配方施肥對早稻產(chǎn)量及土壤理化性狀的影響

李素蓮，梁 浩，童小榮

（廣東省韶關(guān)市農(nóng)業(yè)科技推廣中心，廣東韶關(guān)512026）

長期使用化肥、盲目施肥，不僅造成土壤板結(jié)、地力下降，同時也會造成環(huán)境污染。秸稈還田、配方施肥，在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、凈化環(huán)境、提高土壤肥力等方面發(fā)揮重要作用［1］。試驗(yàn)旨在探尋不同配方施肥制度下對水稻生育期內(nèi)土壤養(yǎng)分變化的影響，為提高粵北地區(qū)水稻土壤肥力、合理施肥提供依據(jù)。2017年承接廣東省耕地肥料總站建立耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)試驗(yàn)任務(wù)，按《關(guān)于下?lián)?016年耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)試驗(yàn)補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)的通知》［粵農(nóng)耕肥（2016）35號］文件要求開展韶關(guān)耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)試驗(yàn)，對照文件（附件4——水稻肥料利用率田間試驗(yàn)方案）要求實(shí)施。

1 材料與方法

1.1 供試材料

早稻品種為華優(yōu)665。2017年3月9日播種，4月13日插秧，6月7日始穗，7月19日測產(chǎn)收割。栽插密度17.5 cm×21.4 cm，每667m2插1.8萬叢。所用的單質(zhì)肥料為尿素（N 46.4%）、過磷酸鈣（P2O516%）和氯化鉀（K2O 40%）。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)、土壤

試驗(yàn)安排在韶關(guān)市仁化縣大橋鎮(zhèn)古洋村（廣東省耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)GD301），海拔82 m，土壤類型為灰黃泥田，有機(jī)質(zhì)含量9.7 g/kg、全氮0.71 g/kg、堿解氮42.59 mg/kg、有效磷7.81 mg/kg、速效鉀82.43 mg/kg、pH值5.86，質(zhì)地中壤，肥力中等，排灌方便，前作晚稻。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個處理，每個處理設(shè)3次重復(fù)，共15個小區(qū)，每小區(qū)面積21 m2（7 m×3 m），隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)之間用小田?。s15 cm寬）隔開，筑好田埂后蓋尼龍薄膜，防肥水滲透串流，處理間留排灌口，實(shí)行單排單灌。每一處理要插標(biāo)簽牌，清楚標(biāo)出小區(qū)號、處理名稱、每667m2施尿素、磷肥和氯化鉀數(shù)量。四周設(shè)保護(hù)行，除施肥設(shè)計(jì)肥力差異外，其他田間管理措施相同。

各試驗(yàn)處理設(shè)置如下：處理1為N、P、K肥常規(guī)施肥（N2P2K2），處理2為缺N肥+P、K肥常規(guī)施肥（N0P2K2），處理3為缺P肥+N、K肥常規(guī)施肥（N2P0K2），處理4為缺K肥+N、P肥常規(guī)施肥（N2P2K0），處理5為零施肥（CK）。常規(guī)施肥按照每 667m2施純 N 10 kg、P2O54.4 kg、K2O 10 kg。氮肥分基肥（30%）、回青肥（40%）、中期肥（30%）3次施用，磷肥作基肥一次性施用，鉀肥分基肥（50%）和中期肥（50%）施用。

4月11 日施用基肥，4月18日施用回青肥，5月24日施中期肥。

病蟲防治：5月9日施用冠茗、毒死蜱；5月24日施用冠茗、福戈、烯啶蟲胺、吡蚜酮；6月23日施用冠茗、福戈、烯啶蟲胺、吡蚜酮；防治稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、稻瘟病、稻曲病、紋枯病等病蟲害。

1.4 采樣與分析

土壤采樣：11月下旬采集，采樣深度為0～20 cm，采樣時沿著“X”或“S”路線，采集深度為0～20 cm的樣點(diǎn)約15～20個，將土樣充分混勻后，四分法留取1 kg。過20目篩和100目篩制樣送檢。土壤樣品分析檢測按NY/T1121.1規(guī)定的方法執(zhí)行［2］。

植株取樣：于水稻成熟收割前2 d，避開邊際效應(yīng)，隨機(jī)均勻在各小區(qū)里選取1 m長樣段，拔出水稻，沿根莖結(jié)合處，剪去根系，取地上部分。脫粒，將稻草和稻谷分開，把稻谷放進(jìn)小網(wǎng)袋，稻草放大網(wǎng)袋，放入標(biāo)簽信息。稱量并記錄莖葉、稻谷濕重，接著取莖葉、稻谷樣品，稱重、烘干，計(jì)算風(fēng)干樣含水量。并分別數(shù)稻谷樣品空秕粒及實(shí)粒數(shù)，稱重，從而獲得結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)、千粒重等數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分析：利用EXCEL2010統(tǒng)計(jì)分析軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，處理間差異顯著性分析采用最小顯著差異（LSD）法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對水稻農(nóng)藝性狀的影響

從表1可見，5種施肥制度下，株高、有效穗數(shù)呈現(xiàn)的數(shù)值高低順序接近：處理1＞處理3（4）＞處理4（3）＞處理2＞處理5，以處理1常規(guī)施肥的株高最高，有效穗數(shù)最多，而處理2的株高、有效穗數(shù)略高于CK；每穗粒數(shù)、千粒重呈現(xiàn)的變化趨勢一樣：處理3＞處理4＞處理1＞處理5＞處理2，以處理3的每穗粒數(shù)最多，千粒重最重，處理2（N0P2K2）的每穗粒數(shù)和千粒重均最小；理論產(chǎn)量呈現(xiàn)的數(shù)值高低順序：處理3＞處理4＞處理1＞處理2＞處理5，與實(shí)際測產(chǎn)產(chǎn)量有差異。綜合來看，磷肥缺失對早稻農(nóng)藝性狀影響較弱，氮肥缺失對早稻各種農(nóng)藝性狀影響最大，導(dǎo)致理論產(chǎn)量略高于CK。

