不同施肥處理對水稻生長及肥料利用率的影響

陳亞楠　陳明富　王帥　詹林慶　龔毅

摘? ?要? ?為研究不同施肥處理對水稻生長及肥料利用率的影響，設置常規(guī)施肥（CK1）、常規(guī)施肥無氮（F1）、常規(guī)施肥無磷（F2）、常規(guī)施肥無鉀（F3）、配方施肥（CK2）、配方施肥無氮（Y1）、配方施肥無磷（Y2）、配方施肥無鉀（Y3）8個處理，比較不同處理的水稻產(chǎn)量、農(nóng)藝性狀及氮、磷、鉀肥利用率的差異，結果表明：CK2處理的株高、千粒重比CK1處理提高了8.11%、1.33%;CK2處理的667 m2水稻產(chǎn)量最高，為493.2 kg;CK2處理的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量比CK1處理高4%、120%、19.42%;莖葉全氮、全磷、全鉀含量高于籽粒含量，不同處理間籽粒和莖葉全氮、全磷、全鉀含量差異較小;配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率比常規(guī)施肥分別提高了3.76%、1.10%、4.93%。

關鍵詞? ?水稻;常規(guī)施肥;配方施肥;肥料利用率;重慶市萬州區(qū)

中圖分類號：S511? ? 文獻標志碼：A? ? DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.7.005

長期以來，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)普遍存在盲目施肥、過量施肥等現(xiàn)象，導致肥料資源浪費、肥料利用率極低、農(nóng)業(yè)面源污染嚴重等問題[1]。目前，相關研究表明國外肥料利用率為50%～55%，我國一般只有30%～35%，低于國外平均水平[2]。近年來推廣的測土配方施肥技術，對指導科學合理施用肥料具有重要作用，成為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高作物產(chǎn)量的重要技術路徑[3-4]。肥料利用率，即肥料養(yǎng)分回收率，是指一定時期內(nèi)作物吸收肥料中養(yǎng)分的量占施用肥料中該養(yǎng)分總量的百分數(shù)，它反映了作物對施入土壤中的肥料養(yǎng)分的回收率[5]。據(jù)統(tǒng)計，2017年重慶市萬州區(qū)水稻種植面積達35 009 hm2，分別占全區(qū)谷物和糧食作物播種面積的63.55%和31.43%[6]，在全區(qū)播種面積較大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水稻施肥問題主要表現(xiàn)在氮肥用量偏高、氮磷鉀肥比例不合理等方面，因此本試驗設置了常規(guī)施肥和配方施肥等8個處理，研究當前生產(chǎn)條件下氮磷鉀配方施肥對水稻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量的影響，比較肥料利用率差異，為促進水稻科學施肥、提高肥料利用率提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于萬州區(qū)分水鎮(zhèn)紅豆村1組譚××的田塊，東經(jīng)108.10944°，北緯30.67306°，海拔625 m，面積0.2 hm2。地塊肥力均勻，肥力中等，土壤為紫色土（紅石骨子土），pH值為5.1，有機質(zhì)含量18.8 g·kg-1，堿解氮含量94.4 mg·kg-1，有效磷含量2.5 mg·kg-1，速效鉀含量130 mg·kg-1。

1.2 試驗材料

水稻供試品種為Q優(yōu)6號，購自鼎派種業(yè)公司;供試肥料尿素（46%）購自四川瀘天化股份有限公司，過磷酸鈣（12%）購自重慶市聚源有限責任公司，氯化鉀（60%）購自中農(nóng)集團控股股份有限公司。

1.3 試驗設計

試驗設置：常規(guī)施肥（CK1）、常規(guī)施肥無氮（F1）、常規(guī)施肥無磷（F2）、常規(guī)施肥無鉀（F3）、配方施肥（CK2）、配方施肥無氮（Y1）、配方施肥無磷（Y2）、配方施肥無鉀（Y3）8個處理，小區(qū)面積15 m2，窩行距為20 cm×33 cm，每小區(qū)栽植225窩，各小區(qū)隨機排列。各處理的具體施肥量見表1，除施肥量不同外，其他管理措施都一致。小區(qū)之間用塑料薄膜筑埂，嚴禁串灌串排。

施肥安排：2017年5月8日施基肥，即20%氮肥、全部磷、80%鉀肥，基施;5月24日施用70%的氮肥;8月3日撒施10%氮肥和20%鉀肥。

田間管理：2017年3月15日進行整地，3月19日進行地膜育苗，5月12日移栽，5月19日用20%異丙甲芐（每667 m2用量50 g）進行除草。5月24日，用20%阿維三唑磷和75%肟菌戊唑醇進行病蟲害防治，667 m2用量分別為80 g和15 g，9月12日進行測產(chǎn)和取樣，在第7列第5行、第10行分別取1窩進行考種。

1.4 調(diào)查項目

室內(nèi)考種對水稻樣品的穗長、著粒數(shù)、實粒數(shù)、千粒重等指標進行調(diào)查。檢測各處理的土壤pH值、有機質(zhì)、有效氮、有效磷、有效鉀含量，測定水稻籽粒和莖葉全氮、全磷和全鉀含量，檢測方法參照《土壤農(nóng)化分析》中常規(guī)方法[7]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

通過Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理。

1.5.1 常規(guī)施肥作物氮肥利用率的計算

首先分別計算常規(guī)施肥和常規(guī)施肥無氮處理每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量，計算公式如下：

