测土配方施肥对“南粳5055”产量及肥料利用率的影响

陈莉 熊江霞 杨大柳 王显 衣政伟 胡中泽

（1靖江市农业农村局，泰州 214500；2江苏省农业科学院泰州农科所，泰州 225300）

水稻是我国重要的粮食作物，长期以来生产上盲目施肥现象较为普遍，过量施用肥料不仅不会增加水稻产量，反而会增加水稻生产成本，产生综合效益减少、土壤退化、土壤板结、有机碳含量下降等问题[1-2]。基于这些严峻的现实问题，我国重点推广了测土配方施肥技术[3]。有研究发现[4]，利用测土配方施肥技术，水稻的籽粒产量和秸秆产量可分别比常规施肥增加125、129 kg/hm2；氮、磷、钾肥利用率分别较常规施肥提高4.0%、3.5%、3.5%，表明测土配方施肥能通过提高肥料利用率来增加作物产量。梁秀荣等[5]认为测土配方施肥技术可基于作物需肥特性及土壤理化性状，调整氮磷钾肥用量，能有效克服施肥的盲目性，最终实现作物增产、农户增收。因此，笔者在江苏省靖江市耕地质量保护部门已有的研究基础上，根据试验地土壤理化性状，通过减氮稳磷增钾的措施，进行了测土配方施肥对当地主栽水稻品种“南粳5055”的分蘖发生、叶面积指数、产量、肥料利用率等的影响研究，以期为靖江市测土配方施肥技术的推广提供一定的数据支撑。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在江苏省靖江市新桥镇润泰谷物种植家庭农场进行，前茬作物为小麦，秸秆全量还田。试验前，采用大型拖拉机旋耕、灭茬、破碎土块。试验地土壤类型为沙壤土，肥力中等，0～20 cm耕层土壤性状表现为：有机质含量23.6 g/kg、全氮含量1.29 g/kg、有效磷含量21.4 mg/kg、速效钾含量82 mg/kg、pH 7.9。

1.2 试验材料

供试肥料为尿素（含N 46.4%）、过磷酸钙（含P2O512%）、硫酸钾（含K2O 50%），均由江苏省泰州市苏中农业有限公司提供。

供试水稻品种为“南粳5055”，由江苏省靖江市靖丰种业有限公司提供。水稻于2021年5月15日播种，6月10日移栽，种植株行距为30 cm×11.1 cm，每穴移栽3～4株苗，10月下旬收获。

1.3 试验设计

试验共设8个处理，分别为：测土配方施肥、测土配方无氮、测土配方无磷、测土配方无钾、常规施肥、常规无氮、常规无磷、常规无钾，不设重复，小区面积为20 m2。各处理肥料用量见表1，其中氮肥运筹按基肥∶分蘖肥∶拔节肥=3∶3∶4进行，磷肥全部基施，钾肥按基肥∶拔节肥=5∶5进行。小区四周筑埂包膜分隔，单排单灌，其他栽培管理措施均保持一致。

表1 不同处理肥料用量情况 （单位：kg/hm2）

1.4 测定项目与方法

茎蘖动态调查：每小区定点选取具有代表性的植株10穴，自移栽后每20 d调查1次茎蘖数，直至茎蘖数不再变化为止。

叶面积调查及干物质测定：自移栽后，于水稻每个生育期，每小区选取2组有代表性的水稻植株3穴，运用比叶重法，计算水稻总叶面积指数。

产量调查：水稻成熟后，每小区选取3个1 m2长势一致的区域，测定籽粒产量和秸秆产量；每小区选取长势均匀的30穴水稻植株，调查有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重等。

养分含量测定：水稻成熟期，每小区取籽粒和茎叶样本，采用硫酸-双氧水消解、凯氏法测定样品中的氮含量，采用钼锑抗比色法测定样品中的磷含量，采用ICP-AES测定样品中的N、P2O5、K2O含量[6]。

