化肥减量对水稻产量和性状的影响

郭碧芝，傅树豪，陈 妍

（普宁市农业农村综合服务中心，广东 普宁 515300）

水稻为一年生粮食作物，可供60%以上的中国人食用，贡献了全国谷物总产量的40%[1]。化肥的应用对水稻产量的提高有很大的贡献[2]。过量肥施后出现了化肥利用效率降低、病虫害加重、农业成本增加等一系列问题[3]，造成了严重的环境污染，严重扰乱了生态平衡[4]。

为了探索水稻合理减量施肥技术，许多学者研究了各种施肥方案、施肥方法、灌溉管理制度等条件下的化肥利用效率[4]。李云飞[5]等人发现，灌施沼液时减施化肥并不影响水稻的分蘖数、穗数和产量构成，反而可以提高水稻产量。陈良娣[6]等人也发现，施用量比农户习惯施肥量减少，却表现为促进水稻生长，提高水稻的抗逆性、水稻穗数和结实率。李接励[7]研究表明，合理施用氮、磷、钾肥不仅可以提升水稻植物学性状，还可以达到增产增效的目的。本试验研究减少化肥施入量对水稻产量和性状的影响，旨在明确水稻种植的施肥量，为水稻种植提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料：水稻品种为19香；尿素（含氮量为46%），过磷酸钙（P2O5含量为12%），氯化钾（K2O含量为60%）。

1.2 供试土壤

试验田位于广东省揭阳市普宁市下架山镇水稻产业示范区，下架山镇属于亚热带季风气候，四季分明、雨热同季、光照充足。每个试验田的土壤条件相同，管理水平相同。

1.3 试验设计

共设10 个处理，每个处理3 个重复，每小区水稻种植面积为25 m2。2022 年5 月10 日施入基肥（尿素50%、过磷酸钙100%、氯化钾100%），6 月5 日施入分蘖肥（尿素30%），8 月15日施入穗肥（尿素20%）。

具体试验设计见表1。

表1 试验设计Tab.1 Experimental design

1.4 指标测定

1.4.1 水稻叶面积的计算方法

分别在收获期选取长势一致的水稻植株，测量叶片长度和宽度的最大值，按照公式（1）计算叶面积[8]。

1.4.2 水稻形态特征的测定方法

分别在收获期选取长势一致的水稻植株，风干后测定其株高、茎粗及生物量。

1.4.3 水稻产量的测定方法

于2022 年10 月22 日收获各小区水稻，采用5 点测量法测量穗数、穗粒数、千粒质量及结实率。

1.5 数据处理

利用Excel 2003 进行数据统计，SPSS 16.0进行数据分析。

2 结果与讨论

2.1 不同施肥处理对水稻产量的影响

不同施肥品种和施肥量对水稻产量的影响见表2。由表2 可知，与对照（CK 处理）相比，T1~T9处理的穗数、穗粒数、千粒质量和结实率均显著增加（P<0.05），19 香水稻的产量增加了18.0%~53.7%。其中T5、T6处理的穗数、穗粒数、千粒质量、结实率和产量最高，说明多施尿素、过磷酸钙和氯化钾有利于水稻生长，施用过多反而降低水稻产量。原因可能是过多的化肥导致植株徒长，抗虫害能力降低，化肥利用率低，不仅易出现减产现象，还增加了种植成本。在T1~T9处理中，尿素、过磷酸钙和氯化钾施入量分别为160 kg/hm2、75 kg/hm2、75 kg/hm2时的水稻植株产量（5 387.2 kg/hm2）最高。

表2 不同施肥处理对水稻产量的影响Tab.2 Effects of different fertilization treatments on rice yield

2.2 不同施肥处理对水稻性状的影响

不同施肥品种和施肥量对水稻性状的影响见表3。由表3 可知，与未施用化肥的CK 处理相比，T1~T9处理的株高、茎粗、穗长和叶面积均显著增强（P<0.05）。植株叶面积与植株光合作用密切相关，T5及T6处理的叶面积显著高于其他处理，营养物质转化速度提高，株高、茎粗、穗长也高于其他处理。与CK 处理相比，T5处理的株高、茎粗、穗长和叶面积分别提高了8.4%、29.3%、15.8%和30.6%，说明合理施用氮、磷、钾肥对水稻的株高、茎粗、穗长和叶面积影响显著（P<0.05）。

表3 不同施肥处理对水稻性状的影响Tab.3 Effects of different fertilization treatments on rice characters

3 结论

本文以19香水稻为研究对象。通过控制尿素、过磷酸钙和氯化钾的施入量，研究降低化肥施用量对水稻产量及性状的影响，发现尿素、过磷酸钙、氯化钾施入量分别为160 kg/hm2、75 kg/hm2、75 kg/hm2时，水稻植株穗数、穗粒数、千粒质量、结实率、产量、株高、茎粗、穗长、叶面积最高，与空白对照（CK处理）相比分别增加了26.1%、26.2%、10.3%、24.5%、53.7%、8.4%、29.3%、15.8%和30.6%。化肥施用量过高时，对水稻产量和性状的影响呈负增长。不仅降低了植株抗虫害的能力，化肥利用率低，还易出现减产现象，增加种植成本。