氮、磷、鉀肥的吸收與利用對水稻品質的影響

鞠濤

水稻是我國重要的糧食作物之一，栽種面積約占全國糧食種植面積的30%，因此水稻的穩定增收是保障糧食安全乃至農業可持續發展戰略的重要組成部分。水稻產量、品質與品種遺傳特性和環境因素密切相關，由于地區水文氣候條件差異較大，所以施肥是對土壤養分不足和養分分布不均的良好補充。近年來，高產水稻品種的推廣及肥料的大量施用使得稻谷產量不斷攀升。與此同時，也導致化肥用量呈逐年增加的趨勢，而肥料利用率卻呈下降趨勢。氮、磷、鉀作為水稻正常生長的三大必需營養元素，三者之間吸收與利用的關系較為復雜。因此，如何通過合理統籌氮、磷、鉀肥用量及配比科學施肥、充分發揮化肥肥效，減少化肥帶來的不良影響是擺在農業工作者面前的重要課題。

養分吸收與分配是維持植物正常生長的物質基礎，各種養分從吸收積累到結實收獲都需經歷一系列復雜的生理生化過程。從生理角度分析，當某種養分缺乏時，植株會優先將該養分輸送到籽粒，促進籽粒的分化和成熟；而當養分充足時，吸收的養分主要被莖稈截留。此時，隨著施肥量增加，氮、磷、鉀肥的吸收利用率、光學利用率及生理利用率均呈下降趨勢，表明肥料施用越多損失越多，所以合理施肥是提高肥料利用率的主要措施。

關于施肥對水稻產量、品質及養分吸收利用綜合影響的研究，主要對氮、磷、鉀單獨作為研究對象較多，而對三者交互影響作用的研究相對較少。稻株對氮素吸收分配規律一般是前期葉片較多，中期平衡分到葉片、莖部和稻穗，后期重點分配到稻穗。稻穗在出穗到灌漿結束積累的氮素有67%～90%來自營養器官氮化物的分解和再轉運，只有小部分需要從根系吸收。而水稻對鉀肥的利用主要是以鉀離子的形式吸收，整個生長周期都以分到莖鞘居多，在成熟期全部積累的鉀素中，莖部占68%、稻穗約占17%、葉片約為15%。在整個生育期所有積累的鉀素有80%～90%來自葉片貯存鉀素的轉運，剩余靠根系吸收。由于穗部自抽穗至成熟期所需的氮、鉀養分大部分來自營養器官貯存物的轉運，不足部分由土壤自然供應，因此抽穗后無須再大量追氮鉀肥。氮、磷、鉀肥任一種養分過高都不利于稻米品質的提高，究其原因是每種養分在不同的生育期內都有不同的需求量。只有滿足最低需求量，才能提高水稻植株生理活性，如增加根系伸展活力、防止葉片卷曲、提高光合作用效率使得更多光合產物向籽粒轉移，從而提高單粒品質。而施肥量過大會適得其反，高氮會使得植株貪青晚熟，影響籽粒灌漿結實使得品質下降。

研究表明，氮、磷、鉀肥的互作對作物產量具有顯著影響，但其三者互作效應各不相同。其中氮、磷互作影響較低，當氮、磷用量都處于中低水平時，二者同時對植物生長成熟協同促進作用。追肥量增加一定數量后則表現為拮抗作用。在氮、鉀互作中，在低氮條件下增加鉀肥對作物增產無影響，只有氮、鉀肥同時追到適當水平才能使促進植株成熟，進而提高產量，二者比例不同會影響水稻植株灌漿成熟。在低鉀條件下，氮水平過高反而會降低產量，而高鉀條件下，適量范圍的氮肥會提高植株產量，類似結果在棉鈴中也有體現。

而磷鉀互作效應并不明顯，鉀肥只是起到微弱輔助作用。在高磷水平下增加鉀肥對產量并無明顯影響。而低鉀條件下，增加磷肥能緩解低鉀癥狀。磷鉀互作表現出其中一種肥料用量越低，另一種肥料增產幅度越高的情況，這與氮磷、氮鉀互作所表現的正好相反。總體來說，三組交互作用都有其最佳交互范圍。在實際生產中應根據當地土壤養分組成、水文氣候條件等因素綜合確定最佳的氮磷配比方案。

以上結論只說明施肥在特定環境、特定品種的前提下的影響規律，科學的施肥方案應針對不同品質特性和土壤養分情況確定。