氮、磷、鉀肥不同施用量對(duì)晚稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響

袁曉燕

（欽州市欽南區(qū)黃屋屯鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，廣西 欽州 535033）

0 引言

水稻是我國(guó)主要的糧食作物之一，合理施肥是提高水稻產(chǎn)量的一個(gè)重要手段。水稻是廣西壯族自治區(qū)欽州市欽南區(qū)的主要糧食作物之一。目前，當(dāng)?shù)赝淼旧a(chǎn)過(guò)程中存在偏施氮肥、少施鉀肥或者不施磷肥的現(xiàn)象，不僅造成肥料浪費(fèi)、生產(chǎn)成本增加，而且導(dǎo)致稻谷品質(zhì)降低和環(huán)境污染嚴(yán)重。為了最大限度地發(fā)揮肥料的增產(chǎn)效益，必須合理配施氮、磷、鉀肥，維護(hù)和不斷提高土壤肥力水平，增強(qiáng)土地的綜合生產(chǎn)能力，并保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。筆者根據(jù)欽南區(qū)黃屋屯鎮(zhèn)稻田土壤的實(shí)際情況，在晚稻生產(chǎn)中開(kāi)展氮、磷、鉀肥的不同施用量試驗(yàn)，探究既有利于水稻增產(chǎn)、又有利于環(huán)境保護(hù)的氮、磷、鉀肥施用量。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)田基本情況

試驗(yàn)田設(shè)在欽南區(qū)黃屋屯鎮(zhèn)屯南村某農(nóng)戶責(zé)任田，土壤為潴育沙泥田，耕層0～18 cm，地勢(shì)平坦，排灌條件良好。土壤pH值5.0，有機(jī)質(zhì)含量30.5 g/kg、全氮含量1.2 g/kg、有效磷含量20 mg/kg、速效鉀含量66.0 mg/kg。該試驗(yàn)田常年晚造產(chǎn)量5 700 kg/hm。

1.2 供試材料

供試水稻品種為博優(yōu)679（廣西博士園種業(yè)有限公司選育），供試化肥為46%尿素（四川美豐化工股份有限公司生產(chǎn)）、12%過(guò)磷酸鈣（廣西壯族自治區(qū)北海沃源化肥公司生產(chǎn)）、60%氯化鉀（加拿大生產(chǎn)）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)氮、磷、鉀3個(gè)因素，4個(gè)肥料施用量水平：0用量（不施肥）、中用量（氮、五氧化二磷、氧化鉀施用量分別為150.00、52.50、90.00 kg/hm）、低用量（1/2中用量）、高用量（1.5×中用量）。試驗(yàn)共設(shè)置11個(gè)處理：無(wú)肥區(qū)（空白）、中肥區(qū)、無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)、低氮區(qū)、低磷區(qū)、低鉀區(qū)、高氮區(qū)、高磷區(qū)和高鉀區(qū)。設(shè)計(jì)方案見(jiàn)表1。區(qū)間隨機(jī)排列，不設(shè)重復(fù)。小區(qū)面積21.12 m（6.4 m×3.3 m），小區(qū)間獨(dú)立排灌，小區(qū)田埂用農(nóng)膜包裹，防水、肥滲透，四周設(shè)置保護(hù)行。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 kg/hm2

1.4 肥料施用

肥料分4個(gè)時(shí)期共5次施用：①基肥，將全部磷肥、30%氮肥、50%鉀肥于水稻定植前1天施入田塊；②分蘗肥，將40%氮肥、50%鉀肥分2次施用，第1次于水稻定植后7 d施入田塊（作為促蘗肥，氮肥占促蘗肥中氮肥總量的60%，鉀肥占促蘗肥中鉀肥總量的55%），第2次于水稻定植后16 d施入田塊（作為壯蘗肥）；③促花肥，占氮肥總量的20%，于雌雄蕊形成期施加；④穗肥，占氮肥總量的10%，于齊穗期施加。

1.5 田間管理措施

2021年7月12日用塑料秧盤育秧，7月28日拉線定點(diǎn)插植，定植密度為20 cm×15 cm，每穴栽植2株苗。各處理除肥料施用量不同外，水分管理和病蟲害防治相同。11月9日收割。

