氮、磷、钾肥不同施用量对晚稻生长及产量影响

［摘 要］ 在氮、磷、钾养分含量中等的沙泥田，开展氮、磷、钾肥不同施用量的试验，研究氮、磷、钾不同施用量对晚稻生长和产量的影响。结果表明，偏施氮、磷、肥，水稻减产；偏施钾肥，水稻略有增产；不施或少施氮、磷、钾肥，水稻减产；氮、磷、钾肥最佳施用量为氮150.0 kg/hm²、五氧化二磷52.5 kg/hm²、氧化钾90.0 kg/hm²，在此施用量下氮、磷、钾对水稻的增产作用表现为氮＞钾＞磷。

［关键词］ 晚稻；氮磷钾肥；产量

［中图分类号］ S511 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1674-7909（2022）05--4

0 引言

水稻是我国主要的粮食作物之一，合理施肥是提高水稻产量的一个重要手段［1］。水稻是广西壮族自治区钦州市钦南区的主要粮食作物之一。目前，当地晚稻生产过程中存在偏施氮肥、少施钾肥或者不施磷肥的现象，不仅造成肥料浪费、生产成本增加，而且导致稻谷品质降低和环境污染严重。为了最大限度地发挥肥料的增产效益，必须合理配施氮、磷、钾肥，维护和不断提高土壤肥力水平，增强土地的综合生产能力，并保护生态环境，实现农业可持续发展。笔者根据钦南区黄屋屯镇稻田土壤的实际情况，在晚稻生产中开展氮、磷、钾肥的不同施用量试验，探究既有利于水稻增产、又有利于环境保护的氮、磷、钾肥施用量。

1 试验材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验田设在钦南区黄屋屯镇屯南村某农户责任田，土壤为潴育沙泥田，耕层0～18 cm，地势平坦，排灌条件良好。土壤pH值5.0，有机质含量30.5 g/kg、全氮含量1.2 g/kg、有效磷含量20 mg/kg、速效钾含量66.0 mg/kg。该试验田常年晚造产量5 700 kg/hm²。

1.2 供试材料

供试水稻品种为博优679（广西博士园种业有限公司选育），供试化肥为46%尿素（四川美丰化工股份有限公司生产）、12%过磷酸钙（广西壮族自治区北海沃源化肥公司生产）、60%氯化钾（加拿大生产）。

1.3 试验设计

试验设氮、磷、钾3个因素，4个肥料施用量水平：0用量（不施肥）、中用量（氮、五氧化二磷、氧化钾施用量分别为150.00、52.50、90.00 kg/hm²）、低用量（1/2中用量）、高用量（1.5×中用量）。试验共设置11个处理：无肥区（空白）、中肥区、无氮区、无磷区、无钾区、低氮区、低磷区、低钾区、高氮区、高磷区和高钾区。设计方案见表1。区间随机排列，不设重复。小区面积21.12 m²（6.4 m×3.3 m），小区间独立排灌，小区田埂用农膜包裹，防水、肥渗透，四周设置保护行。

1.4 肥料施用

肥料分4个时期共5次施用：①基肥，将全部磷肥、30%氮肥、50%钾肥于水稻定植前1天施入田块；②分蘖肥，将40%氮肥、50%钾肥分2次施用，第1次于水稻定植后7 d施入田块（作为促蘖肥，氮肥占促蘖肥中氮肥总量的60%，钾肥占促蘖肥中钾肥总量的55%），第2次于水稻定植后16 d施入田块（作为壮蘖肥）；③促花肥，占氮肥总量的20%，于雌雄蕊形成期施加；④穗肥，占氮肥总量的10%，于齐穗期施加。

1.5 田间管理措施

2021年7月12日用塑料秧盘育秧，7月28日拉线定点插植，定植密度为20 cm×15 cm，每穴栽植2株苗。各处理除肥料施用量不同外，水分管理和病虫害防治相同。11月9日收割。

1.5.1 育秧插植。2021年7月9日浸种，7月12日用塑料秧盘育秧。7月27日用农机整地，7月28日人工平整试验田面。7月28日拉线定点插植，密度20 cm×15 cm.每小区插植32行，每行插植22穴，每穴2苗。每小区共插704穴，1 408苗。

1.5.2 水肥管理。泥皮水插秧，插秧后当天下午灌回水层，防止太阳灼伤禾苗。此后保持田间湿润。8月15日排水晒田，晒至中等程度（下田有脚印，泥不沾脚）；8月25日复水。10月5日抽穗期间灌回浅水层，收割前15 d排干田水。

