几种水稻专用配方肥在鄂中地区的施用效果评价

李凯旭+鲁明星+徐维明+高雅琴+潘琴+杨于雄+侯文峰+李小坤

摘要：通过田间试验评价了几种水稻专用配方肥及其配套施肥技术对水稻生长、产量、养分吸收、肥料利用率和经济效益的影响。结果表明，施肥可提高水稻的产量和经济效益，与习惯推荐处理相比，推荐用量试验中，配方肥2（N-P2O5-K2O为22-6-12）、配方肥4（N-P2O5-K2O为20-9-16）分别增产5.9%、4.4%，纯收入、产投比明显高于其他处理，对应配方及施肥技术较为合理。等氮用量试验中，配方肥1（N-P2O5-K2O为20-12-14）和配方肥6（N-P2O5-K2O为20-0-10）在施肥量降低的同时维持了高产，提高了经济效益；配方肥3（N-P2O5-K2O为20-8-15）和配方肥5（N-P2O5-K2O为20-10-12）的施肥量减少，产量及经济效益均有所降低。综合来看，水稻专用配方肥2和配方肥4的配方及推荐施肥技术均较合理，配方肥1应适当减少施肥量，配方肥3和配方肥5可通过增加施肥量或优化配方来提高其肥效，配方肥6建议适当添加磷肥的同时降低钾肥比例。

关键词：水稻；专用配方肥；产量；肥料利用率；经济效益

中图分类号：S511 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）14-2652-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.013

Abstract： Field trials were conducted to study the effects of several rice special formula fertilizer and corresponding fertilization technology on rice growth， yield， nutrient uptake， fertilizer use efficiency and economic benefits. The results showed that fertilization could significantly increase the yield of rice and economic benefit. Compared with that of the experience recommended fertilization（ERF） treatment， the yield of rice special fertilizer（RSF） 2（N-P2O5-K2O，22-6-12）， 4（N-P2O5-K2O，20-9-16） treatment were increased by 5.9%， 4.4%. Net income and benefit cost ratio were also significantly higher than that of other treatments indicating that the formula and fertilization technology was reasonable. In the equivalent nitrogen fertilizer experiment， the output of RSF 1（N-P2O5-K2O，20-12-14） and 6（N-P2O5-K2O，20-0-10） treatments remained stable and the economic benefit was increased although the amount of fertilization decreased. The yield and economic benefit were decreased for RSF 3（N-P2O5-K2O，20-8-15），5（N-P2O5-K2O，20-10-12） because of the decrease of fertilizer application amount. Overall， formula and recommended fertilization technology of the RSF 2 and 4 were more reasonable. Fertilization amount of RSF 1 could be reduced properly. Fertilization amount of RSF 3 and 5 could be increased to improve the effects. For RSF 6， phosphate fertilizer should be increased and potash fertilizer should be reduced at the same time appropriately.

Key words： rice； special formula fertilizer； yield； fertilizer use efficiency； economic benefit

湖北省是中國水稻生产大省之一，种植面积占粮食总面积的50%左右，稻谷产量占粮食产量的70%左右，湖北水稻生产的发展对于保障中国粮食安全具有十分重要的意义[1-3]。肥料是作物增产增收最基本的物质保障[4]。目前，湖北省水稻施肥主要存在的问题包括前期氮肥用量过大，磷钾肥用量不足，有机肥施用少等[2-5]。测土配方施肥技术的应用调节了作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，实现了各种养分的平衡供应，有效解决了生产实践中的施肥问题[6]。然而，当前作物专用配方肥的生产仍存在大量问题，比如配方的科学理论依据不足，配方类型多且针对性不强等，导致用肥成本增加、养分供应失衡、与农业生产需求相脱节[7-9]。因此，筛选配方合理、针对性强的水稻专用配方肥同时调整相应配套施肥技术、优化养分基本配置对于实现水稻高产显得尤为重要[10]。为探究不同专用配方肥及其配套施肥技术在水稻生产中的效果，在湖北省沙洋县布置田间试验，研究不同专用配方肥施用对水稻产量、养分吸收及经济效益的影响，为当前水稻生产中专用配方肥的科学合理施用及配套施肥技术的优化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

田间试验于2015年5～10月在湖北省沙洋县进行。试验点的土壤类型为水稻土，土壤基本理化性质：试验一，pH 5.32，有机质24.61 g/kg、全氮0.75 g/kg、速效磷16.16 mg/kg、速效钾132.78 mg/kg；试验二，pH 5.26，有机质26.45 g/kg、全氮0.77 g/kg、速效磷17.56 mg/kg、速效钾145.97 mg/kg。供试水稻品种为当地推荐种植品种两优3905。

1.2 试验设计

布置两个田间试验，试验一为推荐用量试验，不同水稻专用配方肥处理按各企业推荐施用方案进行（不同水稻专用配方肥处理的施肥次数、施肥量依据各肥料企业提供的施肥技术不同）；試验二为等氮用量试验，不同水稻专用配方肥施氮量相同。以不施肥和当地习惯推荐施肥处理为双对照处理，等氮用量试验不同水稻专用配方肥施氮量与当地习惯推荐施肥处理相同。