1.5.1 育秧插植。2021年7月9日浸種，7月12日用塑料秧盤育秧。7月27日用農(nóng)機(jī)整地，7月28日人工平整試驗(yàn)田面。7月28日拉線定點(diǎn)插植，密度20 cm×15 cm.每小區(qū)插植32行，每行插植22穴，每穴2苗。每小區(qū)共插704穴，1 408苗。

1.5.2 水肥管理。泥皮水插秧，插秧后當(dāng)天下午灌回水層，防止太陽(yáng)灼傷禾苗。此后保持田間濕潤(rùn)。8月15日排水曬田，曬至中等程度（下田有腳印，泥不沾腳）；8月25日復(fù)水。10月5日抽穗期間灌回淺水層，收割前15 d排干田水。

7月27日整地施用基肥，8月4日施促蘗肥，8月13日施壯蘗肥，9月20日施促花肥，10月7日施穗肥。各處理肥料用量按表1設(shè)計(jì)方案用量。

1.5.3 病蟲草害防治。7月28日用拋秧專用芽前除草劑5%苯噻酰草胺可濕性粉劑900g/hm制成毒土撒施，田間保持淺水層5 d。分蘗期受稻縱卷葉螟危害，程度較輕，8月15日用5%氨基阿維菌素苯甲酸鹽分散劑噴霧防治。9月18日用10%吡蟲啉可濕性粉劑+5%氨基阿維菌素苯甲酸鹽分散劑噴霧防治稻飛虱。10月7日用20%吡蟲啉+溴氰菊酯噴霧防治稻蝽象。

1.6 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

每個(gè)處理定點(diǎn)10穴，觀察并記載各生育期植株葉色變化、稻株分蘗動(dòng)態(tài)，并測(cè)量株高。收獲時(shí)每處理區(qū)取樣3點(diǎn)（每點(diǎn)1.1 m）收割曬干計(jì)算產(chǎn)量。每處理X形定5點(diǎn)，每點(diǎn)選取有代表性的稻株2穴，共10穴，齊泥割稻進(jìn)行室內(nèi)考種。其中，產(chǎn)量比計(jì)算公式如下：產(chǎn)量比=各處理產(chǎn)量/中肥區(qū)產(chǎn)量×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 氮、磷、鉀不同施用量對(duì)晚稻農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 氮、磷、鉀不同施用量對(duì)晚稻生長(zhǎng)的影響。在各種營(yíng)養(yǎng)元素中，氮、磷、鉀三元素對(duì)水稻分蘗的影響最為顯著。其中，氮的影響最大，因?yàn)榉痔Y原基的發(fā)育受莖稈供氮的影響；其次是磷，磷對(duì)氮代謝起重要作用。由表2可知，晚稻分蘗發(fā)生速度、植株生長(zhǎng)速度隨著氮肥施用量的增加而加快，表現(xiàn)為高氮區(qū)＞中肥區(qū)＞低氮區(qū)＞無(wú)氮區(qū)＞無(wú)肥區(qū)。從始蘗期來(lái)看，高氮區(qū)最早，中肥區(qū)次之，低氮區(qū)再次之，無(wú)氮區(qū)和無(wú)肥區(qū)分蘗最慢。從表2還可以看出，晚稻分蘗發(fā)生速度、植株生長(zhǎng)速度表現(xiàn)出高磷區(qū)＜無(wú)磷區(qū)＜低磷區(qū)＜中肥區(qū)。由此可見(jiàn)，磷素不足，分蘗受阻，但磷素過(guò)量也會(huì)影響分蘗，說(shuō)明分蘗期合理供給磷肥對(duì)分蘗有重要作用。

鉀與氮、磷不同，其不參與水稻重要有機(jī)物質(zhì)的組成，主要以離子狀態(tài)存在，在水稻生理活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。鉀能促進(jìn)氮的吸收，增強(qiáng)蛋白酶的活性，增加氮素營(yíng)養(yǎng)供給。由表2可知，施鉀量與晚稻分蘗發(fā)生及植株生長(zhǎng)呈正相關(guān)。

