不同施肥方案对水稻生长和产量的影响

摘 要：近年来，福建省很多水稻田块连作，土壤肥力下降，再加上农户为追求产量而不科学、不合理地施肥，导致环境进一步恶化。为探索既环保又不影响农业生产的途径，故研究不同施肥方案对水稻生长和产量的影响，以确定最佳施肥方案。试验结果表明：不同施肥方案对水稻生育进程无影响，对水稻株高、穗长、千粒质量等指标影响较小，对穗粒数、穗实粒数、空瘪率影响较大，对水稻产量有显著影响。综合来看，每667 m2施缓释尿素5.000 kg、过磷酸钙21.000 kg、红牛硫酸钾5.040 kg，水稻产量表现最好，经济效益最高，产投比也较高。

关键词：水稻；施肥方案；产量；经济效益；福建省

中图分类号：S147.5 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2023）20-90-3

0 引言

水稻是福建省主要农作物之一。2017年以来，福建省年水稻栽培面积一直保持在60万hm2左右，稳占全省作物播种面积的70%以上，是福建省农业生产的重要组成部分。福建省还是国家重要的杂交水稻制种基地，2021年水稻制种面积达2.39万hm2，2022年达3.13万hm2，约增长了30%。水稻，特别是杂交水稻之所以能获得高产，除了品种这一关键因素外，水分和肥料的供应也起着决定性作用。然而，随着近年来福建省农业开发程度不断提高，水田连续耕种，导致土壤肥力下降，耕层保肥能力也在不断减弱，肥料利用率呈现持续降低趋势。农民为了获得高产，盲目施肥现象严重，造成了肥料的大量浪费，以及对环境的污染［1-3］。近年来，我国不断展现大国担当，向世界作出了碳达峰和碳中和的庄严承诺，而化肥作为农业增产不可或缺的化工原料，在生产过程中会产生大量的碳，从而造成环境污染。综上，为了实现生态文明和社会经济协调发展的目标，急需探索出一条既环保又不影响农业生产的途径［4-6］。基于此，笔者研究不同施肥方案对水稻生长和产量的影响，探索水稻最佳施肥方案，以期为助力农民增收、福建省水稻产业发展、国家生态文明建设提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022年在福建省龙岩市新罗区周边水田地（东经116°65′78″、北纬24°54′64″）开展。试验地海拔600～650 m，为低山丘陵平地，土壤保水保肥性好，肥力均匀。试验开始前，笔者对试验地0～20 cm土层土壤理化性质进行分析，结果如下：试验地土壤pH值为6.5，碱解氮质量分数为5.63 mg/kg，全磷质量分数为0.68 g/kg，有效磷质量分数为23.24 mg/kg，全钾质量分数为18.35 g/kg，速效钾质量分数为121.35 mg/kg，有机质质量分数为20.3 g/kg，土壤容重为1.25 g/cm3。

1.2 试验材料

试验水稻品种为福建省农业科学院国家水稻改良中心选育的福两优366，属于当地较为常见的水稻主栽杂交品种。

试验肥料为尿素（含氮量≥46.3%，由云南云天化工股份有限公司生产）、过磷酸钙（含磷量≥12%，由安阳磷肥股份有限公司生产）、红牛硫酸钾（含钾量≥50%，由德国钾盐集团生产）、缓释尿素（含氮量≥46%，由山西晋丰煤化工有限责任公司生产）、有机肥（有机质≥45%，氮磷钾含量≥5%，由山东阜丰发酵有限公司生产）。

1.3 试验设计

试验共设计7个处理，各处理施肥方案具体如表1所示。

试验采用随机区组设计，每个处理3次重复，共21个试验小区。每小区面积20 m2，小区之间有明显的边界分隔。水稻种植行距25 cm、株距20 cm，单苗插秧，每667 m2苗数在1.25万株左右。各处理除施肥处理不同以外，其他管理措施均保持一致。

1.4 施肥方式和管理措施

于2022年4月上旬育苗，5月5日整地前施基肥，有机肥作基肥一次性施入，施入氮肥总量的40%、磷肥总量的50%、钾肥总量的50%；5月19日插秧，使用久保田插秧机，调整为单行单株插秧方式，保障精准一致，每个小区的保苗数量为380株，单穴单株；5月29日将剩余的60%氮肥和50%磷肥、钾肥作为苗肥施入田间；从6月10日开始，每个月10号进行观察记录，及时开展病虫害防控，7月中旬进行稻瘟病的预防工作，使用戊唑醇进行喷洒；8月25日水稻开始进入成熟期，9月15日收获。

