不同配方肥对江阴市水稻产量及氮肥利用的影响

陈琳,薛莉,周尘

（江阴市农业技术推广中心，江苏 江阴 214431）

氮、磷、钾是水稻生长发育的三大必需营养元素［1］。合理配施氮磷钾肥不仅可以提高作物产量，还可以在一定程度上增强作物对各类胁迫的抗耐性［2］。不合理施肥不仅导致土壤质量下降，作物产量和品质降低，还造成土壤酸化、农业面源污染等一系列环境问题［3］，严重制约了我国水稻生产的健康发展和农业可持续发展。耕地地力监测及田间试验结果可为当地科学施肥和施肥结构调整提供重要依据，监测数据显示，江阴市土壤有效磷含量2010年后呈快速增加趋势，目前含量明显提高，主要是由于农户大量施用磷肥且磷素移动性较差引发土壤中磷素累积［4］，从而影响磷肥利用率。2010年后江阴市土壤速效钾含量呈现上下波动，总体变化不大［4］。鉴于江阴市耕地土壤磷、钾元素含量变化及水稻需肥规律，结合测土配方施肥土壤化验结果，于2021年在江阴市进行水稻配方施肥及2种改良配方对水稻产量及氮肥利用的田间试验，对江阴市水稻施肥推荐配方进行优化，以期实现降低生产成本，减少资源浪费，推进江阴市农业绿色生产及可持续发展。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在江阴市华士镇华西村进行，土壤为黄泥土，有机质22.4 g/kg，全氮1.815 g/kg，有效 磷17.2 mg/kg，速 效钾152 mg/kg，缓效钾571 mg/kg。

1.2 材料

1.2.1 水稻品种 供试水稻品种为南粳46，2021年6月15日移栽，11月2日收获。

1.2.2 肥料 水稻专用复合肥（N-P-K=17-8-17），水 稻 专 用 复 合 肥（N-P-K=18-6-18），尿素（含氮量为46%），磷肥为普钙（P2O5含量12%以上），钾肥为进口氯化钾（K2O含量为60%）。

1.3 试验设计

试验共设4个处理，分别为T1，不施肥（CK）；T2，配方施肥1（江阴市水稻施肥原推荐配方）；T3，配方施肥2；T4，配方施肥3。施肥配方详见表1。每处理3次重复，随机区组排列，小区面积30 m2。处理间筑埂包裹，单灌单排，防止窜水窜肥。各处理磷肥和钾肥均作为基肥一次性施入，其余田间管理按当地习惯进行。

表1 各处理施肥配方

1.4 测定指标

1.4.1 产量及产量构成因素 收获期每小区取2个1 m2测定有效穗数，每小区取中间2行贴地面割取2个1 m长的双行样段用于考种，测量每穗粒数、千粒重；收获时各小区实收测产。

1.4.2 氮素利用率 具体计算方法参照文献［5-6］。

氮肥农学利用率=（施氮区产量-不施氮区产量）/施氮量

氮肥偏生产力=施氮区产量/施氮量

氮肥贡献率=［（施氮区产量-不施氮区产量）/施氮区产量］×100%

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2007和SPSS 19.0对试验数据进行处理分析，采用单因素方差分析（P＜0.05），用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理水稻的经济性状

由表2可知，T2、T3、T4处理间水稻株高（95.6～96.6 cm）无显著差异，且均显著高于CK；4个处理间水稻穗长（15.7～16.4 cm）均无显著差异；T2处理有效穗数（334.9万穗/hm2）显著高于其余处理；每穗总粒数表现为T4（171.8粒）＞T3（163.1粒）＞T2（152.1粒）＞CK（139.1粒）；T3处理结实率（79.63%）显著低于其他处理；T2处理千粒重（25.55 g）显著低于其他处理。

表2 不同处理水稻的经济性状

2.2 不同处理水稻的氮素利用率

由表3可知，水稻氮肥农学利用率、氮肥贡献率T2处理最低，分别为6.72 kg/kg、18.49%，显著低于T3和T4处理。T3与T4处理间无显著差异；水稻氮肥偏生产力T3处理最高，为37.72 kg/kg，显著高于T2和T4处理，T2与T4处理间无显著差异。综合而言，T3处理的水稻氮素利用率较高。

表3 不同处理水稻的氮素利用率

2.3 不同处理水稻的经济效益

由表4可知，配方施肥水稻产量及收益均明显高于CK，产量表现为T4（10 368.9 kg/hm2）＞T3（10 296.7 kg/hm2）＞T2（9 907.8 kg/hm2）＞

表4 不同处理水稻的经济效益

CK（8 074.4 kg/hm2），与CK相比，各施肥处理水稻产量均显著提高，T2、T3、T4处理间水稻产量均无显著差异；纯收益表现为T4（26 772.4元/hm2）＞T3（26 520.7元/hm2）＞T2（25 442.0元/hm2）＞CK（22 608.0元/hm2），其中，T4与T3间差异不大，仅相差251.7元/hm2。

3 结论与讨论

不同肥料施用对水稻产量有一定影响，各配方施肥处理水稻产量均较不施肥显著提高，表明该稻田地力不能满足水稻生长的需要，须施用肥料来补充。不同配方施肥处理水稻产量及经济效益均表现为配方施肥3＞配方施肥2＞配方施肥1＞不施肥（CK）。配方施肥1与配方施肥2施氮量相同，配方施肥2增加钾肥、减少磷肥施用，水稻每穗粒数（163.1粒）、千粒重（27.32 g）、产量（10 296.7 kg/hm2）、纯收益（26 520.7元/hm2）及氮素利用率均优于配方施肥1，主要由于江阴市水稻上存在磷肥过量施用的情况，增施磷肥增产效应不高，过量施磷不仅影响磷肥利用率提高、增加生产成本，还可能间接影响氮素利用，不利于水稻产量的提高，与付立东等［7］的研究结果一致，即适量增施磷肥可以提高耕层土壤中速效磷的含量，但增施到一定值时会阻碍水稻的生长发育，降低水稻产量。配方施肥3与配方施肥2、配方施肥1相比，增施氮肥及磷肥，减施钾肥，但产量（10 368.9 kg/hm2）及纯收益（26 772.4元/hm2）均较优，表明一定范围内增施氮肥的增产效应高于增施钾肥。综合产量、氮素利用率及经济效益，配方施肥2（N 273.00 kg/hm2、P2O533.75 kg/hm2、K2O 101.25 kg/hm2）和 配 方 施 肥3（N 285.00 kg/hm2、P2O548.00 kg/hm2、K2O 60.00 kg/hm2）适宜在江阴市水稻生产上推广应用。