不同施肥處理對潢川縣水稻產量及化肥利用率的影響

蘆睿 孫浩 程海濤 白天武 程路凱 吳曉娟 程秀洲

摘 要 為了在河南省潢川縣推廣應用水稻化肥減量增效技術，潢川縣農業技術推廣中心在該縣黃寺崗鎮油坊村與白術村進行了不同施肥處理對水稻產量及化肥利用率的影響試驗。結果表明：1）潢川縣內氮肥對水稻產量的影響最大，磷肥次之，鉀肥較小。2）氮肥利用率與土壤基礎地力養分含量有關，土壤有機質、全氮含量低則氮肥利用率較高。3）磷肥利用率與土壤有效磷含量、土壤質地有關。土壤速效磷含量低，磷肥利用率高;土壤黏重，施用的磷素養分易被吸附固定，因此磷肥利用率低。4）鉀肥利用率與土壤質地、耕地類型有關。土壤質地為壤質或砂質，耕地類型為水田，施用的鉀肥易滲漏流失，其肥料利用率低。

關鍵詞 水稻;產量;化肥利用率;河南省潢川縣

中圖分類號：S143;S511 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.10.015

潢川縣地處河南省東南部，是全國首批商品糧生產基地縣，全國糧食生產大縣[1]，耕地面積10萬公頃，人口88.4萬。2020年潢川縣主要糧食種植面積9.73萬公頃，其中水稻面積7萬公頃，占糧食作物面積71.9%。水稻是潢川縣面積最大的用肥作物，其施肥總量約為2.076萬噸（折純）。2005年以來，通過測土配方施肥技術的推廣與應用，扭轉了盲目施肥、過量施肥的習慣，取得了顯著的社會、經濟效益[2]。肥料利用率與氣候、土壤條件、作物種類、作物生育期、肥料性質、施肥量、施肥方法等有密切關系[3]。2020年按照《全國農技推廣中心關于做好2020年玉米、水稻化肥利用率田間試驗工作的通知》（農技土肥水函〔2020〕8號）的相關要求，潢川縣根據土壤類型分別在黃寺崗鎮油坊村、白術村布置了2個水稻化肥利用率田間試驗，通過田間試驗準確掌握了適宜該地區的水稻測土配方施肥模式下的化肥利用率，為潢川縣推廣應用水稻化肥減量增效技術提供了科學依據。

1? 材料與方法

1.1? 試驗地概況

兩個試驗點安排在潢川縣黃寺崗鎮油坊村（設點A：經度115.212 1、緯度32.160 191）和白術村（設點B：經度115.226 8、緯度32.120 163）。海拔分別為25.7 m和33.4 m;土壤類型分別為潮兩合土田和黃膠泥田[4];土壤質地分別為中壤和黏壤[5]。種植制度均為單季水稻。試驗點土壤基本性質見表1。

1.2? 供試材料

1）供試作物為水稻，品種分別為夢兩優華占和兩優77;2）供試肥料：氮肥選用尿素，磷肥選用鈣鎂磷肥，鉀肥選用進口氯化鉀。

1.3? 試驗設計

試驗設置4個處理，每個處理設置3次重復。試驗在不施有機肥基礎上進行，化肥施肥量按照前三年農戶化肥施用量平均值設置，施肥方法按照配方施肥模式進行[6] 。小區面積20 m2。施肥設計為：1）處理1為無氮區（PK），即試驗小區施用磷、鉀肥，不施氮肥;2）處理2為無磷區（NK），即試驗小區施用氮、鉀肥，不施磷肥;3）處理3為無鉀區（NP）， 即試驗小區施用氮、磷肥，不施鉀肥;4）處理4為氮磷鉀區（NPK），即試驗小區施用氮、磷、鉀肥。

1.4? 施肥量

根據橫川縣目前施肥水平，氮磷鉀區（NPK）施肥水平設置為N∶P2O5∶K2O=12∶5∶5（前三年農戶化肥施用量平均值）。各處理小區施肥量見表2。

氮肥指尿素（含N 46.0%），磷肥指鈣鎂磷肥（經檢測含P2O5 16.7%），鉀肥指氯化鉀（含K2O 60.0%）

1.5? 施肥方法

100%磷、鉀肥和70%的氮肥作基肥施用，整地前撒施;移栽返青后用20%氮肥追施分蘗肥;曬田復水后用10%氮肥追施穗肥。兩個試驗施肥完全一致。

1.6? 化肥利用率計算

氮肥利用率=（全肥區作物地上部分氮吸收量-無氮區作物地上部分氮吸收量）/全肥區養分氮投入量×100%[7];

磷肥利用率=（全肥區作物地上部分磷吸收量-無磷區作物地上部分磷吸收量）/全肥區養分磷投入量×100%[7];

鉀肥利用率=（全肥區作物地上部分鉀吸收量-無鉀區作物地上部分鉀吸收量）/全肥區養分鉀投入量×100%[7]。

其中，養分吸收量=籽粒產量×籽粒養分含量+莖葉產量×莖葉養分含量[7]。

2? 結果與分析

2.1? 不同施肥處理的水稻產量

從表3看出，不同施肥處理對水稻產量的影響不同。試驗點A：以全肥區產量最高，為568.06 kg/667 m?，比無氮區處理增產量220.0 kg/667 m?，增產率為63.21%;比無磷區處理增產量77.81 kg/667 m?，增產率為15.87%;比無鉀區處理增產量69.14 kg/667 m?，增產率為13.86%。試驗點B：也以全肥區產量最高，為584.51 kg/667 m?，比無氮區處理增產量224.0 kg/667 m?，增產率為62.13%;比無磷區處理增產量52.8 kg/667 m?，增產率為9.93%;比無鉀區處理增產量31.9 kg/667 m?，增產率為5.77%。從以上2個試驗點分析得出，潢川縣區域內氮肥對水稻的產量影響最大，磷肥次之，鉀肥較小。