每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量=（籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量）/籽粒產(chǎn)量×100。將試驗品種的所有測試結果匯總，計算平均值。

常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量=常規(guī)施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100。

無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量/100。

常規(guī)施肥作物氮肥利用率=（常規(guī)施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素總量×100%。

1.5.2 配方施肥作物氮肥利用率的計算

首先分別計算配方施肥和配方施肥無氮處理每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量，計算公式如下：

每形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量=（籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+莖葉產(chǎn)量×莖葉養(yǎng)分含量）/籽粒產(chǎn)量。將試驗品種的所有結果匯總，計算平均值。

配方施肥區(qū)作物吸氮總量=測土配方施肥區(qū)產(chǎn)量×施氮下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量/100。

無氮區(qū)作物吸氮總量=無氮區(qū)產(chǎn)量×無氮下形成100 kg經(jīng)濟產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量/100。

氮肥利用率=（測土配方施肥區(qū)作物吸氮總量-無氮區(qū)作物吸氮總量）/所施肥料中氮素的總量×100%。

磷、鉀肥利用率參照氮肥利用率的計算方法[8]。

2 結果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀

由表2可以看出，8個處理平均株高為110.5 cm，平均穗長為23.75 cm，每穴有效穗為13.53穗，平均千粒重為28.7 g。CK2處理的株高、有效穗、實粒數(shù)、千粒重比CK1處理分別提高了8.11%、5.36%、6.39%、1.33%。各處理的千粒重從大到小依次為：Y1>Y2>F1>CK2>CK1>Y3>F2>F3。

2.2 產(chǎn)量

由表3可以看出，平均667 m2籽粒產(chǎn)量為436.6 kg，各處理的籽粒產(chǎn)量由高到低依次為CK2≈Y1>CK1>F1>F3≈Y2>F2≈Y3。667 m2莖葉產(chǎn)量依次為CK2≈Y1>F3>CK1>F2≈F1>Y3≈Y2。莖、籽比平均為0.9。

2.3 土壤養(yǎng)分

由表4可見，各處理的土壤pH值、有機質(zhì)含量變化較小，土壤pH值為5.1～5.5，有機質(zhì)含量在17.7～20.1 g·kg-1 。CK2處理的土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量比CK1處理高4%、120%、19.42%，但是有機質(zhì)含量比CK1低5%。各處理的土壤堿解氮含量為97.8～126.0 mg·kg-1，平均為108.3 mg·kg-1。速效鉀含量為78.0～123.0 mg·kg-1，平均為104.3 mg·kg-1。Y3處理的土壤有效磷含量低于1 mg·kg-1，說明土壤中有效磷含量較低。

2.4 植株養(yǎng)分

圖1可見，各處理的籽粒全氮含量差異較大，F(xiàn)1和Y1處理明顯低于其他處理，其他處理之間的全氮、全磷和全鉀含量差異較小。莖葉全氮、全磷和全鉀含量在常規(guī)施肥處理系列和配方施肥處理系列內(nèi)表現(xiàn)出相同的變化趨勢，差異較小?？偟膩碚f，莖葉的全氮、全磷、全鉀含量高于籽粒。

2.5 肥料利用率

由表5可見，配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率平均為43.32%、30.67%、49.85%;常規(guī)施肥的氮、磷、鉀肥平均利用率分別為39.56%、29.57%、44.92%。與常規(guī)施肥相比，配方施肥的氮、磷、鉀肥利用率分別提高了3.76、1.10、4.93個百分點。

3 小結與討論

不同施肥處理對水稻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有一定影響，試驗結果表明，氮肥對株高、穗長、有效穗的影響較大，在氮肥不足時，水稻分蘗不足，有效穗數(shù)少，產(chǎn)量低，這與其他研究結論一致[9]。常規(guī)施肥缺磷和配方施肥缺鉀對水稻產(chǎn)量影響較大，比對照處理的水稻產(chǎn)量降低較多?？茖W合理的施肥比例有助于水稻的生長，提高水稻產(chǎn)量。

肥料利用率反映作物對施入土壤中肥料的回收多少，是肥料利用效率的具體體現(xiàn)[10]。土壤肥力水平是決定肥料利用效率高低的基本因素[11]，實際生產(chǎn)中，影響肥料利用率的因素有很多，如施肥時間、施肥方式、施肥比例、降雨等。提高肥料利用效率是增加作物產(chǎn)量的重要途徑[12-13]。試驗結果表明，配方施肥處理的氮、磷、鉀肥料利用率比常規(guī)施肥分別提高了3.76%，1.10%、4.93%，試驗中未施用有機肥，導致肥料利用率提高有限。實際生產(chǎn)中，可通過多渠道提高肥料利用率[14-15]，從而實現(xiàn)化肥減量增效，如除了進行測土配方施肥外，還要根據(jù)水稻不同生育時期對養(yǎng)分的需求進行合理配施;化肥作基肥時，應結合耙地進行全層深施，與有機肥搭配施用;盡量不在雨天前進行追肥等。

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（責任編輯：易? 婧）

收稿日期：2019-12-16

作者簡介：陳亞楠（1990—），女，陜西商洛人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、土壤與肥料等研究。E-mail： chenynm@163.com。

※為通信作者，E-mail： 732699041@qq.com。