武进区水稻生产上农户常规施肥的肥料利用率研究

张秋燕 何晓艳

（江苏省常州市武进区农业综合管理服务中心，常州 213159）

化肥是粮食生产中极为重要的农业投入品之一，施用化肥对粮食增产和农民增收具有极大的促进作用[1]。有研究指出，在影响粮食增产的诸多因素中，化肥起到的作用占到50%左右[2]。但是，化肥过量施入田间，会造成土壤板结、水稻减产和稻米品质下降[3]。近年来，随着绿色发展理念不断深入人心，化肥减量施用越来越受到广泛关注[4]。为进一步推进江苏省常州市武进区粮食生产中的化肥减量工作，笔者于2022年研究了武进区水稻生产上农户常规施肥的肥料利用率。现将相关研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在常州市武进区前黄镇一家庭农场的承包田内进行。试验田基础设施良好，排灌能力强，前茬作物为紫云英，土壤无明显侵蚀，土壤肥力为中等水平且分布均匀，土壤pH 为6.31、有机质含量为35.68 g/kg（质量分数，下同）、总氮含量为2.14 g/kg、有效磷含量为37.08 mg/kg、速效钾含量为106 mg/kg（在水稻秧苗移栽前进行检测），试验田具有一定的代表性。

1.2 试验材料

供试水稻品种为‘南粳46’（为武进区常规种植品种），2022 年6 月9 日插秧移栽，10 月12 日收获。供试肥料为尿素（N 含量为46%）、过磷酸钙（P2O5含量为12%）、氯化钾（K2O 含量为60%）。

1.3 试验设计

试验依据肥料施用不同，设处理：(1)无肥区。即不施用化肥。(2)常规施肥无氮区。即农户常规施肥不施氮肥，仅施磷、钾肥。(3)常规施肥无磷区。即农户常规施肥不施磷肥，仅施氮、钾肥。(4)常规施肥无钾区。即农户常规施肥不施钾肥，仅施氮、磷肥。(5)常规施肥全肥区，即农户常规施肥，氮、磷、钾肥全施。各处理的具体肥料运筹见表1。每处理重复3次，每小区面积为24 m2，随机区组排列。小区间筑田埂（宽度为25～40 cm）并铺上塑料薄膜防止串水串肥。试验田于6 月8 日施基肥，7 月12 日追施分蘖肥，8 月25 日追施穗肥。除施肥不同外，各处理的其他生产管理措施均保持一致。

表1 不同处理的肥料运筹

1.4 调查项目及方法

1.4.1 水稻产量结构和产量

在水稻成熟后，取样调查其产量结构，并进行实收测产（籽粒产量和茎叶产量）。

1.4.2 肥料利用率

在水稻采收后，取样调查植株养分含量。样品采用H2SO4-H2O2消煮，采用自动定氮仪测定氮含量，采用钼蓝比色法测定磷含量，采用火焰光度计测定钾含量。

1.4.3 土壤理化性质

分别在水稻秧苗移栽前（6月8日）、水稻收获前（10 月12 日），在各小区采用“之”字形方式，多点采集耕作层土样，共取5 个点，将5 个点的土壤均匀混合后，取约300 g土壤装入封口袋内带回实验室自然风干，过100目和20目筛后进行理化指标测定。其中，pH 在土水比为1∶5（质量比）下进行震荡浸提30 min 后，采用电极法测定；速效钾含量采用醋酸铵浸提-火焰光度法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠浸提-钼蓝比色法测定；有机质含量采用外加热-重铬酸钾氧化法测定；全氮含量采用H2SO4-H2O2消煮、凯氏定氮法测定。

2 结果与分析

2.1 不同处理对水稻产量结构和产量的影响

由表2 可知，每667 m2有效穗数从高到低依次为常规施肥全肥区处理、常规施肥无磷区处理、常规施肥无钾区处理、常规施肥无氮区处理、无肥区处理；每穗粒数从高到低依次为常规施肥无钾区处理、常规施肥全肥区处理、常规施肥无磷区处理、常规施肥无氮区处理、无肥区处理；千粒质量从高到低依次为常规施肥无磷区处理、常规施肥全肥区处理、常规施肥无氮区处理、常规施肥无钾区处理、无肥区处理；每667 m2实际产量从高到低依次为常规施肥全肥区处理、常规施肥无钾区处理、常规施肥无磷区处理、常规施肥无氮区处理、无肥区处理，常规施肥全肥区处理、常规施肥无钾区处理、常规施肥无磷区处理、常规施肥无氮区处理分别比无肥区处理增产90.4%、68.6%、66.6%、10.7%；每667 m2茎叶产量从高到低依次为常规施肥全肥区处理、常规施肥无磷区处理、常规施肥无钾区处理、常规施肥无氮区处理、无肥区处理。以上结果表明，增施氮、磷、钾肥有助于提高水稻产量。其中，氮肥对水稻实际产量的影响最大，施用氮肥可以明显提高有效穗数、每穗粒数、千粒质量，进而提高产量；磷、钾肥对水稻产量也有较大影响，但作用效果不如氮肥；施用钾肥对提高有效穗数、千粒质量的效果明显；施用磷肥对提高每穗粒数的效果明显；与施用磷肥、钾肥相比，施用氮肥对水稻茎叶产量的影响较大，常规施肥全肥区处理比较常规施肥无氮区处理的每667 m2茎叶产量增加227.64 kg。

表2 不同处理的水稻产量结构和产量比较

2.2 不同处理对水稻籽粒和茎叶养分含量以及肥料利用率的影响

由表3、表4可知，武进区农户常规施肥的氮肥利用率、磷肥利用率、钾肥利用率分别为35.8%、20.5%、34.0%，氮肥利用率最高，其次为钾肥利用率，磷肥利用率最低。

表3 不同处理的水稻籽粒和茎叶养分含量比较

表4 不同处理的水稻肥料利用率比较

2.3 不同处理对土壤理化性状的影响

由表5可知，不同处理的土壤pH为6.11～6.33，各处理间差异不显著；常规施肥全肥区处理的土壤有机质含量、全氮含量均显著高于其他处理；常规施肥无氮区处理的土壤有效磷含量显著高于其他处理。

表5 不同处理的土壤理化性状比较

3 结 论

试验结果表明，在武进区水稻生产上，施用氮肥、磷肥、钾肥可实现水稻增产，常规施肥全肥区的水稻每667 m2实际产量可达545.31 kg，较无肥区增产90.4%；同时，农户常规施肥的氮肥利用率、磷肥利用率、钾肥利用率分别为35.8%、20.5%、34.0%，氮肥利用率最高，其次为钾肥利用率，磷肥利用率最低；此外，水稻采用常规施肥，田块土壤的有机质含量、全氮含量均有所提升。