测土配方施肥对水稻氮磷钾肥利用率的影响

［摘 要］ 水稻为一年生禾本科单子叶植物，需要的水分和养分较多。在生产上，利用测土配方施肥技术种植水稻可提高肥料利用率，提高经济效率，减少环境污染。此试验表明，配方施肥可在氮肥减量18.2%的条件下比常规施肥增产3.5%；配方施肥的氮肥农学效率和偏生产力比常规施肥均有所提高；配方施肥的氮、磷、钾利用率均比常规施肥高。

［关键词］ 测土配方施肥；氮、磷、钾利用率；农学效率；偏生产力；水稻

［中图分类号］ S511 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1674-7909（2022）07--3

0 引言

和传统的施肥方式相比，测土配方施肥技术的良好运用能够显著提高农业生产水平。其不但可以优化土壤结构［1］，而且能够有效降低农业生产成本，提高农户的经济收入水平。合理运用测土配方施肥技术，能够使农作物需肥和土壤供肥间的问题得到有效解决［2］，满足农作物生长发育需求的同时提高肥料利用效率。

1 材料与方法

1.1 试验目的

通过开展配方施肥和常规施肥对比试验，跟踪调查配方施肥条件下水稻氮肥、磷肥和钾肥的利用率，为控制化肥施用总量、优化施肥结构、科学确定肥料运筹、改进施肥方式提供科学依据。

1.2 试验时间与地点

2021年6—11月，田间试验在泰兴市分界镇沿河村进行。试验区域地处东经120°20′17.41″，北纬32°18′27.99″，属亚热带季风气候，年平均气温15.4 ℃，年平均降水量1 031 mm，四季分明。

1.3 试验材料

试验地土壤为长江冲积物发育形成的高沙土，有机质含量22.8 g/kg，土壤pH值6.86，碱解氮含量124.4 mg/kg，有效磷含量13.4 mg/kg，速效钾含量98.0 mg/kg；供试作物为水稻，品种为当地普遍种植的优质食味水稻南粳5055；供试化肥分别为含N 46.2%的尿素、含P₂O₅ 12.0%的过磷酸钙和含K₂O 60.0%的氯化钾。

1.4 试验设计

试验共设置8个处理，分别是常规施肥、常规无氮、常规无磷、常规无钾、配方施肥、配方无氮、配方无磷和配方无钾。小区试验，3次重复，小区面积24 m²。磷、钾肥均作为基肥一次施用，各处理追肥均为尿素。不同处理的养分用量和氮肥运筹情况见表1。

1.5 试验方法

1.5.1 田间管理与取样测试。前茬作物为小麦，收获后秸秆还田。撒施基肥后进行旋耕，使基肥均匀混入土壤，然后人工移栽插秧，每667 m²插秧密度为1.6万穴。移栽后15 d追施分蘖肥，37 d后追施拔节孕穗肥。水稻栽培过程中做到薄水移栽、浅水分蘖、寸水孕穗，齐穗后干湿交替。各处理病虫草害防治措施一致。

收获前取样，取样时每个小区均匀布置3个取样点，每个取样点随机选择5穴，齐地剪断，植株带回室内测产，考查穗粒数、结实率和千粒质量，随后留样。用凯氏滴定法测定全氮、钼蓝比色法测定全磷、火焰光度计法测定全钾。

1.5.2 数据计算与统计。按照以下公式计算氮、磷、钾化肥利用率：

养分利用率=［（施用区养分摄取量-不施用区养分摄取量）/养分施用量］×100%（1）

养分农学效率=（施用养分产量-不施用养分产量）/养分施用量（2）

养分偏生产力=施用养分产量/养分施用量（3）

2 结果与分析

2.1 产量和产量组成

如表2所示，配方施肥的水稻产量比常规施肥产量略增3.5%；常规施肥条件下，不施氮肥减产23.6%，不施磷、钾肥对水稻产量影响较小；配方施肥条件下，不施氮、磷、钾肥分别减产26.7%、2.4%和5.8%。水稻产量主要取决于穗数。试验结果表明，此试验条件下配方施肥可在减少化肥用量23.5%（其中氮肥减量18.2%）条件下比常规施肥增产3.5%。