计算公式：氮（磷、钾）肥利用率=[施肥区作物吸氮（磷、钾）总量-缺素区作物吸氮（磷、钾）总量]÷所施肥料中氮（磷、钾）素的总量×100%。

1.5 数据分析与处理

试验数据处理、作图及分析采用Microsoft Excel 2010、SPSS 18.0完成。

2 结果与分析

2.1 测土配方施肥对“南粳5055”产量的影响

由表2可知，测土配方施肥处理的水稻籽粒产量为10 507.93 kg/hm2，高于测土配方无钾处理、测土配方无磷处理、测土配方无氮处理；常规施肥处理的水稻籽粒产量为10 254.74 kg/hm2, 高于常规无钾处理、常规无磷处理、常规无氮处理；与常规施肥处理相比，测土配方施肥处理增产253.19 kg/hm2。测土配方施肥处理的水稻秸秆产量为11 380.80 kg/hm2，高于测土配方无钾处理、测土配方无磷处理、测土配方无氮处理；常规施肥处理的水稻秸秆产量为10 858.80 kg/hm2；与常规施肥处理相比，测土配方施肥处理水稻秸秆增产522.00 kg/hm2，处理间差异显著。在产量性状方面，各处理间除千粒重差异不显著外，有效穗数、每穗总粒数、结实率均表现出差异显著性。

表2 各处理产量及相关产量性状情况

2.2 测土配方施肥对养分吸收的影响

由表3可知，常规施肥处理的籽粒中氮、磷、钾含量分别为1.24%、0.189%、0.157%，秸秆中氮、磷、钾含量分别为0.91%、0.137%、2.108%。测土配方施肥处理的籽粒中氮、磷、钾含量分别为1.47%、0.160%、0.158%，秸秆中氮、磷、钾含量分别为1.01%、0.168%、2.162%。

表3 各处理籽粒、秸秆的养分含量情况

由表4可知, 测土配方施肥处理每100 kg籽粒的氮、磷、钾吸收量分别为2.564、0.342、2.558 kg；常规施肥处理每100 kg籽粒的氮、磷、钾吸收量分别为2.204、0.334、2.389 kg。由此可知，在测土配方施肥方式下，“南粳5055”对氮、钾养分的吸收量高于常规施肥处理，而对磷素的吸收量低于常规施肥处理。

表4 各处理水稻籽粒的养分吸收量情况

2.3 测土配方施肥对肥料利用率的影响

由表5可知, 测土配方施肥处理的氮肥利用率为40.89%，比常规施肥处理增加6.42%；测土配方施肥处理的磷肥利用率为15.74%，比常规施肥处理增加5.31%；测土配方施肥处理的钾肥利用率为44.44%，比常规施肥处理增加6.00%。以上结果说明，测土配方施肥可提高肥料的利用率。

表5 各处理的肥料利用率情况

3 结论与讨论

本试验在靖江市耕地保护部门已有的研究基础上，根据试验地土壤理化性状，通过调整氮磷钾配比用量，将常规施肥氮磷钾用量定为N 306 kg/hm2、P2O567.5 kg/hm2、K2O 90 kg/hm2；优化测土配方施肥的氮磷钾用量为N 277.5 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 67.5 kg/hm2。结果表明，测土配方施肥能有效提高“南粳5055”的籽粒产量和秸秆产量，分别较常规施肥增产253.19 kg/hm2和522.00 kg/hm2，且两个处理间有效穗数、每穗粒数、结实率差异显著。罗刚等[3]研究发现，通过测土配方施肥技术，可强化水稻光合能力，提高水稻产量；张佳佳等[7]研究发现，优化施肥可提高作物的肥料利用率，降低氮素损失。本研究结果与上述研究结果基本一致，通过采用测土配方施肥技术，水稻“南粳5055”的氮、磷、钾肥料利用率较常规施肥分别提高6.42%、5.31%、6.00%。因此，从肥料利用率和增产潜力来看，测土配方优化施肥能改善水稻产量结构, 明显提高水稻产量和肥料利用率，最终实现水稻高产高效。