福清市中稻測土配方施肥肥料利用率試驗

林明義

（福建省福清市土壤肥料技術站，福建福清350300）

目前，中國農業(yè)中化肥的過量施用，不僅關系到農業(yè)投入的巨大浪費，更關乎農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)安全。為此，2016 年農業(yè)部提出化肥零增長目標，福建省也出臺了化肥減量化行動方案，通過推廣綠肥種植、施用有機肥、秸稈還田、配方施肥等措施，減少化肥投入的同時，促進農業(yè)增產、農民增收和生態(tài)環(huán)境安全［1-2］。肥料利用率是反映化肥使用是否合理的一個重要指標，其與氣候、土壤、肥料品種和用量、施肥方式以及作物品種等多種因素相關［3-4］。

福清市位于福建省東南沿海，地處北緯25°18′25″～25°51′45″，東經119°3′41″～119°40′41″，雨量充沛，植被廣袤，而且三面臨海，屬南亞熱帶氣候帶，季風氣候顯著。福清市現(xiàn)有耕地面積3.36 萬hm2，水田面積1.75 萬hm2，其中水稻種植0.67 萬hm2，水稻是福清主要的糧食作物之一。因此選擇在水稻上開展測土配方施肥，研究優(yōu)化施肥對水稻產量及其經濟性狀的影響，進一步分析福清市中稻測土配方施肥的肥料利用率，為實現(xiàn)福建省肥料減量使用、化肥零增長的目標提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選擇位于福清市西北部山區(qū)東張鎮(zhèn)華石村，土壤類型為灰泥田，成土母質為坡積物，土壤質地為壤土。試驗田塊肥力均勻，排灌條件良好，土壤主要養(yǎng)分狀況如表1 所示。

1.2 試驗材料

試驗水稻品種為中浙優(yōu)8 號，試驗肥料：尿素（N 46%）、過磷酸鈣（P2O512%）和氯化鉀（K2O 60%）。

1.3 試驗設計

試驗設平衡施肥區(qū)（N2P2K2）、缺氮區(qū)（N0P2K2）、缺磷區(qū)（N2P0K2）和缺鉀區(qū)（N2P2K0）等4 個處理，3 次重復，隨機排列，小區(qū)面積為20 m2。平衡施肥區(qū)為測土配方施肥的推薦施肥量，各處理施肥量見表2。

表1 試驗地土壤主要養(yǎng)分狀況

表2 各試驗處理施肥量

1.4 小區(qū)設置

小區(qū)設置長6.67 m，寬3 m，小區(qū)面積20 m2。小區(qū)間設置田埂0.25 m（寬）×25 m（高）。重復間設置灌排溝，溝寬0.3 m，試驗區(qū)四周保留寬1.5 m 以上的保護行。小區(qū)間田埂用塑料薄膜覆蓋，隔離防滲，每個小區(qū)均設有單獨進水口，各小區(qū)用水單排單灌。

1.5 栽培管理

2020 年5 月27 日播種；6 月12 日插秧，基肥施氮肥用量占40%、磷肥用量占50%、鉀肥用量占50%；6 月26 日，施分蘗肥氮肥用量占50%、磷肥用量占50%、鉀肥用量占50%；6 月28 日，噴施丁草胺；7 月23 日，噴施阿維·毒死蜱、唏蝊·吡蚜酮、甲維·蟲螨腈；7 月30 日施穗肥，氮肥用量占10%。9 月20 日，按小區(qū)實割測產，并采10 叢稻株，測量株高、穗長、穗粒數(shù)、實粒數(shù)、結實率及千粒重等性狀指標。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對水稻主要性狀的影響

如表3 所示，與平衡施肥（N2P2K2）處理相比，缺氮（N0P2K2）處理株高降低6.8 cm，缺磷（N2P0K2）處理株高降低2.5 cm，缺鉀（N2P2K0）處理株高降低3.9 cm；缺氮（N0P2K2）處理結實率降低1.4 個百分點，缺磷（N2P0K2）處理結實率降低4.6 個百分點，缺鉀（N2P2K0）處理結實率降低0.1 個百分點；缺氮（N0P2K2）處理千粒重降低1.4 g，缺磷（N2P0K2）處理千粒重降低0.1 g，缺鉀（N2P2K0）處理千粒重降低0.7 g；缺氮（N0P2K2）處理每667m2有效穗降低3.8 萬，缺磷（N2P0K2）處理每667m2有效穗降低1.9 萬，缺鉀（N2P2K0）處理每667m2有效穗降低2.8 萬；缺氮（N0P2K2）處理曬干率增加2.6 個百分點，缺鉀（N2P2K0）處理曬干率降低0.7 個百分點。綜合分析表明，水稻缺素在一定程度上影響了結實率、千粒重、有效穗等產量構成因素，其中缺氮對福清種植的中稻主要性狀影響最為明顯。

