基于水稻測(cè)土配方施肥試驗(yàn)的肥料效應(yīng)與最佳施肥量探究

丁倩

摘 要 依據(jù)合理施肥原理，通過(guò)“3414”田間試驗(yàn)，研究測(cè)土配方施肥對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀、肥料利用率、作物產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：測(cè)土配方施肥14個(gè)處理以及不同施肥方式中，以配方施肥處理6（N2P2K2）產(chǎn)量最高，為

7 929.24 kg·hm-2;氮、磷、鉀當(dāng)季肥料利用率最顯著，分別為35.93%、31.61%和60.35%;從科學(xué)合理施肥和用地養(yǎng)地出發(fā)，水稻施肥應(yīng)選擇配方施肥最佳施肥配比：即每公頃施純氮172.43 kg、P2O5為47.98 kg、K2O為127.44 kg。

關(guān)鍵詞 測(cè)土配方施肥;肥料效應(yīng);肥料利用率;最佳施肥量

中圖分類(lèi)號(hào)：S147.2;S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.20.095

測(cè)土配方施肥要遵循養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)、最小養(yǎng)分律、報(bào)酬遞減律、植物營(yíng)養(yǎng)同等重要及不可替代等原理，確定不同施肥量和配比。為實(shí)現(xiàn)肥料最大增產(chǎn)效益，施肥需要對(duì)品種、肥水管理、種植密度、氣候、土壤性狀等因素進(jìn)行綜合考慮，形成一套合理的施肥技術(shù)體系。

以作物產(chǎn)量為核心，測(cè)土配方施肥需要圍繞測(cè)土分析、配方配肥、供肥施肥、技術(shù)指導(dǎo)、跟蹤服務(wù)五個(gè)環(huán)節(jié)開(kāi)展，不同作物的肥料田間試驗(yàn)是獲得最佳施肥量、施肥時(shí)期、施肥方法的根本途徑，是了解肥料施用效果、作物生長(zhǎng)狀況和養(yǎng)分吸收過(guò)程及結(jié)果最直接、最有效的方法。田間試驗(yàn)是測(cè)土配方施肥的基礎(chǔ)，配方配肥是測(cè)土配方施肥技術(shù)工作的核心。通過(guò)總結(jié)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及土壤養(yǎng)分測(cè)定結(jié)果，劃分施肥區(qū)域，并按照氣候、地貌、土壤等情況，結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，才能制定施肥方案。

我國(guó)配方施肥方法歸納為三大類(lèi)6種方法：1）地力分區(qū)（級(jí)）配方法;2）目標(biāo)產(chǎn)量法，包括養(yǎng)分平衡法和地力差減法;3）田間試驗(yàn)法，包括養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、肥料效應(yīng)函數(shù)法和氮磷鉀比例法。在確定施肥量的方法中，以養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、養(yǎng)分平衡法和肥料效應(yīng)函數(shù)法的應(yīng)用較為廣泛。本試驗(yàn)采用“3414”田間試驗(yàn)肥料效應(yīng)函數(shù)法進(jìn)行肥料效果對(duì)比，研究適合水稻生產(chǎn)的最佳施肥量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

水稻品種為大粒香;氮肥為尿素，含N≥46.6%，磷肥為過(guò)磷酸鈣，含P2O5≥12.0%，鉀肥為氯化鉀，含K2O≥60%。

試驗(yàn)地情況：試驗(yàn)地位于貴州省遵義市湄潭縣湄江鎮(zhèn)觀音村，前作小麥，土壤為輕黏土，田間試驗(yàn)土壤皆取自0～20 cm耕作層，土壤基礎(chǔ)肥力見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)方法

該試驗(yàn)于2018年3月啟動(dòng)，采用目前應(yīng)用比較廣泛的田間試驗(yàn)方案即“3414”最優(yōu)回歸設(shè)計(jì)。配方施肥設(shè)14個(gè)處理，通過(guò)配方施肥、常規(guī)施肥和不施肥對(duì)水稻進(jìn)行施肥效果比較，如表2所示。其中，處理2、處理4、處理8及處理6可分別獲得NPK缺素區(qū)及NPK施肥區(qū)相對(duì)產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)性狀概況，處理1可以獲得基礎(chǔ)地力產(chǎn)量，即空白區(qū)產(chǎn)量。常規(guī)施肥按照農(nóng)戶(hù)經(jīng)驗(yàn)施肥量進(jìn)行施肥。

