测土配方施肥对粳稻南粳9108肥料利用率的影响

胡中泽，陈春英，夏炎，杨大柳，衣政伟，张然然，孙婧婧，王显*

(1.江苏省农业科学院泰州农科所，江苏 泰州 225300； 2.泰州市海陵区农业农村局，江苏 泰州 225300；3.江苏省现代农业综合示范区管理委员会，江苏 泰州 225300)

化肥被称为粮食的“粮食”，对粮食安全发挥着巨大作用，其施用对中国粮食增产的贡献超过40%[1]。2016年，我国化肥平均施用量是世界公认安全警戒上限 225 kg·hm-2的 1.6倍；氮肥、磷肥、钾肥的平均施用量分别是同期全球水平的 2.01倍、1.63倍、1.57倍[2]。但是多数农户受施肥越多、产量越高观念的影响[3]，为获取作物高产，生产中不合理施肥和盲目施肥现象普遍存在，造成肥料施用量偏高、利用率不高、结构不合理等问题[4-5]。科学施肥是控肥提效的重要措施，很多学者在全国各地开展了氮、磷、钾肥料利用率研究[6-8]，以优化水稻施肥结构。

为了摸清江苏省泰州市海陵区常规施肥下水稻氮、磷和钾肥的利用率现状，在前期多年多点“3414”肥料试验的基础上，2019年进行了测土配方施肥试验，分析比较配方施肥和常规施肥对水稻生长的影响，旨在减少肥料投入和提高氮、磷、钾肥利用率，为泰州地区水稻生产贯彻减氮控磷、增施钾肥的基本原则，深入开展精准施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在江苏省泰州市农业开发区泰州农业科学研究所试验地进行，前茬为小麦，秸秆全量还田。土壤性状为pH 6.4，有机质32.8 g·kg-1，速效氮110.7 mg·kg-1，有效磷6.9 mg·kg-1，速效钾100.3 mg·kg-1。

供试肥料有尿素(N 46.4%)，过磷酸钙(P2O512%)，硫酸钾(K2O 50%)。水稻品种是南粳9108。5月26日播种，6月15日移栽。

1.2 处理设计

试验设8个施肥方式处理: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、配方无钾。株行距为25 cm×14 cm，每穴移栽3颗苗。小区面积30 m2。小区间包膜筑埂分隔，其他管理一致。施肥量，常规施肥N 315 kg·hm-2，P2O590 kg·hm-2，K2O 90 kg·hm-2；测土配方施肥N 270 kg·hm-2，P2O575 kg·hm-2，K2O 75 kg·hm-2。氮肥运筹按基肥∶分蘖肥∶拔节肥为3∶3∶4进行，磷肥全部基施，钾肥施用按基肥∶拔节肥5∶5进行。

1.3 测定项目及方法

成熟期对不同处理籽粒和茎叶取样，采用硫酸-双氧水消解，凯氏法测定植物中氮含量，钼锑抗比色法测定植物磷元素含量，收获时期测实产和产量性状[9]。计算氮、磷、钾肥利用率。

试验数据采用Excel 2010统计分析。

2 结果与分析

2.1 对水稻产量的影响

表1数据表明，水稻籽粒产量，配方施肥处理为9 753 kg·hm-2, 高于配方施肥无钾、配方施肥无磷、配方施肥无氮处理；常规施肥处理为9 628 kg·hm-2, 高于常规施肥无钾、常规施肥无磷、常规施肥无氮处理；测土配方施肥处理比常规施肥处理增产125 kg·hm-2。水稻秸秆产量，配方施肥处理为8 744 kg·hm-2, 高于配方施肥无钾、配方施肥无磷、配方施肥无氮处理；常规施肥处理为8 615 kg·hm-2, 高于常规施肥无钾、常规施肥无磷、常规施肥无氮处理；测土配方施肥处理比常规施肥处理增产129 kg·hm-2。与常规施肥相比，配方施肥处理增加水稻籽粒和秸秆产量。2个缺少氮素的处理与2个全要素处理比较，成熟后虽然能提高结实率，但有效穗、每穗粒数和产量下降较为明显。

表1 南粳9108不同施肥处理产量及其构成因子表现

2.2 对养分吸收的影响

表2所示, 配方施肥处理籽粒氮、磷、钾含量分别为1.12%、0.26%和0.39%；配方施肥处理秸秆氮、磷、钾含量分别为1.69%、0.20%和2.50%。

表2 南粳9108不同施肥处理籽粒、秸秆养分含量

由表3所示, 每100 kg籽粒氮、磷、钾养分吸收量配方施肥处理分别为2.64、0.44、2.63 kg；常规施肥处理分别为2.76、0.43、2.67 kg。

表3 南粳9108不同施肥处理籽粒养分吸收量

2.3 肥料利用率

由表4可知, 氮肥利用率测土配方施肥处理为38.4%，比常规施肥增加4.0百分点； 磷肥利用率测土配方施肥处理为13.9%，比常规施肥增加3.5百分点；钾肥利用率测土配方施肥处理为38.5%, 比常规施肥增加3.5百分点。由此可知，测土配方施肥能明显提高水稻对肥料的利用率。

表4 南粳9108不同施肥处理常规与配方施肥肥料利用率

3 小结与讨论

试验结果表明，水稻缺乏肥料三要素中的任何一种对生长发育都有较大影响，特别是无氮处理表现生长量不足、生育期提早。从产量构成因素来看，氮肥对有效穗、千粒重影响较大，磷肥对总粒数、实粒数影响较大，钾肥对结实率影响较大。配方施肥处理水稻产量为9 753 kg·hm-2, 比常规施肥处理增加125 kg·hm-2。配方施肥处理水稻对氮磷钾肥料利用率分别为38.4%、13.9%和38.5%,相对于常规施肥分别提高4.0、3.5、3.5百分点。

配方施肥处理与常规施肥处理相比,能改善水稻产量结构,明显提高水稻产量和肥料利用率。

本研究配方施肥处理提高了水稻氮磷钾肥料利用率，但施肥结构仍有可优化空间。因此，继续开展减肥增效研究，是实现我国尤其是长江中下游地区水稻高产、优质目标的重要内容之一[10]。