不同施肥方式对水稻土壤养分和产量影响的试验研究

蒋兆飞

在种植水稻过程中使用肥料可以提升产量，其中氮肥的应用成为了水稻生长的主要条件之一，相关学者认为不同的氮肥用量会对水稻的品质造成影响。同时，在氮肥用量不断增加的过程中也会对水稻的产量造成影响，但是不能过度使用氮肥，此时不仅不能发挥出氮肥的实际作用甚至还会降低氮肥的效果，最终造成环境污染的现象，从而影响整体经济效果。在相关研究中，我国在水稻种植过程中对于氮肥的用量与世界水平相比较整体存在一定差异性。当前水稻施肥方面的研究力度不断加强，针对不同种类的肥料养分吸收情况作出分析，以此选择出最适合水稻生长的施肥方案，从而达到增产的目标。

当前我国在土壤监测方面会选择改良土壤或者强化耕地质量等管理手段进行土壤监测工作，以此才可提升我国粮食的生产能力，从而促使农业可持续发展，促进循环经济发展保证生态农业建设，为我国农业建设提供支持和引导。基于此本文主要研究多个样地，并且对当地居民自身的施肥习惯作出总结，从而检测不同的稻田养分情况，以此采取不同的施肥方式，从而针对不同的施肥方式对养分含量和产量开展定位监测操作，此类监测方式可以研究出我国水稻土养分的含量，还可分析出水稻的产量具体情况。在后续研究中采取四种施肥措施：不施肥、常规施肥、纯化肥测土配方施肥、化肥和有机肥测土配方施肥。在各类施肥方式中分析水稻的产量，在分析后可以得出有机肥的测土配方施肥方式具有优势，也可满足我国农业生产活动的需求。

一、农业肥料现状和农业施肥不当引起的问题

1、农业肥料使用现状

在统计数据调查中，化肥对粮食增产的贡献较大，尤其针对水稻种植。当前我国对化肥的使用呈现出逐年递增的情况，但在1994年后我国农业在化肥使用量方面发生一定变化，虽然如此仍然超过世界比值范围，整体化肥使用量达到了世界总量的30%，现已成为肥料使用最多的国家之一。在后续10年的时间内，我国化肥施用量持续增加，但是粮食的增产量并不能与化肥的使用量形成正比。在2004年以后，化肥施用量仍然处于上升阶段，此时我国化肥使用情况每年超过5500万吨，化肥使用量占比世界1/3，但由于我国化肥使用未按照生物发展规律进行。因此，导致我国化肥利用率不断下降，此时也造成了各类环境问题，此类环境问题严重影响了我国的农业发展情况。

2、农业施肥不当引起的问题

当前我国在农业种植过程中常应用肥料如下：氮肥、磷肥、钾肥、有机肥等。站在国家稻田氮肥应用的总体情况作出分析，可以看出此时如果在水稻种植过程中应用氮肥的用量较大，水稻的损失率就会提升，氮肥的利用率也会下降，此过程水稻更容易出现其他问题。我国稻田氮肥应用现状不仅造成了氮肥的流失还增加了水稻种植的成本，对于后期环境也造成了一定影响。在磷肥应用方面如果大量应用磷肥，容易造成土壤积累问题，此类问题对于环境也会造成影响。比如，赤潮问题水体富营养化问题等。如果发生水体富营养化问题水中的微生物会不断繁殖，此时容易降低水体中氧气的含量，并且还容易出现有害气体等其他问题。如果应用钾肥过量容易造成农作物不断带走钾元素。此时，土壤中的钾元素含量不断下降，后续在种植其他农作物时，容易出现缺失钾元素的现象。我国在钾肥应用方面受到了传统观念的影响，很多农户在施肥过程中会按照重氮肥、轻磷肥、缺钾肥的原则进行施肥操作，此类施肥方式并不能满足农作物自身的需求，甚至还会出现反作用。对于有机肥应用方面，化肥自身养分含量较高，可以达到增产的目标。因此，被广泛应用在各类农作物种植工作中，此时农户为了实现增产目标，会降低有机肥的应用数量。我国属于农业大国，农业废弃物也在逐年上涨，废弃物可以应用在还田操作中，此时如果不能妥善处理更容易造成环境污染问题，基于此各类肥料都需按照实际情况进行合理施用才可满足农作物种植各方面需求，并且发挥出自身价值。

