尤溪縣中稻生產上配方施肥的肥料利用率研究

陳家煒 （福建省三明市尤溪縣農業農村局能源站，三明 365100）

肥料利用率是指導施肥、評價施肥效果的重要指標之一[1]。因土壤、氣候條件的不同，不同地區的肥料利用率存在顯著差異。為進一步摸清福建省三明市尤溪縣中稻生產中配方施肥與習慣施肥下的肥料利用率，筆者于2020年在尤溪縣中稻主產區，進行了氮磷鉀肥利用率的試驗研究，并在5個行政村進行了多點驗證試驗，以期為制定尤溪縣中稻生產上的肥料配方和指導農民科學施肥提供依據。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 肥料利用率研究試驗

1.1.1 試驗概況

試驗在尤溪縣中稻主產區中仙鄉進行，供試田塊為當地具有代表性的田塊，土質為黃底灰泥田，土壤肥力中等，土壤pH為5.9、有機質含量為24.67 g/kg、堿解氮含量為117 mg/kg、有效磷含量為15.3 mg/kg、速效鉀含量為110 mg/kg。供試水稻品種為“甬優9號”。

1.1.2 試驗設計

試驗共設9個處理，分別為：（1）配方施肥，（2）配方施肥無氮，（3）配方施肥無磷，（4）配方施肥無鉀，（5）習慣施肥，（6）習慣施肥無氮，（7）習慣施肥無磷，（8）習慣施肥無鉀，（9）空白對照。每處理重復3次，隨機排列，每小區面積為20 m2。小區間用塑料薄膜覆蓋埂體包埋，并設單排單灌溝，以防止小區間肥水串排、串灌。小區四周設寬1 m以上的保護行，且除施肥外，各小區的其他田間管理措施均相同。

1.1.3 肥料施用量

根據尤溪縣當地農民普遍的施肥情況，確定習慣施肥處理的施肥量，其中，每667 m2氮肥（N）用量為12.5 kg、磷肥（P2O5）用量為3.5 kg、鉀肥（K2O）用量為6.2 kg，化肥施用種類以當地普遍施用的碳酸氫銨、尿素、過磷酸鈣、氯化鉀等品種為主。

配方施肥處理的施肥量根據土壤養分含量來確定，采用土壤有效養分校正系數法計算施肥量[3]，其計算公式為：施肥量=（作物單位產量養分吸收量×目標產量-土壤測試值×0.15×土壤養分校正系數）÷（肥料中養分含量×肥料利用量），其中，土壤養分校正系數=缺素區地上部分吸收該元素量÷（該元素土壤測定值×0.15），即每667 m2氮肥（N）用量為11 kg、磷肥（P2O5）為用量3 kg、鉀肥（K2O）用量為8 kg。

各處理施肥方案見表1。

表1 肥料利用率研究試驗的各處理肥料用量（單位：kg）

1.1.4 肥料利用率計算

利用施肥區水稻吸收的養分量減去不施肥區水稻吸收的養分量，其差值視為肥料供應的養分量，再除以所用肥料養分量就是肥料利用率[3]。即肥料利用率=[（施肥區水稻吸收的養分量-不施肥區水稻吸收的養分量）÷肥料養分量]×100%。

1.2 多點驗證試驗

選擇中仙鄉華仙村、西華村、東華村、竹峰村、長門村5個具有代表性的行政村進行多點驗證試驗，供試田塊土質均為黃底灰泥田，土壤肥力中等，各點土壤基本養分情況見表2。

表2 多點驗證試驗的土壤養分基本情況

每個試驗點均設8個處理，分別為：（1）配方施肥，（2）配方施肥無氮，（3）配方施肥無磷，（4）配方施肥無鉀，（5）習慣施肥，（6）習慣施肥無氮，（7）習慣施肥無磷，（8）習慣施肥無鉀。每處理面積為66.7 m2，其他試驗設計同1.1。

