水稻肥料利用率的试验研究

陆 萍 张 蓉 陈宇佳 饶燕铭 （上海市嘉定区农业技术推广服务中心 201899）

水稻肥料利用率的试验研究

陆 萍 张 蓉*陈宇佳 饶燕铭 （上海市嘉定区农业技术推广服务中心 201899）

为掌握水稻生育进程中对氮、磷、钾肥的吸收利用效果，特进行了水稻氮、磷、钾肥利用率试验。结果表明，水稻氮肥利用率为16.56%～23.15%，磷肥利用率为7.10%～12.43%，钾肥利用率为43.87%～53.92%，土壤氮素养分贡献率为69.04%～74.37%。

水稻；产量；土壤；肥料利用率

水稻作为上海市嘉定区主要粮食作物之一，在该区农业生产中占有重要地位。研究表明，氮相比磷、钾来说，是水稻生产的主要养分限制因子；同时，氮肥是水稻产量提高的重要外源，氮肥的增产效应显著大于磷、钾肥。

为探索和了解嘉定区稻田土壤的氮、磷、钾肥供应能力和水稻当季肥料利用率，特开展了水稻氮、磷、钾肥利用率试验研究，以期掌握水稻生育进程中对氮、磷、钾肥的吸收利用效果，从而为嘉定区水稻合理施肥及提高肥料利用率提供理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验设在嘉定区华亭镇常年种植稻麦的田块中进行，共开展3个试验，其中：联三村2个（N 31°28′09.25″E 121°17′37.87″；N 31°27′57 ″E 121°17′35″）、北新村1个（N 31°28′38.80″E 121°16′29.57″）。试验田土壤均为水稻土（潮泥），质地为壤土，肥力中上等。试验田基础土壤理化性状及养分（见表1）。

表1 各试点基础土壤理化性状及养分

1.2 供试作物及品种

供试水稻品种为“南粳46”（联三村）、“秋优金丰”（北新村），6月15～16日机械移栽，11月23～25日收割，前茬均为小麦（秸秆全量还田）。

1.3 供试肥料

供试肥料为46%尿素、17%碳铵、12%过磷酸钙、42%（26-6-10）水稻专用配方肥。

1.4 试验设计

试验设配方区、无氮区、无磷区、无钾区、无肥区5个处理，不设重复，具体施肥量（见表2）。各处理以小田埂分区，单独排灌，防止区间串肥。各处理除施肥情况不同外，其他农事操作和田间管理均保持一致。

1.5 采样与检测

1.5.1 采样方法

在试验开始前及结束后分别采集并检测土壤样品。采用“S”型布点方法采样，采集深度0～20 cm的混合样品1 kg，并用GPS定位[1]。

1.5.2 检测方法

各类样品检测方法依据行业标准[2]，土壤和植株样品分别由嘉定区农产品检测中心、谱尼(上海)测试中心进行检测分析（见表3）。

表3 土壤和植株样品检测方法

2 结果与分析

2.1 水稻产量及其结构

各试点的水稻产量均表现为配方区＞无磷区＞无钾区＞无氮区＞无肥区（见表4），其中配方区比无氮区增产2 468.5～2 778 kg/hm2，无氮区比无肥区增产293.8～530.3 kg/ hm2。说明氮肥对产量的影响最显著，磷、钾肥对产量的影响相对较小，这与程秋华等[3]的研究结果一致。

通过对产量构成三因子进一步分析可知，有效穗数以配方区较高，无氮区和无肥区较低，说明氮肥对有效穗数的形成有显著影响。每穗实粒数在配方区、无磷区、无钾区3个处理间差异较小。联三村两个试点中无肥区的千粒重高于其他处理，分析其原因是无肥区分蘖不足，基本以主茎为单位独立生长，保持了养分的唯一供应，充分满足了水稻谷粒后期灌浆养分需求，减少了分蘖对养分的争夺，使千粒重略高

于同一试验田的其他处理。

表4 各试点不同处理的水稻产量及其结构

2.2 土壤氮素养分贡献率

土壤氮素养分贡献率等于无氮区产量与配方区产量之比乘以100%。由表5可知，各试点配方区土壤氮素养分贡献率在69.04%～74.37%之间，说明水稻产量对土壤养分的依赖性较高，同时也印证了氮素是提高水稻产量的重要因子，施用氮肥能有效提高水稻产量。

表5 各试点土壤氮素养分贡献率

2.3 水稻对肥料的吸收利用率

肥料利用率指当季作物从所施肥料中吸收的养分数量占该肥料中养分总量的百分比。可根据不同处理的水稻地上部（谷粒、茎秆）采样检测结果和水稻产量（谷粒、茎秆），采用差值法测算水稻的氮、磷、钾肥利用率，即氮肥利用率（%）=（全养分区地上部吸氮量-无氮区地上部吸氮量）/全养分区施氮纯量×100（磷、钾肥利用率计算同此法）。全养分区水稻谷草比按1∶1.15计，缺素区水稻谷草比按1∶1.1计。

由表6可看出，各试点的配方区氮肥利用率为16.56%～23.15%，磷肥利用率为7.10%～12.43%，钾肥利用率为43.87%～53.92%。数据显示，水稻对钾肥的利用率最高、氮肥次之、磷肥最低，这与程秋华等[3]的研究结果一致。同时，结合表7的土壤数据分析，配方区的肥料利用率和土壤养分含量无显著关联性。各试点的终期土壤养分含量与基础土壤基本一致，北新村试点的土壤地力要高于联三村。

表6 各试点肥料利用率

表7 各试点终期土壤理化性状

以上数据显示，各试点的水稻地上部分对养分的吸收量均以配方区最高，同时缺素区中尤以无氮区地上部分对养分的吸收量与配方区差值最大，磷、钾肥次之。说明缺乏氮素对水稻地上部分吸收量有主要的影响作用，而缺乏磷、钾素则影响相对较小。因此，在肥料运筹上建议合理配施氮、磷、钾3种肥料，以有效提高水稻植株生物含量和稻谷产量。

3 讨论与小结

在本试验条件下，水稻生产中产量的提高与氮肥的施用密不可分，配方区比无氮区增产2 468.5～2 778 kg/hm2，无氮区比无肥区增产293.8～530.3 kg/hm2，因此，氮肥对水稻产量的影响最大，磷、钾肥对水稻产量的影响次之，且氮肥对有效穗数的增加有积极作用。配方区土壤氮素养分贡献率为69.04%～74.37%。水稻地上部分对氮、磷、钾肥的总吸收量均以配方区为最高，水稻氮肥利用率为16.56%～23.15%，磷肥利用率为7.10%～12.43%，钾肥利用率为43.87%～53.92%。相比欧美国家的氮肥利用率达50%～60%，我国的氮肥利用率还太低。

在水稻生产中，如何科学合理地运筹肥料，根据作物需肥和吸收规律进行施肥，提高肥料利用率，尤其是提高氮肥利用率，还有待进一步研究探讨。

[1] 程秋华,朱建忠.嘉定区耕地地力调查与可持续发展研究[M].上海:上海科学普及出版社,2008.

[2] 杜森,高祥照.土壤分析技术规范(第二版)[M].北京:中国农业出版社,2006.

[3] 程秋华,陆萍,冯建忠,等.水稻氮、磷、钾“3414”肥效试验初报[J].上海农业学报,2012,28(2):137-142.

2016-05-06

*为通讯作者。