水稻种植技术及缓释肥肥料利用率田间实验总结

丁玉宇

为做好主要粮食作物化肥利用率工作，客观评估化肥减量增效工作成效，安徽省安庆市怀宁县在马庙镇育儿村开展水稻缓释肥氮肥、磷肥和钾肥的利用率实验，目的是通过水稻田间氮肥、磷肥和钾肥的对比实验，研究水稻施用缓释肥氮肥、磷肥和钾肥的利用率。以水稻品种绿两优9871为材料，采用大小区随机区组设计进行化肥利用率田间实验，结果表明：水稻一次性基肥缓释肥40千克/亩，分蘖期尿素5千克/亩，在中等肥力的田块、极端天气影响下能有效减少氮肥流失从而提高肥料利用率，缓释肥N、P、K的利用率分别为46.19%、17.82%、44.3%，缓释肥比不施肥增产229.27千克，增产率为60.57%。氮肥对于增加水稻产量起着关键性作用，N、P、K与N、P之间差异不显著，N、P、K与N、K之间差异显著，说明磷肥的增产作用比钾肥大。

“十四五”时期是加快推进农业绿色发展的重要战略机遇期，推动农业绿色发展取得新的更大突破，对化肥减量增效提出更高的要求。一是稳粮保供任务更重，二是绿色发展要求更高，三是科学施肥需求更迫切。推进投入品减量化，既要将不合理的化肥用量减下来，但不能以牺牲产量为代价，减量化工作面临新挑战，提高肥料利用率意义重大。怀宁县自2006年开展测土配方施肥工作，以土壤测试为基础，根据当地的土壤特殊养分状况，开展了农作物肥效的田间实验，解决农作物的肥料用量、肥料配比、施用方法等科学施肥问题，为保障粮食和重要农产品有效供给、促进种植业绿色高质量发展提供了有力支撑。

持续推进测土配方施肥，优化施肥方式，调整施肥结构，保障农产品质量安全，合理的肥料投入是保证水稻植株正常生长发育以及水稻高产稳产的重要措施。然而，当前农业生产面临着增肥不增产、化肥盲目过量施用、环境污染和养分利用效率下降等重大问题。改变传统施肥方式，由单一地追求高产向实现水稻高产、肥料高效、环境友好和农业可持续发展方向转变，并根据土壤养分含量和水稻生长发育对养分的需求，科学制定水稻配方施肥是解决这一问题的重要途径。根据农技中心关于主要粮食作物肥料利用率田间实验方案的相关通知及测土配方施肥技术的相关规范设计实验方案要求，通过建立规范的实验示范基地，每年在怀宁县开展新型肥料缓释肥配方验证和肥料利用率田间实验。因此，怀宁县开展水稻缓释肥配方验证和肥料利用率田间实验，目的是通过合理调整氮、磷、钾肥用量及配比和肥料运筹来实现水稻产量和肥料利用率的同步提高，减少不合理的化肥使用，降低农民用肥成本，评价缓释肥对增产增收、节肥增效、省时省工等方面的效果，提升施肥专业化、智能化、绿色化水平，为大面积推广应用提供实践与理论支撑，为稳粮保供、促进农业绿色高质量发展和乡村振兴提供科学保障。

一、水稻的种植技术

1、选址和土壤准备

选址时需要仔细考察土壤条件，土壤的肥力、排水性、酸碱度等因素都直接影响水稻的产量和质量。选择土质疏松、富含有机质、矿质丰富的土壤是优质水稻生产的基础。土壤准备是为了创造良好的生长环境，确保水稻充分吸收养分健康的生长，需要对土壤进行改良。通过施用有机肥料、矿质肥料等，提高土壤的肥力。合理的施肥量和施肥时机能够使土壤中的养分更加丰富，有利于水稻的生长。翻耕是土壤准备的重要步骤。通过翻耕，可以改善土壤的通气性和排水性，松散土壤结构，促进土壤中有益微生物的繁殖，为水稻的根系提供更好的生长环境。根据土壤检测结果，适时调节土壤的酸碱度。保持适宜的酸碱度有助于提高土壤的肥力和养分利用率，使水稻的生长更加健康。