2.2? 不同施肥處理的水稻肥料利用率

2.2.1? 氮肥利用率

依據表4地上部分氮（N）養分吸收量，計算水稻氮肥利用率（REN），公式如下。

REN=（UNPK-UPK） /FN×100% （1）

公式（1）中，UNPK為氮磷鉀區（NPK）水稻植株吸氮量，Upk為無氮區（PK）水稻植株吸氮量，FN為氮肥投入量，其中水稻植株吸氮量為水稻籽粒吸氮量與莖葉吸氮量之和即地上部分吸氮（N）量。

油坊試驗點（A）水稻氮肥利用率：

REN =（9.83-5.05）/12×100%=39.83%。

白術試驗點（B）水稻氮肥利用率：

REN =（9.58-5.88）/12×100%=30.83%。

由以上計算結果可以看出，同一施肥量，試驗點A氮肥利用率大于試驗點B，說明氮肥利用率與土壤基礎地力養分含量大小有關。土壤含有機質、全氮量低則氮肥利用率較高[3]。

2.2.2? 磷肥利用率

依據表5地上部分磷（P2O5）養分吸收量，計算水稻磷肥利用率（REP），公式如下。

REP=（UNPK-UN）/FP×100% （2）

公式（2）中，UNPK為氮磷鉀區（NPK）水稻植株吸磷量，Upk為無磷區（NK）水稻植株吸磷量，FP為磷肥投入量，其中水稻植株吸磷量為水稻籽粒吸磷量與莖葉吸磷量之和即地上部分吸磷（P2O5）量。

油坊試驗點（A）水稻磷肥利用率：

REP =（5.64-4.22）/5×100%=28.4%。

白術試驗點（B）水稻磷肥利用率：

REP =（5.77-4.74）/5×100%=20.6%。

由上述計算結果可以看出，同一施肥處理磷肥利用率試驗點1高于試驗點2，說明磷肥利用率與土壤有效磷含量、土壤質地有關。土壤速效磷含量低則磷肥利用率高;土壤黏重，施用的磷素養分易被吸附固定則磷肥利用率低。

2.2.3? 鉀肥利用率

依據表6地上部分鉀（K2O）養分吸收量，計算水稻鉀肥利用率（REK），公式如下。

REK=（UNPK-UNP） /FK×100% （3）

公式（3）中，UNPK為氮磷鉀區（NPK）水稻植株吸鉀量，UNp為無鉀區（NP）水稻植株吸鉀量，FK為鉀肥投入量，其中水稻植株吸鉀量為水稻籽粒吸鉀量與莖葉吸鉀量之和即地上部分吸鉀（K2O）量。

油坊試驗點（A）水稻鉀肥利用率：

REK =（16.80-15.02）/5×100%=35.60%。

白術試驗點（B）水稻鉀肥利用率：

REK =（19.90-17.73）/5×100%=43.40%。

由上述計算結果可以看出，同一施肥處理鉀肥利用率試驗點A低于試驗點B，說明鉀肥利用率與土壤質地、耕地類型有關。土壤質地為壤質或砂質，耕地類型為水田，施用的鉀肥易滲漏流失，其肥料利用率低。

3? 結論

肥料利用率是衡量肥料是否合理施用的一項重要指標[9]。從本試驗結果來看，1）潢川縣內氮肥對水稻產量的影響最大，磷肥次之，鉀肥較小。2） 氮肥利用率與土壤基礎養分含量即土壤有機質、全氮含量有關，有機質及全氮含量越低，氮肥利用率越高。3）磷肥利用率受土壤基礎養分速效磷影響，速效磷越低，磷肥利用率越高;磷肥利用率同時也受土壤質地影響，土質越粘則磷肥養分固定越多，其利用率越低。4）鉀肥利用率大小與土壤質地、農田種類相關，輕質土壤且耕地類型為水田則因鉀養分易滲漏流失而利用率低。

參考文獻：

[1]? 程秀洲.基于秸桿還田麥—稻連作全年定位減量施肥的效果研究[J].現代農業科技，2019（11）：9-11，13.

[2]? 胡林彬，程秀洲，吳曉娟，等.2017年潢川縣耕地土壤養分狀況調查[J].安徽農業科學，2018（28）：121-126.

[3]? 賀博.提高肥料利用率幾點建議[J].農業開發與裝備，2013（03）：115.

[4]? 河南省土壤肥料工作站，河南省土壤普查辦公室.河南土種志[M].北京：中國農業出版社，1995.

[5]? 信陽地區土壤普查辦公室，橫川縣土壤普查辦公室.潢川縣土壤志[M].橫川縣土壤普查辦公室，1982.

[6]? 全國農業技術推廣服務中心.全國農技中心關于2020年玉米、水稻化肥利用率田間試驗工作的通知（農技土肥水函〔2020〕8號）[Z].北京：全國農業技術推廣服務中心，2020.

[7]? 農業農村部種植業管理司.基于田間試驗的三大糧食作物化肥利用率測算規范（試行）[農農（耕肥）〔2019〕24號][Z].北京：農業農村部種植業管理司，2019.

[8]? 朱光琪.農家肥料肥效的研究（一）農家肥料對水稻的肥效[J].土壤學報，1959（C2）：180-189.

[9]? 吳昊，楊舒雯.銅山區玉米氮磷鉀肥利用率試驗總結[J].農技服務，2015（10）：115-116.

（責任編輯：敬廷桃）