两个田间试验均设8个处理，分别为①不施肥（CK）；②习惯推荐施肥；③水稻专用配方肥1，N-P2O5-K2O百分含量（下同）为20-12-14；④水稻专用配方肥2（22-6-12）；⑤水稻专用配方肥3（20-8-15）；⑥水稻专用配方肥4（20-9-16）；⑦水稻专用配方肥5（26-10-12）；⑧水稻专用配方肥6（20-0-10）（配方肥6中含有微生物菌剂，可分解活化土壤中被固定的磷，其含量为0.2亿个/kg）。

习惯经验推荐施肥处理的氮、磷、钾肥用量由当地土肥部门综合考虑区域土壤养分含量、稻谷目标产量及农民习惯施肥水平等确定，分别以尿素（含N 46%）、碳铵（含N 17%）、过磷酸钙（含P2O5 12%）、氯化钾（含K2O 60%）为肥源；水稻专用配方肥分别由新洋丰肥业有限公司、湖北宜施壮农业科技有限公司、湖北中化东方肥料有限公司、湖北百富农科技农业有限公司、湖北南国化工有限公司以及湖北吾尔利生物工程股份有限公司6家复合肥企业生产提供。各肥料用量及相应配套施用技术见表1。

各处理设3次重复，随机区组排列，试验小区面积30 m2。采用移栽的方式种植水稻，插秧密度分别为22.5×104蔸/hm2，行距×穴距为25 cm×18 cm，每穴2～3苗。

1.3 方法

1.3.1 土壤基本养分性状测定 试验前取各田块按5点取样法，用土钻分别取0～20 cm表层土壤样品，混匀风干后，磨细过筛，分别测定pH（土水比为 1∶2.5）、有机质（K2Cr2O7外加热法）、全氮（半微量开氏法）、速效磷（NaHCO3法）和速效钾（NH4OAc浸提法）[1]。

1.3.2 作物产量及养分吸收 在水稻成熟期每小区取样区随机选点，取6蔸有代表性的水稻植株，悬挂，风干，分稻谷和稻草分别称重，测定产量构成因子及各部分养分含量。用H2SO4-H2O2消煮，连续流动分析仪（AA3，德国SEAL公司）测定N、P含量，火焰光度计测定K含量[1]。

相关参数的计算[11-13]公式如下，地上部养分积累量=地上部总产量×养分含量（%）；偏生产力=施肥区产量/（施N量+施P2O5量+施K2O量）；产值=子粒产量×子粒价格；施肥增加产值=施肥处理产值-不施肥处理产值；纯收入=施肥增加产值-增加肥料投入；产投比=施肥增加产值/增加肥料投入。

1.4 数据处理

用Excel 2003、DPS 7.05进行数据处理、分析。利用Origin 8.5制图，最小显著法（LSD）进行差异显著性（P<0.05）检验。

2 结果与分析

2.1 产量及其构成因子

由表2可知，施肥显著提高了稻谷产量。与CK处理相比，推荐用量试验各施肥处理水稻产量增加了793～1 375 kg/hm2，增幅为12.98%～22.51%；等氮用量试验各施肥处理水稻产量增加了692～1 442 kg/hm2，增幅为11.59%～24.14%。与经验推荐处理相比，各水稻专用配方肥处理的产量差异不显著，推荐用量试验中配方肥2、配方肥4的产量增加最多，分别增加415、314 kg/hm2，增幅为5.87%、4.44%；配方肥5相比经验推荐处理产量减少167 kg/hm2，降幅为2.36%。与推荐用量试验相比，等氮用量试验中配方肥1、配方肥6的总养分量减少，产量有一定的增加；配方肥2的总养分量增加，产量反而有所降低；配方肥4的总养分量基本不变，产量相应保持稳定；配方肥3、配方肥5处理的总养分量有不同程度的减少，而产量变化不明显。

由表3可知，施肥可以明显提高水稻的穗数及穗粒数，但对千粒重和结实率的影响不大。与CK处理相比，推荐用量各施肥处理水稻穗数增加13.1～63.8万/hm2，增幅为9.7%～47.2%，穗粒数增加24.8～49.8粒/穗，增幅为10.0%～20.1%；等氮用量试验各施肥处理水稻的穗数增加18.8～63.8万/hm2，增幅为15.0%～50.8%，每穗粒数增加12.2～34.4粒/穗，增幅为4.6%～12.9%。不同施肥处理之间，水稻的产量构成因子具有一定差异。与CK处理相比，配方肥1、配方肥4、配方肥5主要通过增加穗粒数提高产量；配方肥3主要通过增加穗数提高产量。与推荐用量处理相比，等氮用量试验配方肥2的穗数有降低的趋势，这可能是其产量相对下降的原因。

