烏當(dāng)水稻肥料利用率試驗(yàn)結(jié)果的研究與分析

摘 要：以水稻肥料利用率為研究對(duì)象，采用田間肥料利用率試驗(yàn)的方法，共設(shè)置5個(gè)處理（不施肥區(qū)、無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)），每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共15個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，測(cè)定了不同的施肥處理下水稻的產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性狀、土壤理化性質(zhì)、植株的氮磷鉀養(yǎng)分含量，從而計(jì)算肥料利用率，研究了不同肥料配比對(duì)水稻產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)性狀和肥料利用率的影響，為水稻增產(chǎn)、化肥減量增效提供參考依據(jù)。結(jié)果顯示：（1）除土壤全氮外，不同施肥處理對(duì)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀均無(wú)顯著影響；（2）不同施肥處理對(duì)水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響不同，施肥對(duì)其增加有顯著效果；（3）從相對(duì)產(chǎn)量來(lái)看，該試驗(yàn)田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2，相對(duì)產(chǎn)量為87.39%，表明該試驗(yàn)田肥力中等，該試驗(yàn)氮磷鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為磷肥＞氮肥＞鉀肥；（4）該試驗(yàn)氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）的肥料利用率分別為39.95%、20.95和44.72%。

關(guān)鍵詞：肥料利用率；水稻；測(cè)土配方；化肥減量

目前，我國(guó)水稻的氮肥利用率平均僅為30%～35%，最高也僅達(dá)到40%～45%。這個(gè)數(shù)據(jù)相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)是較低的，這是因?yàn)槲覈?guó)水稻種植中存在著一些問(wèn)題，例如土壤質(zhì)量不佳、水肥管理不當(dāng)?shù)?，因此，摸清烏?dāng)區(qū)水稻農(nóng)作物，氮肥、磷肥和鉀肥的利用率現(xiàn)狀等進(jìn)行深入研究很有必要。水稻利用率試驗(yàn)研究是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)研究，旨在探究如何提高水稻肥料利用率，減少浪費(fèi)和環(huán)境污染，進(jìn)一步深化測(cè)土配方施肥工作，優(yōu)化完善施肥技術(shù)指標(biāo)體系，找出適合當(dāng)?shù)卦耘嗟氖┓逝浞健?/p>

1 試驗(yàn)來(lái)源和目的

根據(jù)“貴陽(yáng)市鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心關(guān)于做好2022年水稻、玉米化肥利用率田間試驗(yàn)工作的通知”，為摸清轄區(qū)內(nèi)主要糧食作物水稻和玉米化肥利用率，進(jìn)一步推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)，推進(jìn)貴陽(yáng)市化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)提供理論依據(jù)。

2 試驗(yàn)時(shí)間

2022年4月～2022年11月。

3 試驗(yàn)區(qū)域概況

3.1地理位置

烏當(dāng)區(qū)隸屬于貴州省貴陽(yáng)市，位于貴州省中部，地處貴陽(yáng)市區(qū)東北部，面積686km2，地處東經(jīng)106°30′～107°03′，北緯26°33′～26°55′，東面與黔南布依族苗族自治州的龍里縣接壤，南面和云巖區(qū)、南明區(qū)相接，西面同白云區(qū)相交，北面與開(kāi)陽(yáng)縣、修文縣毗鄰。

3.2氣候條件

烏當(dāng)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，具有明顯的高原性氣候特點(diǎn)，四季分明，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。光、熱、水同季，陰天多，雨量充沛，無(wú)霜期長(zhǎng)，光照充足。大部分地區(qū)年平均氣溫14.6℃左右，最冷為1月份，平均氣溫4.6℃，最高氣溫出現(xiàn)在7月，為32℃，北部略低，為1～2℃，極端最高溫34℃，極端最低溫-5℃，年平均氣溫隨高度的遞減率為0.56℃/100m。境內(nèi)北部和西部氣候溫和，南部和東部氣候溫?zé)幔w感舒適宜人。年均日照時(shí)數(shù)1354h，年均積溫4401.3～5238℃，年平均無(wú)霜期285d，降雨豐富，年平均降水量為1179.8～1271mm，年均相對(duì)濕度為80%，各月相對(duì)濕度平均為77%～82%，是典型的濕潤(rùn)型季風(fēng)氣候，適宜多種亞熱帶植物生長(zhǎng)。由于地形、地貌類型多樣，形成多種小氣候，宜于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，大部分地區(qū)可滿足農(nóng)作物一年兩熟、蔬菜一年三至四熟的需要。

3.3土壤類型

烏當(dāng)區(qū)碳酸鹽類巖石分布廣泛，巖溶發(fā)育明顯；主要土壤類型有黃壤、石灰土、水稻土、紫色土、潮土和沼澤土，以硅質(zhì)黃壤和石灰土為主，肥力較低。