每個(gè)處理為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，面積為15 m2，試驗(yàn)不設(shè)重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)兩側(cè)設(shè)置保護(hù)行，單排單灌。4月15日播種育苗，5月23日移栽插秧，插秧規(guī)格30 cm×

13 cm，每穴插4株。田間管理根據(jù)觀測(cè)的葉齡生長(zhǎng)進(jìn)程，適時(shí)采取水、肥、病蟲(chóng)草害防治等調(diào)控措施。作物收獲后，試驗(yàn)小區(qū)單打單收，曬干整凈計(jì)產(chǎn)。

1.3 樣品測(cè)定方法

采用常規(guī)方法測(cè)定土壤基本理化性狀及養(yǎng)分含量，擴(kuò)散吸收法測(cè)定土壤堿解氮，NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤速效磷，乙酸銨浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定土壤速效鉀，重鉻酸鉀比色法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)，電位測(cè)定法測(cè)定土壤酸堿度。

籽粒和莖葉中全氮采用凱氏蒸餾法測(cè)定，全磷采用釩鉬黃比色法測(cè)定，全鉀采用火焰光度法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SAS（Statistical Analysis System）統(tǒng)計(jì)分析軟件和測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)水稻的影響

2.1.1 經(jīng)濟(jì)性狀

從田間試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果得知（表3），處理2的有效穗、株高以及產(chǎn)量均小于處理4、處理8和處理6，說(shuō)明氮素有促進(jìn)植株伸長(zhǎng)和有效穗分蘗的作用，也是水稻產(chǎn)量最重要的限制因子之一。從空癟率來(lái)看，處理8最多，說(shuō)明鉀素能減少水稻的空癟率，增加結(jié)實(shí)率。而處理6（N2P2K2）的有效穗、株高、穗長(zhǎng)和平均產(chǎn)量均高于處理2、處理4和處理8，說(shuō)明配方施肥處理6對(duì)水稻各經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量的影響均較其他處理顯著，是一種適合豐產(chǎn)高產(chǎn)的合理群體結(jié)構(gòu)。

2.1.2 肥料利用率

肥料的當(dāng)季利用率是作物對(duì)施入土壤中的肥料養(yǎng)分吸收利用程度的表現(xiàn)。提高肥料利用率除了對(duì)高效利用資源有重要意義外，對(duì)減輕農(nóng)業(yè)面源污染也有重要作用。

水稻每形成100 kg籽粒的N、P2O5、K2O養(yǎng)分吸收量以及肥料利用率計(jì)算公式如下：

通過(guò)計(jì)算，如圖4所示，配方施肥處理6氮肥、磷肥、鉀肥的當(dāng)季利用率分別為35.93%，31.61%和60.35%，比處理2、處理4、處理8要高，尤其高于處理1，說(shuō)明氮、磷、鉀三種養(yǎng)分施用量在每公頃172.43 kg、47.98 kg、127.44 kg時(shí)促進(jìn)作用顯著，可促進(jìn)水稻對(duì)N、P2O5、K2O養(yǎng)分的吸收，對(duì)提高水稻氮、磷、鉀肥的當(dāng)季利用率有明顯效果

2.1.3 作物產(chǎn)量

水稻各處理的產(chǎn)量結(jié)果如表5所示，處理6、處理2、處理4和處理8每公頃產(chǎn)量分別為7 929.24 kg、6 085.91 kg、

7 099.70 kg、6 858.02 kg，可知配方施肥處理6的產(chǎn)量最高，處理4次之，處理8隨后，處理2最低，較處理1（無(wú)肥區(qū)）增產(chǎn)分別為37.15%，22.81%、18.63%、5.30%。說(shuō)明配方施肥中，增施氮肥的效果最為明顯，増施磷鉀肥也具有一定的增產(chǎn)效果。處理11、處理10、處理7的產(chǎn)量每公頃分別為7 666.12 kg、7 423.84 kg、7 405.25 kg，均沒(méi)有處理6產(chǎn)量高，高N、高P2O5、高K2O養(yǎng)分施用量并沒(méi)有獲得水稻最高產(chǎn)量，說(shuō)明作物產(chǎn)量要提高，應(yīng)重視N、P2O5、K2O養(yǎng)分施用量的平衡性。