2.2 养分吸收

由表4可知，施肥显著提高了水稻植株N、P、K的养分吸收量，其中，吸收的N和P主要分配于子粒，吸收的K则主要分配于秸秆。与CK处理相比，推荐用量试验各施肥处理地上部N、P2O5和K2O的吸收量分别增加了49.1～63.6、14.8～21.0、72.6～111.2 kg/hm2，增幅分别为63.2%～81.9%、25.6%～36.4%和44.2%～67.7%；等氮用量试验各施肥处理地上部N、P2O5和K2O的吸收量分别增加了45.4～64.0、13.7～22.6、43.0～97.3 kg/hm2，增幅为62.1%～87.6%、29.5%～48.7%、30.3%～68.6%。而两试验中不同施肥处理对水稻养分积累无显著影响，总养分投入量的变化对各水稻专用配方肥处理的养分积累无明显影响。

2.3 不同专用配方肥施用对肥料偏生产力的影响

由图1可知，不同施肥处理的肥料偏生产力之间存在明显的差异。与经验推荐施肥处理相比，推荐用量试验配方肥2、配方肥3、配方肥4、配方肥5的偏生产力分别增加了24.0%、0.2%、8.3%、15.4%；配方肥1和配方肥6的偏生产力均降低了10.1%。与推荐用量试验相比，等氮用量试验中配方肥1的总养分投入量减少，偏生产力明显提高；配方肥2的总养分投入量增加，偏生产力有下降的趋势；其他配方肥处理的偏生产力无明显变化。

2.4 经济效益

由表5可知，与CK处理相比，推荐用量试验各施肥处理的水稻产值增加2 221～3 851元/hm2，增幅为13.0%～24.1%；等氮用量试验各施肥处理的水稻产值增加1 939～4 038元/hm2，增幅为11.6%～24.1%。不同施肥处理之间无明显差异。

施肥增加了相应的肥料成本，推薦用量试验中，配方肥1、配方肥6的增加肥料投入较多，导致其纯收入和产投比均明显低于其他施肥处理；配方肥2、配方肥4的增加肥料投入较低，纯收入、产投比均较高，表明施用配方肥2、配方肥4能有效提高经济效益；配方肥3的施用增加产值较高，但由于增加肥料投入较高，导致纯收入、产投比较低；配方肥5则是由于施肥增加产值最低，导致纯收入、产投比较低。与推荐用量试验相比，等氮用量试验中配方肥2的肥料投入成本增加，经济效益明显下降；配方肥1、配方肥6的肥料投入成本减少，经济效益得到改善；配方肥3、配方肥5的总养分投入量减少，纯收入不增反降，严重影响了其经济效益。

3 小结与讨论

本试验结果表明，与CK相比，推荐用量试验各施肥处理的水稻平均增产793～1 375 kg/hm2，地上部N、P2O5和K2O的吸收量增幅分别为63.2%～81.9%、25.6%～36.4%、44.2%～67.7%，产值显著增加2 221～3 851元/hm2；等氮用量试验各施肥处理的水稻平均增产692～1 442 kg/hm2，地上部N、P2O5和K2O的吸收量增幅分别为62.1%～87.6%、29.5%～48.7%、30.3%～68.6%，产值显著增加1 939～4 038元/hm2。推荐用量试验中，配方肥2、配方肥4处理的产量较高，增加肥料投入较低，经济效益明显优于其他配方肥处理，对应的配方及配套施肥技术较为合理；配方肥1、配方肥3、配方肥5、配方肥6处理的产量与经验推荐处理无明显差异，经济效益一般，对应的配方及配套施肥技术有待优化。与推荐用量试验相比，等氮用量试验中，配方肥1（20-12-14）的总养分投入量减少，产量维持稳定，经济效益明显提高，因此可通过适当减少施肥量来提高其肥效；配方肥2（22-6-12）的总养分投入量有一定增加，经济效益不增反降，对应的配方调整不合理；配方肥3（20-8-15）、配方肥4（20-9-16）、配方肥5（26-10-12）的总养分投入量减少，产量及经济效益均有降低趋势，可通过增加施肥量或优化配方同时降低肥料投入成本来提高其肥效；配方肥6（20-0-10）可以通过活化利用土壤中被固定的磷，且由于试验田长期施用磷肥，土壤有效磷含量较高，因此施用配方肥6水稻可通过吸收利用土壤中的磷来满足生长需求，等氮用量试验中配方肥6的总养分投入量减少，产量维持稳定，经济效益有所提高，因此可通过适当减少施肥量同时优化肥料配方来提高肥效。

近几十年以来，中国化肥生产技术水平不断提高，随着通用型配方肥的发展，为满足不同作物生长需求，根据不同地区的土壤情况及气候特征，作物专用配方肥也开始大力发展且效果良好[14，15]。然而，当前中国作物专用配方肥的生产使用仍然存在大量问题，比如作物专用肥配方研制的科学理论依据不足，配方类型多且科学性、针对性不强等[16-19]。因此，针对不同水稻专用配方肥的施用效果的验证以及配套施肥技术的调整优化对增产增效尤为重要。

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