不同水稻品种施肥效应及其对土壤肥力的影响

王 飞，王 斌，秦方锦，丁忠富

(1.浙江省宁波市农业技术推广总站，浙江 宁波 315000;2.宁波市鄞州区农业技术服务站，浙江 宁波 315000;3.宁波市江东区东郊街道办事处，浙江 宁波 315000)

习惯施肥中农民投入了大量的肥料，在争高产的同时，施肥的肥料效应及对土壤肥力的影响值得关注。本试验旨在研究当地主栽水稻品种的施肥增产效应，及高产栽培方式对土壤肥力的影响，探索在粮食稳定高产、耕地用养平衡的要求下，不同水稻品种的合理的施肥方法。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验在宁波市鄞州区洞桥镇测土配方施肥示范区内进行，耕作制度为稻—稻—冬闲。试验田块田面平整，肥力均匀，土壤类型为脱潜型水稻土黄斑青紫泥田土种，质地为粉砂质粘壤土，酸性土壤pH值5.48，土壤基础肥力:有机质25.50 g·kg－1，全氮 2.90 g·kg－1，碱解氮 216.00 mg·kg－1，有效磷 69.00 mg·kg－1，速效钾 114.00 mg·kg－1，EC 0.20 g·kg－1，CEC 17.51 cmol·kg－1，为高肥力田块。

供试水稻品种为当地主栽的杂交稻甬优12号和常规粳稻宁81。

1.2 处理设计

试验设4个处理:处理1杂交稻高产施肥;处理2常规稻高产施肥(CK1);处理3杂交稻不施肥，处理4常规稻不施肥(CK2)。重复3次，随机排列，小区面积57 m2。小区间筑小田埂并包膜隔开，防止渗水，各小区均独立排灌。各处理间设保护行约2 m。

各品种的高产施肥水平由调查数据整理而得到，甬优 12号、宁 81 667 m2肥料总用量 N、P2O5、K2O 分别为 16.7，4.6，7.2 kg和 14.3，4.0，6.2 kg。根据作物需肥规律分次施入，具体667 m2施用量甬优12号和宁81分别为:基肥碳铵氢铵25和22 kg，过磷酸钙33和25 kg;返青肥尿素均为5 kg;分蘖肥尿素12.5和11 kg，氯化钾7和6 kg;促花肥尿素7.5和6 kg，氯化钾4.5和3.8 kg;穗肥尿素2和1 kg，氯化钾1.5和0.5 kg。

非试验因素的各种管理措施一致，各处理的移栽期一致，但种植密度采用农民的习惯方法，施肥、灌水、中耕、除草等均在一天内完成。

1.3 测定项目与方法

土样采集。种植前，调查试验田块土壤基础肥力，“S”形采集15个样点混合后作为一个土样。作物收获后分小区采集土样。

植株样采集。避开田边2 m，按“梅花”形5点采样，分小区采取植株地上部，5个样点组成一个混合样。

产量测定。采用全区收割法(不含保护行)，仔细无误地单打单收。收获物产量按充分晒干后称取的重量计算。

测定项目与分析方法。土壤用电位法测定pH(土液比1∶2.5)，油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定有机质，凯氏蒸馏法测定全氮，硝酸提取-火焰光度计法测定缓效钾，碱解扩散法测定碱解氮，氟化铵-盐酸浸提-钼锑抗比色法测定有效磷，乙酸铵浸提-火焰光度计法测定速效钾，电导率法测定EC，EDTA-乙酸铵盐交换法测定 ECE。植株用硫酸-过氧化氢消煮后测定氮磷钾养分，全氮采用蒸馏滴定法测定，全磷采用钒钼黄或钼锑抗比色法测定，全钾采用火焰光度法或原子吸收分光光度计法测定。

2 结果与分析

2.1 化肥农学效率

化肥农学效率(AE)是指在特定施肥条件下，单位施肥量所增加的作物经济产量，计算公式为AENPK=(YNPK－Y0)/FNPK，YNPK为施肥条件下水稻的经济产量，Y0为不施肥条件下水稻的经济产量，FNPK为肥料纯养分投入量。AE是施肥增产效应的综合体现［1］。由表1可见，在高产施肥方式下，宁81的化肥农学效率比甬优12号高1.19，也即宁81的肥料投入有较好的增产效应。