二、不同施肥方式对水稻土壤养分的影响

1、材料与方法

本文中不同施肥方式对水稻土养分影响分析工作中，试验区域为平原区域，常年的降水量可以达到1600mm，年平均气温在17℃左右，无霜期可以达到240天，平均海拔在70m左右，土壤类型符合水稻土的定义，其中还涉及成土母质，其中主要包含了红壤性物质和河流冲积物，整体处于二熟制区，等级划分为二级，自身的排水能力处于中等范围；此类土壤适合水稻栽植和油菜栽植，每亩地产量可以达到500kg。

在试验过程中选择按照相关文件的监测方案进行试验操作，主要针对具有一定代表性的稻田进行监测。在施肥方面选择以下四种形式进行：首先，是长期无肥的区域，此时水稻重视无需任何肥料的支持；其次，是常规施肥区域，此类区域需要将施肥的用量与当地实际用量相匹配；再次，是纯化肥施肥区域，此时需要结合土壤养分的情况选择化肥施入的量；最后，是化肥和有机肥同时施肥的区域，此类区域有机肥需要结合当地土壤的具体情况进行选择，整体需要保持相对固定的状态，长时间内不能出现施肥效果不一致的现象。本次研究中使用的肥料如下：有机肥、尿素、钾肥、复合肥、测土配方肥、有机型配方肥等。

在数据分析过程中主要分析，20cm厚度土壤中：PH值、电导率、氮、磷、钾肥料的信息，此后对一定时间内的水稻收获情况作出分析。在上述实验结束后可以进行重铬酸钾稀释法对土壤中各类肥料的含量作出分析，具体指标按照土壤农化分析步骤进行。

2、结果分析

在各个样本分析中发现各个地块的PH值相差不大，其中CEC变化最大的是第一个样本，对于土壤全氮含量分析中整体结果较为相似。

针对pH比值分析，可以看出三个样本并不具备明显的差异，在不同处理方式背景下不施肥和常规施肥土壤养分要比肥料融合的处理方式中PH的比值弱，随着时间的推移pH比值的差异逐渐增加。其中各个地块PH比值分析随着年限的上升。针对不同施肥方式土壤中有机物质的含量变化分析可以看出，不同的年限之中，肥料不同的处理变化均比不施肥有机质的含量高。相对于不施肥的情况，其他几种不同施肥处理方式中土壤的有机质含量随着年限的增加均有所提升，对于常规施肥和纯化肥施肥过程中整体有机质的含量相当，但与融合施肥相比整体有机质的含量较低。随着施肥年限的不断增加，不同施肥方式背景下，土壤有机质的含量均呈现出提升的状态。不同施肥方式中土壤全氮含量常规施肥和纯化肥施肥比融合施肥中全氮的含量低，随着年限的不断增加，不施肥和常规施肥方式中全氮的含量未发生较大的变化。对于融合施肥方式而言，前期全氮的含量出现上升趋势后期逐渐平缓，甚至还出现略微下降的情况。

在上述分析中可以看出四种不同的施肥方式对土壤养分所造成的影响如下：

土壤有机质的储备能力会随着全球气候的变化而发生变化，还会影响土壤结构、缓冲性、持水性能，对于植物吸收营养元素也会造成一定影响。通过上述分析可以看出不同的种类施肥会导致土壤有机质含量的不同，其中融合施肥土壤有机质养分含量更为突出。对于磷物质含量方面长期使用有机肥或者无机肥可以增加磷的储存量，但随着时间的推移有效磷储量会不断提升，后续增长量逐渐迟缓，最后形成了下降的趋势，所以长期使用一种肥料对于土壤中含有磷物质的储存量具有一定时效性的影响。对于钾含量而言，任何一种施肥方式均比不施肥地块中钾的含量高，整体含量与土壤中磷的储备量形成了一致的状态。综上所述融合施肥方式无论是任何有机物质的含量均比前三种施肥方式效果更好。

三、不同施肥方式对水稻产量的影响

1、材料与方法

本次研究区域划分地块为四种，在样品分析方面与土壤营养成分分析存在一定差异性，此时样品采集和处理工作需要在双季稻区作出采集分析，一般情况下我国农户会选择种植晚稻，也可以将其称之为第二季稻。此时在分析时需要结合当地农户现阶段的种植习惯作出分析。此时，农户的播种时间在7月份左右，生育期时间可以达到140天，后续在每年的10月份或者11月份进行收割，在收割结束后可以对稻谷的产量进行统计，主要统计干重量和具体的产量，后续再对水稻谷总生物量和总产量、谷草比作出分析。

