尤溪县中稻生产上配方施肥的肥料利用率研究

陈家炜 （福建省三明市尤溪县农业农村局能源站，三明 365100）

肥料利用率是指导施肥、评价施肥效果的重要指标之一[1]。因土壤、气候条件的不同，不同地区的肥料利用率存在显著差异。为进一步摸清福建省三明市尤溪县中稻生产中配方施肥与习惯施肥下的肥料利用率，笔者于2020年在尤溪县中稻主产区，进行了氮磷钾肥利用率的试验研究，并在5个行政村进行了多点验证试验，以期为制定尤溪县中稻生产上的肥料配方和指导农民科学施肥提供依据。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 肥料利用率研究试验

1.1.1 试验概况

试验在尤溪县中稻主产区中仙乡进行，供试田块为当地具有代表性的田块，土质为黄底灰泥田，土壤肥力中等，土壤pH为5.9、有机质含量为24.67 g/kg、碱解氮含量为117 mg/kg、有效磷含量为15.3 mg/kg、速效钾含量为110 mg/kg。供试水稻品种为“甬优9号”。

1.1.2 试验设计

试验共设9个处理，分别为：（1）配方施肥，（2）配方施肥无氮，（3）配方施肥无磷，（4）配方施肥无钾，（5）习惯施肥，（6）习惯施肥无氮，（7）习惯施肥无磷，（8）习惯施肥无钾，（9）空白对照。每处理重复3次，随机排列，每小区面积为20 m2。小区间用塑料薄膜覆盖埂体包埋，并设单排单灌沟，以防止小区间肥水串排、串灌。小区四周设宽1 m以上的保护行，且除施肥外，各小区的其他田间管理措施均相同。

1.1.3 肥料施用量

根据尤溪县当地农民普遍的施肥情况，确定习惯施肥处理的施肥量，其中，每667 m2氮肥（N）用量为12.5 kg、磷肥（P2O5）用量为3.5 kg、钾肥（K2O）用量为6.2 kg，化肥施用种类以当地普遍施用的碳酸氢铵、尿素、过磷酸钙、氯化钾等品种为主。

配方施肥处理的施肥量根据土壤养分含量来确定，采用土壤有效养分校正系数法计算施肥量[3]，其计算公式为：施肥量=（作物单位产量养分吸收量×目标产量-土壤测试值×0.15×土壤养分校正系数）÷（肥料中养分含量×肥料利用量），其中，土壤养分校正系数=缺素区地上部分吸收该元素量÷（该元素土壤测定值×0.15），即每667 m2氮肥（N）用量为11 kg、磷肥（P2O5）为用量3 kg、钾肥（K2O）用量为8 kg。

各处理施肥方案见表1。

表1 肥料利用率研究试验的各处理肥料用量（单位：kg）

1.1.4 肥料利用率计算

利用施肥区水稻吸收的养分量减去不施肥区水稻吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量就是肥料利用率[3]。即肥料利用率=[（施肥区水稻吸收的养分量-不施肥区水稻吸收的养分量）÷肥料养分量]×100%。

1.2 多点验证试验

选择中仙乡华仙村、西华村、东华村、竹峰村、长门村5个具有代表性的行政村进行多点验证试验，供试田块土质均为黄底灰泥田，土壤肥力中等，各点土壤基本养分情况见表2。

表2 多点验证试验的土壤养分基本情况

每个试验点均设8个处理，分别为：（1）配方施肥，（2）配方施肥无氮，（3）配方施肥无磷，（4）配方施肥无钾，（5）习惯施肥，（6）习惯施肥无氮，（7）习惯施肥无磷，（8）习惯施肥无钾。每处理面积为66.7 m2，其他试验设计同1.1。

