貴州主要高產稻田區水稻施肥效應

范成五，秦松，楊桂蘭，黃姚英，楊昌元

（1.貴州省土壤肥料研究所，貴州 貴陽 550006；2.貴州省黔東南州農業科學研究所，貴州 凱里 556000）

有研究表明，在貴州，高鉀、中鉀處理與低鉀、不施鉀處理對水稻產量影響差異極顯著，高鉀與中鉀處理無顯著差異[1]。本試驗通過對超高產、高產條件下貴州主要稻田水稻需肥的主要影響元素氮、鉀和鋅對水稻產量和經濟性狀的效應研究，摸清貴州高產條件下主要稻田區水稻種植的合理施肥量，初步提出適合貴州省高產稻田的施肥關鍵技術，為貴州超高產、高產稻田區實現大面積高產奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 供試土壤

1.1.1 供試土壤基礎養分情況 試驗前取試驗田土壤樣品，分析土壤基礎養分（表1）。

表1 3個試驗地區稻田土壤的基礎養分情況

1.1.2 供試地區概況 黔東南州天柱縣高釀鎮隆寨村，海拔680m，肥力中上等，土質為沙壤土。當地高產試驗平均產量達11250 kg/hm2。

貴州省遵義市遵義縣三合鎮潘家灣，海拔950m，肥力水平中上等，土質為紫泥田。當地高產試驗平均產量達12090 kg/hm2。

黔東南州黃平縣舊州鎮草綠坪村，海拔為680m，肥力中等，土質為潮沙泥。當地高產試驗平均產量達11955 kg/hm2。

1.2 供試品種

供試水稻品種有黔優88、示范種1號和中優608。

1.3 試驗設計

試驗設施氮量、施鉀量與施鋅量3因素3水平正交試驗，設A為3個施氮量水平，即施氮（純氮）量分別為 255（A1），300（A2），345（A3）kg/hm2；設B為3個施鉀量水平，即施鉀量分別為180（B1），240（B2），300（B3）kg/hm2；設 C 為 3 個施鋅量水平，即施鋅（硫酸鋅）量分別為 9（C1），15（C2），21（C3）kg/hm2（表2）。小區面積15 m2，3次重復。共計27個小區，各處理小區以包膜埂隔開。

不同試驗處理組合如表2所示。

表2 試驗處理

2 結果與分析

2.1 施肥量與產量的關系

從表3可以看出，3個地區的平均產量水平最高為處理3。單田最高產量為天柱縣處理3，為13522 .50kg/hm2，遠遠超過周維佳等[2]研究得出的超高產產量12000 ～12750 kg/hm2的標準[2]；與最低產量遵義試驗區的處理7相比，每公頃高出2749 .05 kg，高出25.52%。3個試驗地區平均產量最高為天柱縣，達12998 .25 kg/hm2；處理平均最高產量為處理3，達到12585 .90kg/hm2。

表3 3個地區試驗田的產量結果 kg/hm2

采用極差分析法（Analysis of range）對試驗田平均產量數據進行分析，結果列于表4。

表4 試驗田平均產量數據極差分析結果

由表4可知，確定提高產量最優化試驗方案為處理3，即最適宜因素水平搭配為A1B3C3組合。在處理3同氮水平下，施鉀量從180kg/hm2增加到300kg/hm2，產量從12156 .75 kg/hm2增加到12585 .90kg/hm2，說明施鉀對產量有一定的貢獻作用[3]。

由表4還可知，A，B，C三列中，最大極差值為1876 .65，即A列極差最大；其次為施鋅量，極差為621.45；然后是施鉀量，極差為432.45。說明在氮肥、鉀肥和鋅肥3種類型的肥料中，氮肥對稻田水稻產量影響最大。其次為鋅肥和鉀肥。

從表 4還可以看出，T1A＝36956 .40＞T2A＝36771 .30＞T3A＝35079 .75，A1＝255 kg/hm2，A2＝300kg/hm2，A3＝345 kg/hm2。說明本試驗中，隨著施肥量的增加，產量呈現下降的趨勢。而T1B＝36053 .85＜T2B＝36267 .30＜T3B＝36486 .30，B1＝180kg/hm2，B2＝240kg/hm2，B3＝300kg/hm2。說明施鉀量和水稻產量呈正相關關系。A1B1，A2B2水平下水稻產量高于A3B3，說明水稻高產栽培中，適宜的施氮量情況下，氮、鉀吸收率提高，產量較高；而過量施氮則會阻礙鉀的吸收[4]。