3.4試驗(yàn)地選擇

選擇平坦、齊整、肥力均勻，具有代表性的不同肥力水平的地塊。試驗(yàn)地為坡地時(shí)，應(yīng)盡量選擇坡度平緩、肥力變異較小的地塊。試驗(yàn)地塊避開(kāi)居民區(qū)、道路、堆肥場(chǎng)所、樹(shù)木遮蔭、土傳病害嚴(yán)重和有其他人為活動(dòng)影響的特殊地塊。

3.5土壤采樣

按照《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行土壤樣品采集。在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”或“S”形，選擇15～20個(gè)點(diǎn)進(jìn)行取樣。取樣時(shí)避開(kāi)路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊位置。

3.6植株樣品采集

按照《測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，進(jìn)行莖葉和籽粒部分樣品采集。水稻采樣在小區(qū)內(nèi)按照“梅花”或“S”形設(shè)置10個(gè)采樣點(diǎn)，每個(gè)采樣點(diǎn)周圍隨機(jī)采集3穴水稻植株。采樣時(shí)間為水稻完熟后，與收獲同步。

3.7收獲測(cè)產(chǎn)

組織有關(guān)專家進(jìn)行收獲測(cè)產(chǎn)和考種。每個(gè)小區(qū)單獨(dú)測(cè)產(chǎn)。收獲測(cè)產(chǎn)與取樣同時(shí)進(jìn)行。各處理小區(qū)任意選取3個(gè)樣方，樣方選擇時(shí)避開(kāi)取樣點(diǎn)。準(zhǔn)確量取樣方的長(zhǎng)和寬，進(jìn)行實(shí)收測(cè)產(chǎn)。分別計(jì)算作物記錄籽粒和莖葉部分重量。考種測(cè)定畝穗數(shù)、穗籽粒、結(jié)實(shí)率等指標(biāo)。

4 試驗(yàn)材料與方法

4.1供試材料

供試品種：水稻（黑麻香粘）。

供試肥料：尿素（總氮≥46%），過(guò)磷酸鈣（P2O5≥12%），氯化鉀（K2O≥60%）。試驗(yàn)過(guò)程中，按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施肥。施用前精確稱量化肥，避免因施肥引起試驗(yàn)誤差。

供試土壤：試驗(yàn)地位于貴陽(yáng)市烏當(dāng)區(qū)新堡鄉(xiāng)大寨村，耕層土壤于試驗(yàn)前采樣檢測(cè)分析，顯示土壤pH值為7.35，有機(jī)質(zhì)為38.1 g/kg，全氮2.34 g/kg，有效磷8.26 mg/kg，速效鉀59 mg/kg。

4.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共15小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積為20 m2（5 m×4 m）。試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)置隔離溝，試驗(yàn)區(qū)域外設(shè)置保護(hù)行。具體肥料投入量如下：

4.3試驗(yàn)實(shí)施

4月上旬播種，5月上旬大田移栽，7月1日按各處理施肥量追施分蘗肥，7月15日按各處理施肥量追施穗肥。返青后施吡蟲(chóng)啉等農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害一次，7月上旬和8月上旬分別再防治病蟲(chóng)害。從播種到成熟期進(jìn)行生育觀察記載，收獲時(shí)，每個(gè)小區(qū)單采、單收、單計(jì)產(chǎn)，待水稻風(fēng)干后進(jìn)行考種，測(cè)定水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重等指標(biāo)。各小區(qū)處理除施肥水平不同外，其他灌水、除草、病蟲(chóng)害防治等田間管理措施均一致且符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣，由專人在同一天內(nèi)完成。

4.4計(jì)算公式

（1）REN（%）=（UNPK-UPK）/FN×100%；

（2）REP（%）=（UNPK-UNK）/FP×100%；

（3）REK（%）=（UNPK-UNP）/FK×100%；

注：RE為肥料利用率，U為養(yǎng)分吸收量，F(xiàn)為肥料投入量。U0為無(wú)肥區(qū)養(yǎng)分吸收量。

5 試驗(yàn)結(jié)果與分析

5.1 不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

通過(guò)對(duì)水稻收獲后土壤理化性質(zhì)進(jìn)行分析（表2）可知，各處理的土壤pH值平均為8.05～8.22，土壤有機(jī)質(zhì)含量均值為44.19～48.88 g/kg，土壤全氮含量均值為2.18～2.41 g/kg，土壤有效磷含量均值為6.87～9.50 mg/kg，土壤速效鉀含量均值為40.00～58.67 mg/kg。與空白區(qū)相比，除土壤全氮外，不同施肥處理對(duì)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀均無(wú)顯著影響。