表3 不同處理的水稻主要農藝性狀

2.2 不同處理對水稻產量的影響

水稻測產結果如表4 所示，各處理產量高低順序為平衡施肥（N2P2K2）處理＞缺鉀（N2P2K0）處理＞缺磷（N2P0K2）處理＞缺氮（N0P2K2）處理。平衡施肥處理水稻產量最高，每667m2為548.03 kg，較缺氮、缺磷、缺鉀處理分別增產116.2 kg、24.1 kg、30.2 kg，極顯著高于缺氮處理，與缺磷和缺鉀處理差異不顯著，缺磷處理與缺鉀處理均極顯著高于缺氮處理。說明在試驗條件下缺素處理均能影響水稻產量，其中缺氮處理對水稻影響達極顯著水平，缺磷和缺鉀對水稻產量影響不顯著，可能是試驗地的磷鉀營養(yǎng)供應較為充足，氮素營養(yǎng)供應不足，不施用氮肥對水稻生長及其產量影響較大。

表4 不同施肥處理水稻產量

2.3 不同施肥處理對水稻經濟效益的影響

按照當時市場價格，水稻為3.0 元/kg，尿素為2.0元/kg，過磷酸鈣為1.2 元/kg，氯化鉀為2.5 元/kg計算。與平衡施肥（N2P2K2）處理相比，缺氮（N0P2K2）處理凈收益減少了309.5 元，缺磷（N2P0K2）處理凈收益減少了63.6 元，缺鉀（N2P2K0）處理收益減少了47.9 元。

2.4 水稻測土配方施肥肥料利用率

肥料利用率（%）=［（平衡施肥處理作物地上部吸收氮、磷、鉀量-缺素處理作物地上部吸收氮、磷、鉀量）/平衡施肥量］×100%，肥料回收利用率反映作物對施入土壤中肥料的吸收比例［5］。

對各試驗點水稻籽粒和秸稈進行氮磷鉀含量測定，測定結果如表6-8 所示。結果表明，各試驗點平衡施肥處理籽粒和秸稈的氮磷鉀含量均高于缺素處理，說明滿足水稻的養(yǎng)分供應，有助于水稻的養(yǎng)分累積，進而提高水稻產量。

根據(jù)各處理水稻產量和秸稈產量，以及水稻籽粒和秸稈的氮磷鉀含量，計算肥料利用率，經計算，氮肥（N）肥料利用率為40.47%，磷肥（P2O5）利用率為19.51%，鉀肥（K2O）利用率為66.70%。肥料利用率為鉀肥＞氮肥＞磷肥。

表6 氮肥（N）利用率

表7 磷肥（P2O5）利用率

表8 鉀肥（K2O）利用率

3 小結

在福清市中稻上進行測土配方施肥和缺素處理試驗，測土配方施肥處理的水稻籽粒和秸稈氮磷鉀含量均高于缺素處理，說明優(yōu)化施肥提高了水稻的氮磷鉀累積量，提升了結實率、千粒重、曬干率、有效穗等產量構成因子，進而提高了水稻產量，平衡施肥處理水稻產量最高，每667m2為548.0 kg，較缺氮、缺磷、缺鉀處理分別增產116.2 kg、24.1 kg、30.2 kg，極顯著高于缺氮處理，與缺磷和缺鉀處理差異不顯著。說明在本試驗條件下缺素處理均能影響水稻產量，且缺氮對水稻影響最顯著，這可能與試驗地的磷鉀營養(yǎng)供應較為充足、氮素營養(yǎng)供應不足有關，不施用氮肥對水稻生長及其產量影響較大。

經計算，福清市中稻的氮肥肥料利用率為40.47%，磷肥利用率為19.51%，鉀肥利用率為66.70%。肥料利用率為鉀肥＞氮肥＞磷肥。研究表明，中國水稻的氮磷鉀利用率分別為30%～50%、低于25%、30%～60%［6］，相比而言，福清市中稻的鉀肥利用率處于較高水平，氮磷肥料利用率處于中等偏上水平，仍有一定的提升空間。盡管水稻的氮肥利用率相較于磷肥和鉀肥的利用率高，但氮肥施用量大，進一步提高氮肥利用率對實現(xiàn)減肥增效的目標意義重大。由于水稻田長期處于灌水狀態(tài)，施用硝態(tài)氮肥容易淋失，且在厭氧狀態(tài)下，反硝化作用加強，也增加了硝態(tài)氮肥的損失，進而降低了肥料利用率［7］。因此一般稻田推薦施用銨態(tài)氮肥，再加上深施，可降低氮素的損失，提高水稻的氮肥利用率。另外通過推廣控釋肥技術也可以極大提高肥料的利用率，是未來施肥發(fā)展的方向［8］。