試驗同氮水平下，施鋅量與產量呈正相關，這與王曉波等[5]研究施鋅量對吉林省中部地區水稻生育的影響結果相同。在施鋅量C1和C2水平下，隨著施氮量的增加，平均產量也隨之提高。其中，在A1水平下表現最為明顯，C3比C1每公頃產量增加429.15 kg，提高了3.53%。在A2水平下，產量增加215.70kg/hm2，提高了1.77%。在施鋅量C3水平下，隨著施氮量的增加，平均產量出現了平緩略有下滑的趨勢。產量和施鋅量的關系為：y＝-1.5503x2＋9.9386 x＋805.38，R2＝0.6883 ，隨著施氮量的增加，施鋅量對產量的影響逐漸減小。

2.2 施肥量與經濟性狀的關系

從表5可以看出，不同施肥處理對水稻千粒質量、成穗率和結實率有不同程度的影響。主要表現在施氮量，在施氮量為A1～A3水平上，施鉀量和施鋅量對水稻經濟性狀影響不明顯。

表5 各處理主要經濟性狀情況

2.2.1 成穗率 3個地區的高產稻田施肥量與成穗率關系略有不同。在遵義縣成穗率最高出現在施氮量A1水平，即處理2，為67.54%；平均成穗率最高仍為A1水平，為65.26%，隨著施氮水平提高，成穗率降低。黃平縣成穗率最高出現在施氮量A2水平，即處理5，為66.10%；平均成穗率最高仍為A2水平，達65.43%。天柱縣成穗率最高出現在施氮量A2水平，即處理 4，為74.30%，其也是3個試驗區的最高成穗率；平均成穗率最高仍為A2水平，達73.33%，為3個試驗區最高水平。總體來說，隨著施氮量的增加，成穗率呈下降趨勢[6]，施鉀量和施鋅量對成穗率影響不明顯（表5）。

2.2.2 結實率 施肥量對結實率的影響也主要體現在施氮量上，隨著施氮量的增加，結實率降低，這與張祥明等[7]研究不同氮肥用量對晚稻生長的影響與產量效應的結論相同。其中，在遵義縣和黃平縣結實率最高均出現在施氮量A1水平，分別為90.08%和89.30%；天柱縣出現在施氮量A2水平，為88.50%。施鉀量和施鋅量對結實率影響不明顯（表5）。

2.2.3 千粒質量 隨著肥料施用量的不同，相同地區稻田不同處理的千粒質量變化較小，未達顯著水平。也有試驗表明，施肥量對千粒質量影響不大[8]。但是千粒質量仍偏重于施氮量在A1和A2水平，3個試驗區最高千粒質量出現在黃平縣，即處理 6，為 32.30g（表 4）。

3 小結

試驗結果表明，在貴州主要高產稻田區，施氮量控制在A1水平，各地水稻主要經濟性狀表現較好，產量較高，其為較適宜的貴州超高產稻田區的水稻氮肥用量。施鉀量控制在B2～B3水平，植株經濟性狀較好，從產量趨勢上看，仍有一定的上升空間，B3水平應為較合理用量。

施鋅量和產量呈正相關，合理用氮的條件下，可進行進一步優化。有研究表明，在施鋅量超過21 kg/hm2時，水稻產量結構性能均降低[9]。

氮素是影響水稻生長與產量的最主要限制因子之一，盲目增加氮肥用量，不僅不能增加產量，還可能導致生產成本增加，產生農業面源污染，使生態環境惡化，合理施氮可減少環境風險。

在本試驗中，氮、鉀、鋅3元素對水稻產量的影響依次為氮＞鋅＞鉀，說明鋅對水稻產量有重要影響。作為1次試驗的結果，是否鋅的重要性超過鉀，還需要進一步探討。微肥對水稻生產有著非常重要的作用，如李衛國[10]在硅肥對水稻產量及其構成因素的影響研究中發現，硅肥的施用對水稻產量的形成有極顯著的促進作用。有研究表明，在Cd污染條件下，硅能夠顯著提高水稻幼苗地上部和根系的生物量[11]。在以后的水稻生產中，需要提高對鋅、硅等微肥的認識。

本試驗只是選用貴州主要高產稻田區的其中3個地區，并不能代表貴州全部高產稻田，只能找出其中一部分共性問題，為貴州水稻大面積超高產生產提供參考。

［1］陸引罡，周焱.貴州中海拔地區水稻高產中的鉀素效應研究[J].西南農業大學學報，2003，25（4）：360-362.

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［5］王曉波，宋鳳斌，張磊，等.施鋅量對吉林省中部地區水稻生育的影響[J].吉林農業大學學報，2004，26（6）：591-595.

［6］劉懷珍，黃慶，陸秀明，等.施氮量和插植密度對超級雜交晚稻天優 998 產量的影響[J].雜交水稻，2010（1）：44-47.

［7］張祥明，程生龍.不同氮肥用量對晚稻生長的影響與產量效應[J].安徽農業科學，2006，34（17）：4355-4356.

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［11］文曉慧，蔡昆爭.硅對鎘和鋅復合脅迫下水稻幼苗生長及重金屬吸收的影響[J].華北農學報，2011，26（5）：153-158.