表2 氮、磷、鉀不同施用量晚稻分蘗消長(zhǎng)及植株生長(zhǎng)情況

從整個(gè)試驗(yàn)來(lái)看，高氮區(qū)晚稻的分蘗速度、分蘗發(fā)生總苗數(shù)和植株高度居首位，中肥區(qū)居第二位，最差是無(wú)氮區(qū)和無(wú)肥區(qū)，其余處理間也有一定差別。

2.1.2 氮、磷、鉀不同施用量對(duì)植株長(zhǎng)勢(shì)的影響。從田間觀察可以看出，無(wú)肥區(qū)和無(wú)氮區(qū)晚稻分蘗慢而少，苗期至成熟期葉色偏黃，缺氮現(xiàn)象較明顯，葉片細(xì)而小，后期早衰明顯，生育期縮短，提早成熟。高氮區(qū)晚稻分蘗早且快，莖葉密蔽，葉色濃綠，后期不能正常褪淡，過(guò)氮現(xiàn)象明顯，病蟲害發(fā)生偏重。中肥區(qū)晚稻生長(zhǎng)均衡、正常。無(wú)磷區(qū)、低磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)和低鉀區(qū)晚稻均沒(méi)有明顯缺素現(xiàn)象。高磷和高鉀區(qū)晚稻從長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看無(wú)明顯異象。

2.1.3 氮、磷、鉀不同施肥量對(duì)植株葉色的影響。由田間觀察可知，中肥區(qū)的植株在整個(gè)本田期間葉色正常，回青期至分蘗盛期葉色呈綠色，至抽穗期表現(xiàn)青株蠟稈。無(wú)肥區(qū)、無(wú)氮區(qū)、低氮區(qū)3個(gè)處理禾苗在分蘗初期葉片呈綠色，與其他處理無(wú)差別，當(dāng)進(jìn)入分蘗盛期后，以上3個(gè)處理葉色明顯褪淡，呈氮素不足現(xiàn)象，尤其進(jìn)入幼穗分化期后葉色轉(zhuǎn)黃更明顯，后期葉色均表現(xiàn)黃色。高氮區(qū)，從回青期至抽穗后葉色沒(méi)有褪氮表現(xiàn)，成熟期仍呈氮素過(guò)量表現(xiàn)。

2.2 氮、磷、鉀不同施用量對(duì)晚稻產(chǎn)量構(gòu)成要素及產(chǎn)量的影響

由表3可知，無(wú)肥區(qū)晚稻有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)最少，千粒質(zhì)量最輕，產(chǎn)量最低，說(shuō)明不施肥對(duì)水稻生長(zhǎng)有明顯的負(fù)效應(yīng)。中肥區(qū)晚稻有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)最高，結(jié)實(shí)率和千粒質(zhì)量也較高，產(chǎn)量居第2位，說(shuō)明中肥區(qū)的氮、磷、鉀配比合理。無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)分別是氮、磷、鉀缺素區(qū)，低氮區(qū)、低磷區(qū)、低鉀區(qū)分別為氮、磷、鉀元素不足區(qū)，這6個(gè)處理晚稻的有效穗數(shù)、每穗總粒數(shù)和實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量均比中肥區(qū)少或低，產(chǎn)量均低于中肥區(qū)。高氮區(qū)、高磷區(qū)、高鉀區(qū)分別是氮、磷、鉀高肥區(qū)，除高鉀區(qū)比中肥區(qū)增產(chǎn)，產(chǎn)量居首位外，其余處理產(chǎn)量構(gòu)成要素和產(chǎn)量均低于中肥區(qū)。高氮區(qū)雖然總苗數(shù)最多，但成穗率低，有效穗數(shù)較少，穗雖大，但結(jié)實(shí)率偏低，千粒質(zhì)量也偏輕，故比中肥區(qū)產(chǎn)量低；高鉀區(qū)雖產(chǎn)量居首位，但肥料成本比中肥區(qū)高，故經(jīng)濟(jì)效益比中肥區(qū)差；高磷區(qū)肥料成本比中肥區(qū)高，產(chǎn)量比中肥區(qū)低。由此可見(jiàn)，少施或偏施氮、磷、鉀肥對(duì)晚稻產(chǎn)量有明顯的影響。

表3 氮、磷、鉀不同施用量對(duì)晚稻產(chǎn)量構(gòu)成要素及產(chǎn)量的影響

2.3 地力分析評(píng)價(jià)