2、水稻品种选择

在水稻生产中，品种选择是影响产量和品质的关键因素之一。不同的水稻品种具有不同的特点，包括生长周期、抗病虫能力、水稻产量、米粒品质等等。因此，选择合适的水稻品种对于水稻的产量和品质至关重要。不同地区的土壤和气候条件不同，因此需要选择适应当地环境的水稻品种。例如，湿润的南方地区适合种植水稻，而干旱的北方地区则更适合种植旱稻。品种选择要根据土壤、水源和气候等因素来进行调整，以确保水稻能够在最适宜的环境中生长。高产水稻品种是指每亩产量较高的品种。在品种选择时，要优先考虑选择高产品种，以提高水稻的总产量。高产水稻品种通常具有较长的生长周期和更多的穗数，这意味着每亩产量更高，但也需要更多的养分和水资源。

水稻在生长过程中容易受到病虫害的侵袭，因此选择具有抗病虫害能力的水稻品种也是非常重要的。抗病虫害能力强的品种可以减少农药的使用，降低生产成本，同时也对环境有利。因此，在品种选择时，要选择具有一定抗病虫害能力的品种，以确保水稻的健康生长。

3、适当的灌溉管理

适时的灌溉是优质水稻生产的关键。在不同生长阶段，水稻需要不同的水分。在种植初期，水稻需要充足的水分来确保幼苗的正常生长。随着水稻的生长，可以逐渐减少灌溉的频率，以避免过多的水分导致秧苗倒伏和病虫害的滋生。在水稻进入抽穗期和灌浆期时，适时的灌溉可以确保水稻结实且籽粒饱满。现代农业技术可以利用灌排设施来实现精确的水分管理。灌溉系统可以根据土壤湿度和气象条件来自动调整水分供应，确保水稻获得适当的水分。排水系统可以有效排除多余的水分，避免水稻根部受淹，减轻水稻生长的压力。

二、肥料利用率田间实验材料与方法

1、实验地概况

2022年5月5日田间实验选择在安徽省怀宁县马庙镇育儿村，地处长江中下游北岸，大别山南麓前沿，北纬30°48′58″ ，东经116°45′28″ 。实验点地势平坦，排灌方便，土壤类型潴育型水稻土砂泥田。

2、实验材料

①供试肥料（市售）：尿素（46%N），过磷酸肥（12%P2O5），氯化钾（60%K2O），50%缓释肥（24-10-16）。

②供试土壤：水稻土，土壤养分为：（测试值）有机质32.4克/千克，全氮2.2克/千克，速效磷7.5毫克/千克，速效钾83毫克/千克，pH值5.1。

③供试作物：水稻品种绿两优9871。

3、田间实验设计

①处理

实验设5个处理3次重复，包括常规施肥、常规配方无氮、常规配方无磷、常规配方无钾、不施肥。

②小区排列

水稻肥料利用率田间实验采用小区设计（小区随机排列），设5个处理3次重复，选择代表当地土壤肥力水平的农户地块，小区面积20平方米以上（5米×4米），小区间设置隔离行，小区外设置保护行，距离田边2米以上，各小区准确标识，有塑料薄膜覆盖田埂隔开，单排单灌，避免串灌串排。小区采用双本移栽，密度相同，除施肥不同外，小区其他田间管理措施相同。

③施肥量

亩总施肥量：氮肥（N）11.9千克/亩，磷肥（P2O5）4千克/亩，钾肥（K2O）6.4千克/亩。基肥每亩缓释肥40千克，分蘖期尿素5千克。

处理1（不施肥）;

处理2（常规配方缓释肥）小区施肥量：基肥施50%缓释肥1.2千克，分蘖肥施尿素0.15千克;

处理3（常规配方无氮）小区施肥量：基肥过磷酸肥1千克，氯化钾0.32千克;