2 結果與分析

2.1 肥料利用率研究試驗

2.1.1 產量和經濟效益比較

由圖1可知，配方施肥處理（1）的產量最高，每667 m2為627.3 kg；空白對照處理（9）的產量最低，每667 m2為381.0 kg；習慣施肥處理（5）的每667 m2產量為599.3 kg，比配方施肥處理（1）有所下降，但兩處理間的產量無顯著差異；無氮的處理（2）和處理（6）的每667 m2產量分別為500.1 kg和495.9 kg，雖然產量較空白對照處理（9）有顯著增加，但較其他處理的產量均顯著降低，這表明氮素在中稻生長中是不可或缺的；無磷的處理（3）與處理（7）的每667 m2產量分別為596.9 kg和567.8 kg，與配方施肥處理（1）和習慣施肥處理（5）相比，產量雖有所下降，但處理間的產量差異不顯著，且產量顯著高于無氮和無鉀處理，這表明中稻生長過程中對磷的需求不高；無鉀的處理（4）與處理（8）的每667 m2產量分別為552.8 kg和547.3 kg，產量顯著高于空白對照處理（9），但低于配方施肥處理（1）和習慣施肥處理（5），這表明鉀素在中稻生長中同樣有著重要作用。綜上，在中稻生長過程中，氮肥對水稻產量的影響最大，其次是鉀肥，磷肥對水稻產量的影響最小；不施肥空白對照的水稻產量最低，其產量僅為配方施肥處理（1）和習慣施肥處理（5）的60.74%和63.57%。

圖1 肥料利用率研究試驗各處理水稻產量比較

此外，配方施肥處理（1）的每667 m2產量比習慣施肥處理（5）增加28.0 kg，增幅為4.67%，按稻谷收購價3.0元/kg、N 4.3元/kg、P2O55.4元/kg、K2O 5.3元/kg計算，配方施肥處理（1）的每667 m2經濟效益比習慣施肥處理（5）增加83.61元。

2.1.2 氮磷鉀肥料利用率比較

由圖2可知，配方施肥處理（1）的肥料利用率分別為氮肥33.97%、磷肥23.22%、鉀肥36.38%，習慣施肥處理（5）的肥料利用率分別為氮肥24.80%、磷肥17.43%、鉀肥31.37%。配方施肥處理（1）與習慣施肥處理（5）相比，其氮磷鉀肥的利用率均有所提高，其中氮肥利用率提高9.17%、磷肥利用率提高5.79%、鉀肥利用率提高5.01%，這表明應用測土配方施肥技術可明顯提高肥料利用率，從而促進中稻生長。

圖2 肥料利用率研究試驗配方施肥處理（1）與習慣施肥處理（5）的肥料利用率比較

2.2 多點驗證試驗

由圖3可知，多點驗證試驗中5個行政村均表現為配方施肥處理的水稻產量最高，每667 m2產量為568.9～593.6 kg，習慣施肥處理的每667 m2產量為554.5～571.3 kg，無磷處理的產量較高，無鉀處理的產量低于無磷處理，但高于無氮處理，無氮處理的產量最低。

圖3 多點驗證試驗中5個行政村水稻產量比較

由圖4可知，多點驗證試驗中5個行政村均表現為配方施肥處理的氮、磷、鉀肥利用率高于習慣施肥處理，且氮肥利用率和鉀肥利用率均高于磷肥利用率。

圖4 多點驗證試驗中各處理肥料利用率比較

對水稻產量與肥料利用率進行t檢驗，配方施肥處理的水稻產量顯著高于習慣施肥處理，且兩者間的氮肥利用率和磷肥利用率均存在顯著差異，見表3。上述結果與肥料利用率研究試驗的結論一致，再次驗證了配方施肥處理的水稻產量最高，且氮肥對水稻產量的影響最大，其次是鉀肥，磷肥對水稻產量的影響最小。

表3 多點驗證試驗中配方施肥與習慣施肥的產量及肥料利用率比較

3 小結與討論

肥料利用率研究試驗結果表明，在尤溪縣中稻種植區域推廣測土配方施肥技術，對水稻產量的增產效果優于農民習慣施肥，每667 m2增產28.0 kg、增收83.61元；配方施肥的肥料利用率分別為氮肥33.97%、磷肥23.22%、鉀肥36.38%，比習慣施肥分別提高9.17%、5.79%、5.01%。通過對尤溪縣中仙鄉5個種植中稻的行政村進行多點驗證試驗可知，配方施肥的平均每667 m2產量為583.16 kg，比習慣施肥每667 m2增產3.87%、增收64.83元，配方施肥的氮磷鉀肥利用率分別比習慣施肥平均提高7.10%、3.65%、7.67%。綜上，在尤溪縣中稻生產中，測土配方施肥具有增產增效的作用。本試驗結果有助于尤溪縣對配方施肥方案進行進一步調整，以減少肥料流失，減輕農業面源污染。

在本研究中，肥料利用率研究試驗的肥料利用率要高于多點驗證試驗，這可能與肥料利用率研究試驗的土壤基本養分含量相對較低，及多點驗證試驗的田間管理較粗放有關。