田东县水稻土壤磷钾养分丰缺指标建立初探

李秋原

（田东县土壤肥料工作站，广西田东 531500）

20 世纪80 年代，全国开展第2 次土壤普查和土壤养分丰缺指标研究工作[1]，各地根据土壤养分调查结果都制定了相应的指标体系。根据俞海、黄季焜等人的研究[2]，近30 年来农民施肥方法（施肥量增长数倍，施肥方法明显改变）、大田作物、产量水平、栽培方法早已发生巨大变化，土壤肥力大大提高。

2008—2018 年田东县共开展水稻“3414”类肥料效应田间试验45 个，肥料校正试验78 个。该研究根据水稻田间试验结果和土壤化验结果，对田东县水稻施肥指标体系进行初步探讨，为水稻栽培过程中土壤磷钾肥合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2008—2018 年，在田东县水稻种植面积较大的右江河谷平马镇、祥周镇、林逢镇、思林镇及代表南北山区的印茶镇、义圩镇，共布置了45 个小区试验。该地区地势平坦，肥力均匀，具有代表性不同肥料水平地块。土壤类型为潴育潮泥田、潴育黄泥田、潴育砂泥田。

水稻品种为田东县主推杂交稻品种；供试肥料按“3414”要求统一选用单质肥料，尿素（N 含量为46%）、过磷酸钙或者钙镁磷（K2O 含量为12%）、氯化钾（K2O 含量为 60%）。

1.2 试验设计

小区面积21 m2，宽3 m，长7 m，周围设1 m 保护行。试验设计采用“3414”不完全实施方案，设5 个处理3 次重复，随机区组排列设计[3-4]。其中0 水平指不施肥，2 水平指当地最佳施肥量的近似值（表1），1 水平＝2 水平×0.5，3水平＝2 水平×1.5[3]；处理 1 为 N0P0K0空白区（不施肥），处理2 为N0P2K2缺氮区，处理3 为N2P0K2为缺磷区，处理4为N2P2K0缺钾区，处理5 为N2P2K2全肥区（当地合理施肥区）。

表1 水稻“2”施肥水平

施肥方法：100%磷肥、30%氮肥、50%钾肥于整地时施下，40%氮肥、50%钾肥于分蘖期施下，20%的氮肥于幼穗分化初期施下，余下的氮肥于齐穗期施下。

1.3 测定项目及方法

采用凯氏定氮法测定全氮，碱解扩散法测定碱解氮，0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定有效磷，1.0 mol/L NH4Ac 浸提-火焰光度法测定速效钾。

2 结果与分析

2.1 不同土壤磷钾含量对增产率的影响

增产率＝（全肥区产量-缺肥区产量）/ 缺肥区产量×100。从图1 可看出，试验田土壤磷含量6～48 mg/kg，施磷肥后，产量增产2.3%～29.6%。说明增施磷肥能促进水稻提高产量，但水稻增产率跟土壤有效磷含量呈负相关，土壤有效磷含量越低，水稻施肥增产率就越高。

从图2 可看出，试验田土壤含钾量50～170 mg/kg，施钾肥后，水稻增产6.7%～25.2%。说明增施钾肥对水稻产量有一定的提高作用，但水稻增产率跟土壤速效钾含量呈负相关，土壤含速效钾越低，水稻施肥增产率就越高。

2.2 缺肥区水稻相对产量

相对产量即缺某养分元素处理与全肥处理的比值百分数，可作为判断养分丰缺状况的关键参数。该研究基于百色田东县40 多个试验点的相关数据，对其结果进行统计分析表明，各缺氮、缺磷和缺钾处理的相对产量间差异显著，其中缺P 处理产量最高，而缺N 处理最低，缺K 处理居中。

表2 水稻氮、磷、钾相对产量统计

2.3 土壤养分含量与产量的关系

通过对各处理的相对产量与土壤有效养分间的线性相关分析，以及结合计算不同产量相对值下的土壤养分临界值，结果显示缺氮处理的相对产量与对应土壤的全氮、有效氮间均没有显著相关，表明该试验条件下，土壤氮养分丰缺程度不能通过其相应的相对产量来划分；而缺磷处理的相对产量与相应土壤有效磷间有显著相关（图3）；以及缺K 处理区，其相关产量与土壤有效钾含量间呈显著相关。

从图3 可以看出，土壤有效磷含量在6～48 mg/kg 之间，尽管无磷区相对产量与土壤有效磷的相关性达极显著的相关性（R2＝0.717 3**），但施用磷肥增产效果偏低，相对产量在80%以上；图4 结果表明，试样点土壤速效钾含量在50～170 mg/kg，绝大部分相对产量在80%以上，无钾区水稻相对产量与土壤有效钾的相关性达极显著水平（R2＝0.681 1**）。

2.4 磷、钾养分丰缺指标建立

由缺素区的相对产量与相应的基础土壤养分含量测试值建立相关关系，其散点符合对数曲线模y＝bLn（x）+a，经方程拟合，分别配置土壤有效磷、土壤速效钾的对数方程式，制定磷钾养分丰缺指标[5]。

全国农业技术推广服务中心测土配方施肥技术规范规定：相对产量在50%以下的土壤养分测定值为极低；相对产量50%～75%为低，75%～95%为中，大于95%为高。田东县45%试验结果缺磷区相对产量、缺钾区相对产量都在80%以上。相对产量低于80%对应的土壤有效磷、速效钾含量极低至方程外推。结合本地实际情况，田东县按照相对产量大于95%为极高、90%～95%为高、85%～90%为中、80%～85%为低、小于80%为极低的标准，划分出相应的土壤养分丰缺指标（表3）。

表3 水稻不同等级相对产量对应的土壤测试值

土壤有效磷与缺磷区相对产量的关系：y＝8.09 Ln（x）+65.397，R2＝0.717 3；

土壤速效钾与缺钾区相对产量的关系：y＝12.499 Ln（x）+31.138，R2＝0.681 1。

3 结论

增施磷钾肥对水稻产量有一定的提高作用，但水稻增产率跟土壤有效磷、速效钾含量呈负相关。当土壤有效磷含量＞20 mg/kg 时，水稻增产幅度越低，增产率趋势较平；当土壤＜10 mg/kg 时，水稻增产率增幅越大。

缺磷时相对产量平均90.8%，缺钾时相对产量平均87.5%，水稻缺钾较缺磷的相对产量低，但差异不明显。缺磷钾时水稻相对产量与缺氮时水稻相对产量仅为69.7%相比，缺磷钾水稻减产并不十分明显。

经过水稻相对产量与土壤有效磷速效钾进行方程拟合，以相对产量95%、90%、85%、80%为标准，得出土壤肥力等级为极高、高、中、低对应土壤有效磷含量39、21、11.3、6 mg/kg，土壤速效钾含量为 166、111、75、50 mg/kg。