处理4（常规配方无磷）小区施肥量：基肥施尿素0.626千克，氯化钾0.32千克，蘖分肥施尿素0.15千克;

处理5（常规配方无钾）小区施肥量：基肥施尿素0.626千克，过磷酸肥1千克，分蘖肥施尿素0.15千克。

4、田间调查、采样方法与测试项目

①样品采集检测

实验开始前，采集基础土壤样品，检测土壤pH、有机质、全氮、有效磷、速效钾等;实验结束后采集植株样品，分析植株和籽粒的全氮、全磷、全钾、水分（烘干样测试）。样品采集和检测严格按相应的农业行业标准开展。植株和籽粒的样品测试由实验示范承担单位怀宁县种植业技术推广中心土肥站完成。

每形成100千克经济产量养分吸收量的计算：首先分别计算各个实验地点的测土配方施肥和无氮区的每形成100千克经济产量养分吸收量（植株养分含量分析结果是全量单质养分，应用于肥料利用率的计算中需要将磷、钾注意折成氧化物进行计算，形成百千克经济产量养分的吸收量：全量P×2.29;全量K×1.2），计算公式如下：

每形成100千克经济产量养分吸收量=〔（籽粒产量×籽粒养分含量+茎叶产量×茎叶养分含量）/籽粒产量〕×100。

根据计算：

处理1（不施肥）100千克籽粒吸氮总量1.44千克，吸磷总量0.69千克，吸钾总量7.53千克;

处理2（常规配方缓释肥）100千克籽粒吸氮总量2.06千克，吸磷总量0.68千克，吸钾总量8.95千克;

处理3（常规配方无氮）100千克籽粒吸氮总量1.61千克，吸磷总量0.62千克，吸钾总量8.51千克;

处理4（常规配方无磷）100千克籽粒吸氮总量1.92千克，吸磷总量0.62千克，吸钾总量9.52千克;

处理5（常规配方无钾）100千克籽粒吸氮总量1.75千克，吸磷总量0.68千克，吸钾总量8.92千克。

水稻成熟期调查小区籽粒实产，各小区随机取3穴，室内考种，记载产量构成，如每穗粒数、结实率、千粒重等指标。3穴水稻植株风干后做一个样，按籽粒、茎叶分别计重。

②田间调查记载

按实验要求进行整地，四周设置保护行，进行试验田区划，每个处理小区面积为20平方米（4米×5米）。小区实行单灌单排，小区四周均设有子埂隔离。为防止肥水相互串灌渗透，子埂均用薄膜覆盖保护。5月10日播种，采用水播水育，6月11日移栽，栽插密度为每个小区16株×31株。7月10日防治二化螟、稻飞虱及纹枯病。7月16日排水晒田，7月26日复水。8月2日各小区按实验要求追施穗肥。8月7日喷施10%烯啶虫胺+苯甲·嘧菌酯进行第二次病虫害防治。10月1日考种，10月2—10日收割、脱粒、单晒、称重。

三、肥料利用率田间实验结果与分析

1、对产量因素的影响分析

由表1可知，配方缓释肥水稻理论产量处理2处理5处理4处理3处理1，而理论产量与实产基本一致。综合整个实验来看，几个处理之间，千粒重与结实率之间没有显著差异;导致处理间的产量差异主要是平均每穗有效穗数不同。说明：氮素主要是增加水稻的有效分蘖，从而导致水稻增产。

2、产量分析

根据不同处理产量分析，配方缓释肥水稻实产处理2处理5处理4处理3处理1，处理2、处理5、处理4和处理3比处理1（不施肥）分别增产229.27千克、200.49千克、175.16千克、56.47千克，增产率为60.57%、52.97%、46.27%、14.92 %。其中处理2比处理5、处理4、处理3亩增产分别为28.78千克、54.11千克、172.8千克，增产率分别为4.74%、8.9%、28.43%。