7月27日整地施用基肥，8月4日施促蘖肥，8月13日施壮蘖肥，9月20日施促花肥，10月7日施穗肥。各处理肥料用量按表1设计方案用量。

1.5.3 病虫草害防治。7月28日用抛秧专用芽前除草剂5%苯噻酰草胺可湿性粉剂900g/hm2制成毒土撒施，田间保持浅水层5 d。分蘖期受稻纵卷叶螟危害，程度较轻，8月15日用5%氨基阿维菌素苯甲酸盐分散剂喷雾防治。9月18日用10%吡虫啉可湿性粉剂+5%氨基阿维菌素苯甲酸盐分散剂喷雾防治稻飞虱。10月7日用20%吡虫啉+溴氰菊酯喷雾防治稻蝽象。

1.6 调查统计

每个处理定点10穴，观察并记载各生育期植株叶色变化、稻株分蘖动态，并测量株高。收获时每处理区取样3点（每点1.1 m²）收割晒干计算产量。每处理X形定5点，每点选取有代表性的稻株2穴，共10穴，齐泥割稻进行室内考种。其中，产量比计算公式如下：产量比=各处理产量/中肥区产量×100%。

2 结果与分析

2.1 氮、磷、钾不同施用量对晚稻农艺性状的影响

2.1.1 氮、磷、钾不同施用量对晚稻生长的影响。在各种营养元素中，氮、磷、钾三元素对水稻分蘖的影响最为显著。其中，氮的影响最大，因为分蘖原基的发育受茎秆供氮的影响；其次是磷，磷对氮代谢起重要作用［2-4］。由表2可知，晚稻分蘖发生速度、植株生长速度随着氮肥施用量的增加而加快，表现为高氮区＞中肥区＞低氮区＞无氮区＞无肥区。从始蘖期来看，高氮区最早，中肥区次之，低氮区再次之，无氮区和无肥区分蘖最慢。从表2还可以看出，晚稻分蘖发生速度、植株生长速度表现出高磷区＜无磷区＜低磷区＜中肥区。由此可见，磷素不足，分蘖受阻，但磷素过量也会影响分蘖，说明分蘖期合理供给磷肥对分蘖有重要作用。

钾与氮、磷不同，其不参与水稻重要有机物质的组成，主要以离子状态存在，在水稻生理活动中发挥着重要作用［5］。钾能促进氮的吸收，增强蛋白酶的活性，增加氮素营养供给。由表2可知，施钾量与晚稻分蘖发生及植株生长呈正相关。

从整个试验来看，高氮区晚稻的分蘖速度、分蘖发生总苗数和植株高度居首位，中肥区居第二位，最差是无氮区和无肥区，其余处理间也有一定差别。

2.1.2 氮、磷、钾不同施用量对植株长势的影响。从田间观察可以看出，无肥区和无氮区晚稻分蘖慢而少，苗期至成熟期叶色偏黄，缺氮现象较明显，叶片细而小，后期早衰明显，生育期缩短，提早成熟。高氮区晚稻分蘖早且快，茎叶密蔽，叶色浓绿，后期不能正常褪淡，过氮现象明显，病虫害发生偏重。中肥区晚稻生长均衡、正常。无磷区、低磷区、无钾区和低钾区晚稻均没有明显缺素现象。高磷和高钾区晚稻从长势来看无明显异象。

2.1.3 氮、磷、钾不同施肥量对植株叶色的影响。由田间观察可知，中肥区的植株在整个本田期间叶色正常，回青期至分蘖盛期叶色呈绿色，至抽穗期表现青株蜡秆。无肥区、无氮区、低氮区3个处理禾苗在分蘖初期叶片呈绿色，与其他处理无差别，当进入分蘖盛期后，以上3个处理叶色明显褪淡，呈氮素不足现象，尤其进入幼穗分化期后叶色转黄更明显，后期叶色均表现黄色。高氮区，从回青期至抽穗后叶色没有褪氮表现，成熟期仍呈氮素过量表现。