2.2 施肥方式的影響

2.2.1 肥料利用率

由表5數(shù)據(jù)可知，配方施肥和常規(guī)施肥肥料利用率均高于不施肥，尤其是配方施肥當(dāng)季氮肥、磷肥、鉀肥利用率比不施肥分別提高了9.62%、19.18%、34.04%，說(shuō)明配方施肥有利于提高肥料利用率，尤其對(duì)鉀肥利用率提高最為顯著，這與農(nóng)戶(hù)不重視施用鉀肥有很大的關(guān)系。

2.2.2 作物產(chǎn)量

表5數(shù)據(jù)可知，施肥方式不同，產(chǎn)量不同，配方施肥（處理6）N、P2O5的養(yǎng)分施用量均比常規(guī)施肥少，但作物產(chǎn)量表現(xiàn)為配方施肥處理最高，常規(guī)施肥處理次之，不施肥處理最低。配方施肥處理比不施肥處理每公頃產(chǎn)量增加了2 147.98 kg，增產(chǎn)率達(dá)37.15%，比常規(guī)施肥處理每公頃產(chǎn)量增加929.44 kg，增產(chǎn)率達(dá)13.28%，說(shuō)明并不是肥料施得越多產(chǎn)量就越高，作物產(chǎn)量的增加關(guān)鍵在于單位養(yǎng)分施用量。

3 結(jié)論

測(cè)土配方施肥處理6（N2P2K2）相對(duì)于處理2（N0P2K2）、處理4（N2P0K2）、處理8（N2P2K0）、處理1（N0P0K0）千粒質(zhì)量差別不大，有效穗、產(chǎn)量差異較大?？傮w上看，測(cè)土配方施肥處理6的經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)量?jī)?yōu)于其他施肥處理，說(shuō)明處理6是水稻的最佳施肥水平，氮素是限制水稻產(chǎn)量的重要因子，應(yīng)注意氮肥的施用;鉀肥能減少空癟率，磷肥能加速有機(jī)養(yǎng)分合成，氮磷鉀合理配比才能達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)效果。

配方施肥處理11（N3P2K2）、處理7（N2P3K2）、處理10（N2P2K3）分別為高氮、高磷、高鉀施肥水平，每公頃產(chǎn)量分別為7 666.12 kg、7 405.25 kg、7 423.84 kg，而處理6（N2P2K2）水稻每公頃產(chǎn)量最高，為7 929.24 kg，其養(yǎng)分配比最好，氮磷鉀施肥水平最合理，建議水稻最佳施肥比例為每公頃施用純氮172.43 kg、P2O5 47.98 kg、K2O 127.44 kg。

從不同的施肥方式看，配方施肥（N2P2K2）氮、磷、鉀當(dāng)季肥料利用率均比常規(guī)施肥高，分別提高了4.63%、4.81%、14.25%，鉀肥利用率提高最顯著;配方施肥（N2P2K2）N、P2O5養(yǎng)分施用量均比常規(guī)施肥低，每公頃施用量分別減少了21.37 kg、41.22 kg，而K2O養(yǎng)分施用量比常規(guī)施肥增加了39.44 kg，然而從作物每公頃產(chǎn)量來(lái)看，配方施肥比常規(guī)施肥增加了929.44 kg，說(shuō)明提高作物產(chǎn)量必須重視N、P2O5、K2O養(yǎng)分的合理配比，尤其要重視水稻生產(chǎn)中少施或不施鉀肥帶來(lái)的減產(chǎn)問(wèn)題。

測(cè)土配方施肥是目前優(yōu)化經(jīng)濟(jì)性狀、增加作物產(chǎn)量和提高化肥利用效率的重要途徑。本試驗(yàn)未設(shè)重復(fù)，結(jié)果尚需多次重復(fù)、進(jìn)行多地多點(diǎn)試驗(yàn)，才能總結(jié)出不同施肥水平下水稻產(chǎn)量最佳配比定量，指導(dǎo)貴州省湄潭縣水稻大面積種植。

（責(zé)任編輯：劉昀）