结果表明，缓释肥氮是水稻产量的最大限制因素，其次是磷，最后是钾，增施氮肥、补磷钾肥。

①方差分析

将不同处理实际产量结果进行方差分析得出：区组间的自由度、平方和、均方、F值、F0.05、F0.01分别为2、753.47、376.73、0.68、4.46、8.65，处理间的自由度、平方和、均方、F值、F0.05、F0.01分别为4、117427、29356.76、52.66、3.84、7.01，误差的自由度、平方和、均方分别为8、4459.67、557.46，总变异的自由度、平方和分别为14、122640.2。

处理间F=52.66>F0.01=7.01，处理间差异极显著。区组间F=0.68

②新复极差测验

将方差分析的结果进行新复极差测验，结果见表2。

经方差分析与新复极差测验得出：处理2、处理5、处理4与不施肥处理差异极显著;处理3与不施肥处理差异显著，说明施肥是水稻产量的保证。处理2、处理5、处理4与处理3之间差异极显著，说明氮肥对于水稻产量起着关键性作用。处理2与处理5之间差异不显著，处理2与处理4之间差异显著，说明磷肥的作用比钾肥大。

3、经济效益分析

按照市售价格肥料N 6.52元/千克，P2O5 5元/千克，K2O 8.33元/千克，缓释肥5元/千克，稻谷2.56元/千克，计算各处理效益，得出：

与不施肥比较，处理2、处理5、处理4和处理3比处理1（不施肥）分别增加纯收入371.93元、415.66元、317.51元和71.25元;

全肥区与缺素区比较处理2比处理4和处理3分别增加纯收入54.42元、300.68元，处理2比处理5减少纯收入43.73元。

4、缓释肥能提高肥料利用率

根据测土配方施肥下氮肥利用率计算公式，测土配方施肥下氮肥利用率的计算：

测土配方施肥区作物吸氮总量=测土配方施肥区产量×施氮下形成100千克经济产量养分吸收量/100;

无氮区作物吸氮总量=无氮区产量×无氮下形成100千克经济产量养分吸收量/100;

氮肥利用率= （测土配方施肥区作物吸氮总量-无氮区作物吸氮总量）/所施肥料中氮素的总量×100%;

分别测算出常规施肥情况下氮肥、磷肥、钾肥利用率。

根据不同处理产量计算：

处理1（不施肥）每亩吸氮总量5.45千克，吸磷总量2.62千克，吸钾总量28.52千克;

处理2（常规施肥）每亩籽粒吸氮总量12.5千克，吸磷总量4.15克，吸钾总量54.41千克;

处理3（常规配方无氮）每亩籽粒吸氮总量7.01千克，吸磷总量2.69千克，吸钾总量37.02千克;

处理4（常规配方无磷）每亩籽粒吸氮总量10.62千克，吸磷总量3.43千克，吸钾总量52.71千克;

处理5（常规配方无钾）每亩籽粒吸氮总量10.15千克，吸磷总量3.96千克，吸钾总量51.66千克。

根据以上肥料利用率计算公式得出缓施施肥N、P、K的利用率分别为46.19%、17.82%、44.3%。实验结果表明缓释肥总施肥量11.9-4-6.4，基肥缓释肥40千克/亩，分蘖期尿素5千克/亩，明显提高了氮肥利用率。

四、肥料利用率田间实验问题与结论

7月中旬以来安庆市怀宁县遭受持续几个月干旱寡雨天气，对本实验不可避免会产生一定影响。综合实验结果来看，主要原因在于氮肥与钾肥活性较大，干旱少雨将会导致速效氮肥的蒸发流失。本实验一次性基肥缓释肥40千克/亩，分蘖期尿素5千克/亩，在中等肥力的田块、极端天气影响下能有效减少氮肥流失从而提高肥料利用率，缓释肥N、P、K的利用率分别为46.19%、17.82%、44.3%，缓释肥比不施肥增产229.27千克，增产率为60.57%。氮肥对于增加水稻产量起着关键性作用，处理2与处理5之间差异不显著，处理2与处理4之间差异显著，说明磷肥的增产作用比钾肥大。

（作者单位：246121安徽省安庆市怀宁县种植业技术推广中心）