)技推廣，2006（4）：36-39.

[15]徐洋，楊帆，張衛(wèi)峰，等.2014-2016年我國種植業(yè)化肥施用狀況及問題[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2019，25（1）：11-21.

[16]張福鎖．測土配方施肥技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2017.

[17] Zhang F S，Cui Z，Zhang WF. Managing nutrient forbothfood security and environmental sustainabilityinChina：an experimentfortheworld[J].FrontiersofAgricultural-enceand Engineering，2O14，1（1）：53-61.