2.2 氮、磷、钾不同施用量对晚稻产量构成要素及产量的影响

由表3可知，无肥区晚稻有效穗数、每穗总粒数最少，千粒质量最轻，产量最低，说明不施肥对水稻生长有明显的负效应。中肥区晚稻有效穗数、每穗总粒数和实粒数最高，结实率和千粒质量也较高，产量居第2位，说明中肥区的氮、磷、钾配比合理。无氮区、无磷区、无钾区分别是氮、磷、钾缺素区，低氮区、低磷区、低钾区分别为氮、磷、钾元素不足区，这6个处理晚稻的有效穗数、每穗总粒数和实粒数、结实率、千粒质量均比中肥区少或低，产量均低于中肥区。高氮区、高磷区、高钾区分别是氮、磷、钾高肥区，除高钾区比中肥区增产，产量居首位外，其余处理产量构成要素和产量均低于中肥区。高氮区虽然总苗数最多，但成穗率低，有效穗数较少，穗虽大，但结实率偏低，千粒质量也偏轻，故比中肥区产量低；高钾区虽产量居首位，但肥料成本比中肥区高，故经济效益比中肥区差；高磷区肥料成本比中肥区高，产量比中肥区低。由此可见，少施或偏施氮、磷、钾肥对晚稻产量有明显的影响。

2.3 地力分析评价

以缺素区晚稻产量占中肥区晚稻产量的百分数（即相对产量）的高低来反映土壤氮、磷、钾养分丰缺，相对产量低于50%的土壤养分为极低水平，相对产量50%～70%的土壤养分为低水平，相对产量75%～95%的土壤养分为中水平，相对产量大于95%的土壤养分为高水平。由表4可知，氮、磷、钾及氮、磷的互作效应相对较高，比无肥区分别增产51.0%和29.6%；其次是氮、钾的互作效应，增产率为27.3%；再次是磷、钾的互作效应，增产率为23.3%。

2.4 氮、磷、钾不同施肥用量的经济效益比较

按当时市场行情价格测算经济效益。氮、磷、钾肥不同施用量各处理的稻谷产量、产值、化肥产出与投入比见表5。除高钾区产量、产值比中肥区高外，其余处理均比中肥区低。高氮区、高磷区、高钾区的产出与投入比在7.4 ～ 9.6；低氮区、低磷区、低钾区的产出与投入比在10.8 ～ 11.9；无氮区、无磷区、无钾区的产出与投入比在11.0 ～ 16.1，虽然产出与投入比较高，但产量和产值均比中肥区低。中肥区的产出与投入比为1.0∶10.4。由此可见，偏施氮、磷、钾肥的产出与投入比最低，经济效益最差。

3 结论

①该试验田土壤中有效养分含量丰缺程度表现为氮、磷、钾均为中水平，对晚稻的增产作用是氮＞

钾＞磷。②少施氮、磷、钾肥的晚稻产量都比氮、磷、钾中肥区低。适量施氮能提高产量构成要素中的有效穗数和穗粒数；当氮素施用水平由低逐渐升高时，晚稻产量随氮素用量的增加而相应提高；过量施氮则晚稻徒长、植株密蔽，成穗率、结实率、千粒质量降低，贪青迟熟，产量反而比中肥区低。磷与氮也是水稻生长发育不可缺少的营养元素。过量施磷也会致使晚稻减产。钾对晚稻产量与产量构成要素产生有利的影响，不同施钾处理对水稻分蘖、有效穗数和千粒质量均有影响，但对有效穗数影响不显著。过量施钾，晚稻产量略增，但肥料成本增加，经济效益不高。③在当地地力水平条件下，氮、磷、钾施用量以氮150.00 kg/hm²、五氧化二磷52.50 kg/hm²、氧化钾90.0 kg/hm²为宜。④氮、磷、钾三元素的施肥效果间存在互作效应，一种养分元素对水稻增产效果的发挥受其他养分用量的影响。氮、磷、钾的施肥效应都遵循肥料报酬递减规律，因此，在实际生产中要合理搭配施用氮、磷、钾肥，切勿盲目减少或增加某种肥料的用量。

参考文献：

［1］曹榕彬，林瑞良.基于多种肥效模型和Monte Carlo法的水稻“3414”肥效研究［J］.现代农业科技，2012（16）：20-22.

［2］钟奇，杨里巨.不同施磷水平对晚稻生长和产量的影响［J］.农村经济与科技，2018（8）：32-33.

［3］潘瑞炽.水稻生理［M］.北京：科学出版社，1979：90.

［4］上海市师范大学生物系.水稻栽培生理［M］.上海：上海科学技术出版社，1978：84.

［5］刘勋，林志锋，王缉娥，等.“3414”肥料试验对超级稻产量的影响［J］.广西农业科学，2007（5）：541-543.