2、结果分析

在结果分析工作中选择对近五年的不同的施肥方式下对稻谷的产量作出分析，具体如表所示。

在表格中CK代表不施肥区域；T1代表常规施肥区域；T2代表纯化肥施肥区域；T3代表融合施肥区域。在表中可以看出不同施肥处理方式背景下，稻谷产量随着不同时间的增长不同处理方式下稻谷总产量所呈现的比值如下：T3>T2>T1>CK。排除不施肥的情况下，无论任何一种施肥方式稻谷的总产量均在逐年上涨，但随着施肥时间的不断加长整体稻谷产量逐步走向平稳，还呈现出了下降的趋势。

不同的施肥方式在稻草产量分析中可以看出在各类施肥处理方式背景下，稻草的产量变化范围较大并且与稻谷产量的变化趋势相一致，因此不难看出随着年份的不断增加，不同处理方式稻草的产量变化T3变化最大，长时间处于一种施肥状态下，到达瓶颈后处于平稳状态后逐步呈现出下降的趋势。

在上述研究中可以看出水稻的总产量与土壤有机物质和各类肥料的含量有直接关联，同时水稻产量和土壤肥料含量形成了正相关，但也存在无显著性相关，比如说土壤中钾的含量不会对水稻产量造成太大的影响。在后续相关分析研究中可以看出，在肥料中无论是氮肥还是钾肥整体施入都会提升水稻的总干物量，此类现象也与试验区域的土壤原始养分存在一定关系。不同的施肥处理方式，都可提升水稻总生物含量，只不过在相同的环境下，土壤的养分供给存在一定差异性。

在不同的施肥方式中，融合施肥的方式更能提升水稻生物量的总体比例，随着年限的增加样本1水稻生物量在逐渐提升，后续形成平稳状态，也呈现出了下降的趋势；样本2水稻生物量呈现出上升后下降再上升的趋势；样本3水稻生物量与样本1的水稻生物量相似，但整体对比结果低于样本1、2，形成此类问题主要原因是地势问题，一和二处于丘陵区域，三处于平原区域。

当前我国在水稻种植过程中更多农户选择种植晚稻，不同的水稻品种在不同的种植区域中，种植的密度所形成稻谷草的含量也具有一定差异。虽然各种施肥方式都可以提升水稻的总产量，在栽植试验的前几年常规施肥和纯化肥的应用整体水稻谷草的生物量较为明显以外，后几年无论任何一种施肥方式谷草均比前几年的数量下降。因此，不难看出不同的施肥方式可以提高水稻的总产量，同时还可提高谷草的产量。稻草也可以称之为秸秆，秸秆在成长过程中会吸收大量的营养元素，因此我国需要储备稻草，以此进行秸秆还田，从而提升我国农业可持续发展。

由于三个样本地势差异问题，在稻谷产量方面也存在差异，此时常规施肥方式水稻在不同的年份存在大幅度减产的现象，基于此为了满足粮食需求问题，需要进行施肥操作，怎样科学施肥也成为了一项难题，此时相关学者认为，在水稻种植过程中需要尽可能选择融合施肥的方式。在不同地理条件下，不同的施肥方式在丘陵区域的增产效果较低。因此，在融合肥料选择时需要针对地势情况选择不同的融合肥料内容。三种施肥方式都具备增产效果，融合施肥增产效果更好，因此可以将其应用在未来农业生产工作中，从而提高水稻种植的产量。

综上所述，针对上述四种施肥方案，无论任何一种施肥方案均比不施肥水稻产量高，同时土壤中的有机物质和有效肥料的储存量均比不施肥高。基于此与不施肥相比较，任何一种施肥方式都可提高土壤之中的有机物质，还可优化水稻的产量。结合总体情况分析，可以看出不同步的水稻养分处理情况和水稻增产效果形成正比。同时，随着施肥年限的不断提高，水稻种植的土壤养分不存在逐年增加的情况，基于此土壤中的养分呈现出先提高后下降的趋势。除此之外，水稻施肥年限的不断提升，让不同的施肥处理效果也呈现出了差异性，也说明施肥年限的增加对于水稻产量的提高具有一定影响作用。化肥和有机肥的测土配方施肥方法与传统施肥方式相比较整体优势较强，可以提升水稻土壤的养分，同时还可以提升水稻的产量，对于水稻的种植具有重要意义。

（作者单位：530400广西南宁市宾阳县农业农村综合服务中心）