表1 不同处理的水稻产量和施肥效应

2.2 土壤肥力

水稻收获后各处理的土壤理化性状见表2。

表2 试验后各处理耕作层(0～20 cm)的地力指标

对不同水稻品种种植后的土壤主要肥力指标进行比较分析。在高产施肥条件下，种植甬优12号与宁81后土壤的有机质、全氮、全磷的含量前者大于后者，但差异不显著;碱解氮、有效磷、缓效钾、速效钾的含量均是后者大于前者，其中缓效钾、速效钾差异显著，这表明甬优12号对速效养分和钾养分的吸收利用能力较宁81更强。在不施肥条件下，两品种土壤理化性状差异也与施肥条件下得出的结果一致。

对各处理土壤主要肥力指标与试验前基础地力数据进行比较，得到各项指标的变幅(图1)。水稻种植后，不论施肥或不施肥，有机质、全氮及氮磷钾的速效养分都有不同程度下降;施肥条件下，各指标的降幅依次为速效钾＞全氮＞有机质＞碱解氮＞有效磷;无肥条件下，也以速效钾的降幅最大，有效磷的降幅最小。施肥种植后，土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量下降比不施肥种植小，反映了通过施肥能补充养分的事实;但施肥条件下土壤速效钾含量却是比不施肥有更大的下降，分析认为，晚稻对钾肥的吸收量较大，而目前施用的肥料结构中，钾的比例相对较低，由于高产栽培后携带走大量的钾素，对土壤速效钾的影响甚至大于不施肥的水稻种植，这种影响种植甬优12号比种植宁81更大。

图1 不同处理土壤主要肥力指标的变化

2.3 养分补充及亏缺情况

经对植株养分测试，得到不同品种、不同施肥水平下的水稻籽粒、秸秆的氮磷钾养分(表3)，以此推算水稻收获携带走的养分数量，并与施肥的补偿量相比较，得表4结果。

表3 不同处理的植株养分含量

由表4可知，在不施肥的条件下，甬优12号的生物量比宁81大，种植甬优12号要比宁81 667 m2多携走纯氮 2.42 kg、P2O51.91 kg、K2O 5.86 kg;在施肥条件下，甬优12号比宁81多携 走 纯 氮 4.21 kg、P2O52.50 kg、K2O 16.44 kg，可见，在当前的施肥条件和产量水平下，甬优12号对钾素的吸收大幅增加。水稻种植过程中，通过施肥向土壤补充了一部分养分，但均小于被作物携走的数量，导致的养分亏缺以钾素最大。分析认为，目前的施肥水平获得了较高的产量，应该是得益于早些年大量施肥导致在土壤中的养分积累，但若长期采用目前的施肥水平，即养分携走量大于补充量，根据养分归还学说，农田土壤将不能保证作物的持续高产。

表4 不同处理的植株养分含量

3 小结与讨论

在试验田块的土壤基础养分水平和高产的施肥方式下，杂交稻甬优12号比常规稻宁81常有较高的产量，但从施肥增产效应来分析，前者却不及后者，也即后者有更好的化肥利用效率。试验中未安排相应的缺素区试验，因此无法计算氮磷钾单个养分的化肥农学效率。特定养分的化肥利用效率值得进一步探究。

不同的水稻品种及其施肥方式不同程度地影响着土壤耕作层的理化性状，总体上土壤有机质、全氮、氮磷钾速效养分等几个主要的肥力指标在种植后都有下降的趋势。缓效钾、速效钾含量在甬优12号与宁81两品种种植后下降幅度较大，且差异显著。通过对养分补充量与携走量比较后发现，水稻对钾的需求很大，现行施肥方式导致的土壤钾的亏缺最大，因此认为，现行的施肥结构中要调整钾肥的比例，加大钾的投入，尤其是在甬优12号种植中更是如此［2］。

水稻产量的形成有大量的养分来自土壤，但不能把土壤看成是一个取之不尽、用之不竭的养分库。为维护土壤有足够的养分供应量和强度，以保证作物持续高产，必须保持土壤养分的携走与归还间的平衡。现行的施肥水平将导致土壤养分亏缺，但简单地通过提高化肥施入来补充养分也不可取。过量施肥一方面会导致肥料成本过高，影响水稻种植效益;另一方面，由于化肥本身的局限性，长期大量施用可能会加剧肥料流失和对土壤理化性状的不良影响。而水稻秸秆生物量巨大，如表3所示，甬优12号和宁81水稻的秸秆中都有大量的氮磷钾养分，如果利用秸秆还田则可大量补充水稻高产栽培所致的养分亏缺。因此认为，在追求水稻高产栽培时，应大力推广秸秆还田。

［1］张福锁．对我国肥料利用率的分析［M］．北京:中国农业大学出版社，2007．

［2］何旭华，许杰，裘希雅．富阳市杂交水稻甬优12氮磷钾肥适用量初探［J］．浙江农业科学，2011(6):1312－1314．