以缺素區(qū)晚稻產(chǎn)量占中肥區(qū)晚稻產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)（即相對(duì)產(chǎn)量）的高低來(lái)反映土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分豐缺，相對(duì)產(chǎn)量低于50%的土壤養(yǎng)分為極低水平，相對(duì)產(chǎn)量50%～70%的土壤養(yǎng)分為低水平，相對(duì)產(chǎn)量75%～95%的土壤養(yǎng)分為中水平，相對(duì)產(chǎn)量大于95%的土壤養(yǎng)分為高水平。由表4可知，氮、磷、鉀及氮、磷的互作效應(yīng)相對(duì)較高，比無(wú)肥區(qū)分別增產(chǎn)51.0%和29.6%；其次是氮、鉀的互作效應(yīng)，增產(chǎn)率為27.3%；再次是磷、鉀的互作效應(yīng)，增產(chǎn)率為23.3%。

表4 肥料互作效應(yīng)和地力養(yǎng)分豐缺情況分析結(jié)果

2.4 氮、磷、鉀不同施肥用量的經(jīng)濟(jì)效益比較

按當(dāng)時(shí)市場(chǎng)行情價(jià)格測(cè)算經(jīng)濟(jì)效益。氮、磷、鉀肥不同施用量各處理的稻谷產(chǎn)量、產(chǎn)值、化肥產(chǎn)出與投入比見(jiàn)表5。除高鉀區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值比中肥區(qū)高外，其余處理均比中肥區(qū)低。高氮區(qū)、高磷區(qū)、高鉀區(qū)的產(chǎn)出與投入比在7.4 ～ 9.6；低氮區(qū)、低磷區(qū)、低鉀區(qū)的產(chǎn)出與投入比在10.8 ～ 11.9；無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)的產(chǎn)出與投入比在11.0 ～ 16.1，雖然產(chǎn)出與投入比較高，但產(chǎn)量和產(chǎn)值均比中肥區(qū)低。中肥區(qū)的產(chǎn)出與投入比為1.0∶10.4。由此可見(jiàn)，偏施氮、磷、鉀肥的產(chǎn)出與投入比最低，經(jīng)濟(jì)效益最差。

表5 氮、磷、鉀不同施用量經(jīng)濟(jì)效益比較

3 結(jié)論

①該試驗(yàn)田土壤中有效養(yǎng)分含量豐缺程度表現(xiàn)為氮、磷、鉀均為中水平，對(duì)晚稻的增產(chǎn)作用是氮＞鉀＞磷。②少施氮、磷、鉀肥的晚稻產(chǎn)量都比氮、磷、鉀中肥區(qū)低。適量施氮能提高產(chǎn)量構(gòu)成要素中的有效穗數(shù)和穗粒數(shù)；當(dāng)?shù)厥┯盟接傻椭饾u升高時(shí)，晚稻產(chǎn)量隨氮素用量的增加而相應(yīng)提高；過(guò)量施氮?jiǎng)t晚稻徒長(zhǎng)、植株密蔽，成穗率、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量降低，貪青遲熟，產(chǎn)量反而比中肥區(qū)低。磷與氮也是水稻生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素。過(guò)量施磷也會(huì)致使晚稻減產(chǎn)。鉀對(duì)晚稻產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成要素產(chǎn)生有利的影響，不同施鉀處理對(duì)水稻分蘗、有效穗數(shù)和千粒質(zhì)量均有影響，但對(duì)有效穗數(shù)影響不顯著。過(guò)量施鉀，晚稻產(chǎn)量略增，但肥料成本增加，經(jīng)濟(jì)效益不高。③在當(dāng)?shù)氐亓λ綏l件下，氮、磷、鉀施用量以氮150.00 kg/hm、五氧化二磷52.50 kg/hm、氧化鉀90.0 kg/hm為宜。④氮、磷、鉀三元素的施肥效果間存在互作效應(yīng)，一種養(yǎng)分元素對(duì)水稻增產(chǎn)效果的發(fā)揮受其他養(yǎng)分用量的影響。氮、磷、鉀的施肥效應(yīng)都遵循肥料報(bào)酬遞減規(guī)律，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中要合理搭配施用氮、磷、鉀肥，切勿盲目減少或增加某種肥料的用量。