2.2 氮肥农学效率和偏生产力

氮肥农学效率为投入单位养分获得的增产量，氮肥偏生产力为投入单位养分获得的产量，均为体现氮肥效率的常用指标。这两个指标的优点是比氮肥利用率更能直观地反映不同施肥处理对养分效率的影响［3］。如表3所示，配方施肥的氮肥农学效率和偏生产力分别为8.8 kg/kg和33.0 kg/kg，比常规施肥分别提高41.9%和26.4%。此试验结果表明，与常规施肥比较，配方施肥对水稻氮肥农学效率和偏生产力都有明显的提升作用。

2.3 氮、磷、钾肥利用率

2.3.1 氮肥利用率。如表4所示，不施氮肥条件下，水稻籽粒和秸秆的生物量、氮含量和吸氮量明显减少。配方施肥的籽粒和秸秆氮含量与常规施肥接近；常规施肥的秸秆生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥减少3.4%；常规施肥施氮量比配方施肥增加了22.2%（每667 m²纯氮增加4 kg），配方施肥的氮肥利用率为40.7%，比常规施肥提高8.0个百分点。

2.3.2 磷肥利用率。如表5所示，不施磷肥对水稻籽粒和秸秆的生物量、磷含量和吸磷量也有明显不利的影响。配方施肥的秸秆磷含量比常规施肥有所降低；常规施肥的秸秆生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥减少3.4%；由于配方施肥的施磷量比常规施肥减少了46.7%（每667 m²五氧化二磷减少2.8 kg），配方施肥的磷肥利用率为28.8%，比常规施肥提高11.2个百分点。

2.3.3 钾肥利用率。如表6所示，常规施肥条件下，不施钾肥秸秆生物量明显减少，而对籽粒生物量影响较小。而配方施肥条件下，不施钾肥对籽粒和秸秆生物量都有不利影响。无论是常规施肥还是配方施肥，不施钾肥时籽粒和秸秆含钾量均会减少。配方施肥的钾肥利用率为48.4%，比常规施肥增加1.2个百分点。

3 结论与讨论

试验结果表明，氮、磷、钾肥缺乏对水稻产量和产量性状有明显影响。相同氮、磷、钾养分处理条件下，测土配方施肥可明显改善水稻生长性状，增加水稻产量，提高肥料的利用率。此试验得出以下3个结论：①配方施肥可在氮肥减量18.2%条件下比常规施肥增产3.5%；②配方施肥的氮肥农学效率和偏生产力分别为8.8 kg/kg和33.0 kg/kg，比常规施肥分别提高41.9%和26.4%；③常规施肥的氮、磷、钾肥利用率分别为32.7%、17.6%和47.2%，配方施肥的氮、磷、钾肥利用率分别为40.7%、28.8%和48.4%，比常规施肥分别提高8.0、11.2、1.2个百分点。相关研究和此试验表明，采用测土配方施肥技术能够减少化肥使用量，提高农产品产量，提升养分农学效率和偏生产力，提高氮、磷、钾肥的利用率［4-5］，从而促进我国农业经济可持续、快速发展。

参考文献：

［1］王晓飞.农户测土配方施肥技术采纳意愿的影响因素及路径［J］.湖南农业大学学报（社会科学版），2020，21（1）：1-7.

［2］韩国新，徐燕，沈宇力，等.浅析吴江区测土配方施肥工作的主要做法和成效［J］.上海农业科技，2019（6）：101-103.

［3］裴润根，姚易根，文建平，等.优化施肥提高晚稻肥料利用率试验［J］.福建农业科技，2015（5）：11-12.

［4］房杰，邱萍，岳惠玲，等.提高肥料利用率的因素与对策［J］.现代农业科技，2010（15）：321.

［5］曹铁毅，王雪琪，邹伟.家庭农场测土配方施肥行为分析：基于人力资本和社会资本禀赋［J］.干旱区资源与环境，2020，34（5）：117-123.