表1 不同處理的水稻農(nóng)藝性狀對比分析

2.2 不同處理對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

各處理產(chǎn)量見表2：處理1早稻實(shí)測產(chǎn)量最高，平均每667m2產(chǎn)量618.33 kg，比處理5（CK）增產(chǎn)69.6%。各處理產(chǎn)量高低順序?yàn)樘幚?＞處理3＞處理4＞處理2＞處理5。經(jīng)方差分析，處理1、處理3、處理4分別與處理5之間在1%水平上差異極顯著，處理2與處理5之間在5%水平上差異顯著。

按早稻當(dāng)?shù)仄骄蹆r2.6元/kg計(jì)算產(chǎn)值，各處理收益見表2,看出：處理1產(chǎn)值最高，平均每667m2產(chǎn)值1 607.66元，扣除肥料成本，平均純收入1 437.06元；處理5產(chǎn)值最低，平均每667m2產(chǎn)值948.14元，比處理1減少收益488.92元。各處理產(chǎn)值收益高低順序?yàn)樘幚?＞處理3＞處理4＞處理2＞處理5，處理1、處理3、處理4分別與處理5之間產(chǎn)值效益差異顯著，處理2與處理5之間產(chǎn)值效益差異不明顯。說明氮肥缺失對產(chǎn)量影響最大，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益。

表2 不同處理對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

2.3 不同處理對土壤理化性狀的影響

根據(jù)全國第2次土壤普查標(biāo)準(zhǔn)［3］，試驗(yàn)前土壤理化性狀有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮指標(biāo)處于五級（很低）水平，有效磷、速效鉀、pH值指標(biāo)處于四級（低）水平。試驗(yàn)后土壤取樣化驗(yàn)結(jié)果見表3，試驗(yàn)后土壤理化性狀pH值都略高于處理5（CK），但都略低于試驗(yàn)前水平。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是反映土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一，是植物和微生物的養(yǎng)分源泉，決定著土壤的結(jié)構(gòu)以及通透性、滲透性、緩沖性、保肥性和供肥性等生產(chǎn)性狀［4］。從表3發(fā)現(xiàn)，處理2土壤有機(jī)質(zhì)含量最高，為15.6 g/kg，比處理5增加13.87%；處理3和處理4的土壤中有機(jī)質(zhì)含量都是14.6 g/kg，比處理5增加6.57%。但5種施肥制度下，有機(jī)質(zhì)又比試驗(yàn)前含量有所增加，增幅達(dá)40%～60%不等。

土壤中堿解氮的5種施肥制度下差異性不大，但比試驗(yàn)前增加60%左右，可能是氮磷鉀肥不合理的施肥比例，降低了肥料的利用率，使土壤中氮素未被有效利用而出現(xiàn)累積。

土壤中全氮含量在試驗(yàn)后出現(xiàn)大幅下降，消耗水平極高。5種處理水平相差無幾。

從土壤分析結(jié)果來看，有效磷含量以處理1最高值，以處理2、4含量最低，大小順序是：處理1＞處理3＞處理5＞處理2（4）。5種施肥制度下有效磷含量都比試驗(yàn)前大幅下降。有效磷的變化與其在土壤中的存在形態(tài)有很大關(guān)系，可溶性磷極易轉(zhuǎn)化為難溶性磷，致使土壤中有效磷含量降低［4］。

土壤速效鉀含量的高低不但決定作物對鉀需求是否充分，而且還決定土壤陽離子的代換量，影響植物對氮、磷的吸收和土壤的保水、保肥效果［5］。試驗(yàn)結(jié)果表明，速效鉀含量呈現(xiàn)不同數(shù)值，大小順序是處理2＞處理3＞處理1（處理5）＞處理4。以處理4的數(shù)值最小，這可能與土壤中高含量的速效鉀有關(guān)，土壤提供一定的養(yǎng)分以維持基本產(chǎn)量。而處理2可能因氮素的缺失，間接影響了植物對鉀的吸收，使其速效鉀利用最少，出現(xiàn)最高值。氮、磷、鉀投入比例失調(diào)，對鉀肥投入長期不足，導(dǎo)致土壤中鉀素補(bǔ)充有限；作物從土壤中吸收的鉀素遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于歸還量［2］。

表3 不同處理的土壤理化性狀比較

3 結(jié)論

從水稻農(nóng)藝性狀指標(biāo)來看，不同施肥水平下，磷肥缺失對早稻農(nóng)藝性狀影響較弱，氮肥缺失對早稻各種農(nóng)藝性狀的影響最大。從肥料養(yǎng)分利用率來看，早稻對氮肥的依賴性較大，氮肥的利用率最高，磷肥利用率最低。合理配施氮肥能降低早稻產(chǎn)量波動，提高穩(wěn)產(chǎn)性。從土壤的理化性狀來看，有機(jī)質(zhì)、堿解氮數(shù)值比試驗(yàn)前明顯增加，全氮、有效磷和速效鉀則是大量消耗。氮、磷、鉀投入比例失調(diào)，影響植物對所需元素的吸收和轉(zhuǎn)化，進(jìn)而改變了農(nóng)藝性狀和土壤理化性狀。由于試驗(yàn)只開展了一季配方施肥對早稻經(jīng)濟(jì)性狀，土壤理化性狀的初步研究，在配方施肥長期效應(yīng)觀察及土壤養(yǎng)分釋放研究等方面有待完善和深入。