1.5 测定指标与方法

水稻生长期间，调查水稻生育期进程（移栽期、分蘖期、拔节期、孕穗期、成熟期、收获期）。

水稻成熟后，每小区随机选取10株，调查水稻株高、穗长、穗粒数、穗实粒数、空瘪率、千粒质量。

水稻成熟后，每小区取样3 m2进行测产，并折算每667 m2产量。

1.6 数据处理与分析

利用Excel 2016软件对试验数据进行整理，利用SPSS软件对试验数据进行方差分析，采用最小显著差异法进行多重比较。

2 试验结果与分析

2.1 不同施肥方案对水稻生育期的影响

各处理水稻生育期没有差异，生育进程完全一致，全生育期均为142 d。各处理水稻移栽期为2022年5月19日，分蘖期为6月20日，拔节期为7月15日，孕穗期为8月5日，成熟期为9月8日，收获期为9月15日。由此可见，不同施肥方案对水稻生育期没有影响。

2.2 不同施肥方案对水稻农艺性状和产量的影响

由表2可知，不同施肥方案对水稻株高、穗长、千粒质量等指标影响较小，对于穗粒数、穗实粒数、空瘪率影响较大。处理T5水稻株高最高，处理T6最低；处理T5水稻穗长最长，处理T2最短；处理T4水稻穗粒数和穗实粒数均最多，处理T7水稻穗粒数和穗实粒数均最少；处理T2水稻空瘪率最大，处理T3最小；处理T7水稻千粒质量最大，处理T5最小；处理T5水稻每667 m2产量最大，与处理T1、T2、T7差异显著，与处理T7差异极显著，说明不同施肥方案对水稻产量有显著影响。

2.3 不同施肥方案对水稻经济效益的影响

由表3可知，各处理每667 m2水稻产值为1 462.5～1 672.5元。处理T7每667 m2水稻产值最低，处理T5每667 m2水稻产值最高。各处理每667 m2肥料成本为45.0～95.0元，处理T1每667 m2肥料成本最低，处理T2每667 m2肥料成本最高。各处理产投比为16.2～33.9，处理T2最低，处理T1最高。这说明不施有机肥，每667 m2施缓释尿素5.000 kg、过磷酸钙21.000 kg、红牛硫酸钾5.040 kg，单位面积水稻所获得的经济收益最高。

3 结论与讨论

从水稻生育期方面来看，不同施肥方案对水稻生育进程无影响，各处理水稻从插秧到成熟的日期均保持一致，说明不同肥料品种及用量在一定范围内对水稻生育期无明显影响，水稻生育进程的变化可能与品种、光照等有关。

从水稻农艺性状方面来看，不同施肥方案对水稻株高、穗长、千粒质量等指标影响较小，对穗粒数、穗实粒数、空瘪率影响较大。

从水稻产量方面来看，不同施肥方案对水稻产量有显著影响；处理T5水稻产量最高，说明用缓释尿素替代尿素可以在一定范围内提高水稻产量，原因是缓释肥较为稳定，氮素缓慢释放，可一定程度上提高肥料利用率，保障水稻后期（穗期、粒期）的养分供应；处理T3水稻产量位列第二，说明适当增施有机肥，化肥适当减量有利于提高水稻产量。

从产投比方面来看，施加缓释肥料的处理产投比普遍较高，增施有机肥的处理由于成本增加较大，且增产效果不明显，导致产投比相对较低，虽然国家提倡增施有机肥，但从试验结果来看，盲目施用有机肥不仅浪费人工，也起不到预期效果。施用有机肥可带来一定的生态效益，但由于条件有限，此次试验没有进行探究，可在后续的试验进行深入研究。

综合来看，每667 m2施缓释尿素5.000 kg、过磷酸钙21.000 kg、红牛硫酸钾5.040 kg，水稻产量表现最好，经济效益最高，产投比也较高。在后续的肥料研发中可以进一步优化缓释尿素的掺混比例及掺混方式，根据当地水稻的生长曲线进行更精细化的设计，以进一步提高肥料利用率，实现水稻高产高效。

参考文献：

［1］李其林，魏朝富，王显军，等.农业面源污染发生条件与污染机理［J］.土壤通报，2008（1）：169-176.

［2］许海敏，虞鹏程，冯敏谢.不同化肥减量模式对甬优1540产量和肥料利用率的影响［J］.浙江农业科学，2023（6）：1438-1441.

［3］刘晓红.不同施肥量对水稻产量及肥料利用率的影响［J］.农业工程技术，2023（10）：17-19.

［4］陈怡.中国农户劳动力转移及其对农地集约利用影响［D］.福州：福建师范大学，2015.

［5］祝伟.农业劳动力老龄化对粮食生产的影响：基于全国9 560个农户的调查数据［J］.云南农业大学学报（社会科学），2023（4）：53-60.

［6］刘顺滨，王团真，范凌，等.福建省农业投入对农业发展影响的实证分析［J］.科技和产业，2015（7）：45-47.