2 结果与分析

2.1 肥料利用率研究试验

2.1.1 产量和经济效益比较

由图1可知，配方施肥处理（1）的产量最高，每667 m2为627.3 kg；空白对照处理（9）的产量最低，每667 m2为381.0 kg；习惯施肥处理（5）的每667 m2产量为599.3 kg，比配方施肥处理（1）有所下降，但两处理间的产量无显著差异；无氮的处理（2）和处理（6）的每667 m2产量分别为500.1 kg和495.9 kg，虽然产量较空白对照处理（9）有显著增加，但较其他处理的产量均显著降低，这表明氮素在中稻生长中是不可或缺的；无磷的处理（3）与处理（7）的每667 m2产量分别为596.9 kg和567.8 kg，与配方施肥处理（1）和习惯施肥处理（5）相比，产量虽有所下降，但处理间的产量差异不显著，且产量显著高于无氮和无钾处理，这表明中稻生长过程中对磷的需求不高；无钾的处理（4）与处理（8）的每667 m2产量分别为552.8 kg和547.3 kg，产量显著高于空白对照处理（9），但低于配方施肥处理（1）和习惯施肥处理（5），这表明钾素在中稻生长中同样有着重要作用。综上，在中稻生长过程中，氮肥对水稻产量的影响最大，其次是钾肥，磷肥对水稻产量的影响最小；不施肥空白对照的水稻产量最低，其产量仅为配方施肥处理（1）和习惯施肥处理（5）的60.74%和63.57%。

图1 肥料利用率研究试验各处理水稻产量比较

此外，配方施肥处理（1）的每667 m2产量比习惯施肥处理（5）增加28.0 kg，增幅为4.67%，按稻谷收购价3.0元/kg、N 4.3元/kg、P2O55.4元/kg、K2O 5.3元/kg计算，配方施肥处理（1）的每667 m2经济效益比习惯施肥处理（5）增加83.61元。

2.1.2 氮磷钾肥料利用率比较

由图2可知，配方施肥处理（1）的肥料利用率分别为氮肥33.97%、磷肥23.22%、钾肥36.38%，习惯施肥处理（5）的肥料利用率分别为氮肥24.80%、磷肥17.43%、钾肥31.37%。配方施肥处理（1）与习惯施肥处理（5）相比，其氮磷钾肥的利用率均有所提高，其中氮肥利用率提高9.17%、磷肥利用率提高5.79%、钾肥利用率提高5.01%，这表明应用测土配方施肥技术可明显提高肥料利用率，从而促进中稻生长。

图2 肥料利用率研究试验配方施肥处理（1）与习惯施肥处理（5）的肥料利用率比较

2.2 多点验证试验

由图3可知，多点验证试验中5个行政村均表现为配方施肥处理的水稻产量最高，每667 m2产量为568.9～593.6 kg，习惯施肥处理的每667 m2产量为554.5～571.3 kg，无磷处理的产量较高，无钾处理的产量低于无磷处理，但高于无氮处理，无氮处理的产量最低。

图3 多点验证试验中5个行政村水稻产量比较

由图4可知，多点验证试验中5个行政村均表现为配方施肥处理的氮、磷、钾肥利用率高于习惯施肥处理，且氮肥利用率和钾肥利用率均高于磷肥利用率。

图4 多点验证试验中各处理肥料利用率比较

对水稻产量与肥料利用率进行t检验，配方施肥处理的水稻产量显著高于习惯施肥处理，且两者间的氮肥利用率和磷肥利用率均存在显著差异，见表3。上述结果与肥料利用率研究试验的结论一致，再次验证了配方施肥处理的水稻产量最高，且氮肥对水稻产量的影响最大，其次是钾肥，磷肥对水稻产量的影响最小。

表3 多点验证试验中配方施肥与习惯施肥的产量及肥料利用率比较

3 小结与讨论

肥料利用率研究试验结果表明，在尤溪县中稻种植区域推广测土配方施肥技术，对水稻产量的增产效果优于农民习惯施肥，每667 m2增产28.0 kg、增收83.61元；配方施肥的肥料利用率分别为氮肥33.97%、磷肥23.22%、钾肥36.38%，比习惯施肥分别提高9.17%、5.79%、5.01%。通过对尤溪县中仙乡5个种植中稻的行政村进行多点验证试验可知，配方施肥的平均每667 m2产量为583.16 kg，比习惯施肥每667 m2增产3.87%、增收64.83元，配方施肥的氮磷钾肥利用率分别比习惯施肥平均提高7.10%、3.65%、7.67%。综上，在尤溪县中稻生产中，测土配方施肥具有增产增效的作用。本试验结果有助于尤溪县对配方施肥方案进行进一步调整，以减少肥料流失，减轻农业面源污染。

在本研究中，肥料利用率研究试验的肥料利用率要高于多点验证试验，这可能与肥料利用率研究试验的土壤基本养分含量相对较低，及多点验证试验的田间管理较粗放有关。