5.2 不同處理對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀的影響

通過(guò)對(duì)水稻經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行分析（表3），結(jié)果顯示：空白區(qū)穗數(shù)均值為9.09萬(wàn)穗/667m2，穗粒數(shù)均值為196粒，結(jié)實(shí)率均值為93.99%，千粒重均值為27.94 g；無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)穗數(shù)、穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重分別為9.04～10.50萬(wàn)穗/667m2、181～215粒、88.50%～93.84%、28.91～29.35 g。與空白區(qū)相比，穗數(shù)增加最多的是氮磷鉀區(qū)，穗粒數(shù)增加最多的是無(wú)磷區(qū)，千粒重最高的是無(wú)鉀區(qū)，空白區(qū)結(jié)實(shí)率最高，但與其他處理無(wú)顯著差異。綜上可知，施肥能增加水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重等經(jīng)濟(jì)性狀。

5.3 不同處理對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

通過(guò)對(duì)不同施肥處理的水稻莖葉和籽粒產(chǎn)量進(jìn)行分析（表4），無(wú)氮區(qū)、無(wú)磷區(qū)、無(wú)鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)小區(qū)秸稈產(chǎn)量為11.24～13.12 kg，折合畝產(chǎn)為372.00～374.74 kg，較空白增產(chǎn)0.74%～17.59%；無(wú)氮區(qū)、無(wú)鉀區(qū)、氮磷鉀區(qū)小區(qū)籽粒產(chǎn)量為10.7～12.31 kg，折合畝產(chǎn)為356.81～410.66 kg。該試驗(yàn)田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2，相對(duì)產(chǎn)量為87.39%，表明該試驗(yàn)田肥力中等，土壤供肥能力為87.39%；缺氮處理相對(duì)產(chǎn)量為87.68%，減產(chǎn)12.32%；缺磷處理相對(duì)產(chǎn)量為86.89%，減產(chǎn)13.11%；缺鉀處理相對(duì)產(chǎn)量為96.23%，減產(chǎn)3.77%，說(shuō)明該試驗(yàn)氮磷鉀肥對(duì)產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為磷肥＞氮肥＞鉀肥。

5.4 不同處理對(duì)水稻養(yǎng)分吸收量和肥料利用率的影響

從表5可知，水稻莖葉氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）的吸收量分別為2.33 ～3.67kg/667m2、0.33～0.67 kg/667m2和9.34～12.34 kg/667m2，籽粒的氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）的吸收量分別為3.34～5.00 kg/667m2、2.00～2.33 kg/667m2和1.33～1.67 kg/667m2，全肥區(qū)氮磷鉀養(yǎng)分累積量均最高。

對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，水稻氮肥、磷肥、鉀肥的利用率分別為39.95%、20.95%、44.72%，具體詳見(jiàn)表6。

6 結(jié)論

通過(guò)烏當(dāng)區(qū)新堡鄉(xiāng)大寨村2022年水稻肥料利用率試驗(yàn)，結(jié)果表明：

除土壤全氮外，不同施肥處理對(duì)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、有效磷和速效鉀均無(wú)顯著影響。

不同施肥處理對(duì)水稻穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重的影響不同，施肥對(duì)其增加有顯著效果。

從相對(duì)產(chǎn)量來(lái)看，該試驗(yàn)田基礎(chǔ)肥力產(chǎn)量為358.88 kg/667m2，相對(duì)產(chǎn)量為87.39%，表明該試驗(yàn)田肥力中等，該試驗(yàn)氮磷鉀肥對(duì)水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率為磷肥＞氮肥＞鉀肥。

該試驗(yàn)氮肥（N）、磷肥（P2O5）、鉀肥（K2O）的肥料利用率分別為39.95%、20.95和44.72%。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙海東，趙小敏，謝林波，等.江西上饒市水稻肥料利用率的空間差異及其影響因素研究[J].土壤學(xué)報(bào)，2014，51（1）：22-31.

[2]毛振榮，王君.提高水稻肥料利用率的技術(shù)探討[J].中國(guó)稻米，2019，25（1）：100-102.

[3]杜東明.水稻測(cè)土配方施肥肥料利用率田間試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程[S].吉林省，吉林省土壤肥料總站，2018-11-16.

[4]曹克莉，覃金鼓，蒙正杰，等.低產(chǎn)田測(cè)土配方施肥對(duì)水稻肥料利用率的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014，（19）：23-24，26.

[5]歐昌梅，劉富春.氮、磷、鉀不同配比施用對(duì)水稻產(chǎn)量的影響探索[J].農(nóng)技服務(wù)，2014（5）：78-79，85.