氮、磷、鉀肥不同施用量對晚稻生長及產量影響

袁曉燕

（欽州市欽南區黃屋屯鎮農業農村服務中心，廣西 欽州 535033）

0 引言

水稻是我國主要的糧食作物之一，合理施肥是提高水稻產量的一個重要手段。水稻是廣西壯族自治區欽州市欽南區的主要糧食作物之一。目前，當地晚稻生產過程中存在偏施氮肥、少施鉀肥或者不施磷肥的現象，不僅造成肥料浪費、生產成本增加，而且導致稻谷品質降低和環境污染嚴重。為了最大限度地發揮肥料的增產效益，必須合理配施氮、磷、鉀肥，維護和不斷提高土壤肥力水平，增強土地的綜合生產能力，并保護生態環境，實現農業可持續發展。筆者根據欽南區黃屋屯鎮稻田土壤的實際情況，在晚稻生產中開展氮、磷、鉀肥的不同施用量試驗，探究既有利于水稻增產、又有利于環境保護的氮、磷、鉀肥施用量。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗田基本情況

試驗田設在欽南區黃屋屯鎮屯南村某農戶責任田，土壤為潴育沙泥田，耕層0～18 cm，地勢平坦，排灌條件良好。土壤pH值5.0，有機質含量30.5 g/kg、全氮含量1.2 g/kg、有效磷含量20 mg/kg、速效鉀含量66.0 mg/kg。該試驗田常年晚造產量5 700 kg/hm。

1.2 供試材料

供試水稻品種為博優679（廣西博士園種業有限公司選育），供試化肥為46%尿素（四川美豐化工股份有限公司生產）、12%過磷酸鈣（廣西壯族自治區北海沃源化肥公司生產）、60%氯化鉀（加拿大生產）。

1.3 試驗設計

試驗設氮、磷、鉀3個因素，4個肥料施用量水平：0用量（不施肥）、中用量（氮、五氧化二磷、氧化鉀施用量分別為150.00、52.50、90.00 kg/hm）、低用量（1/2中用量）、高用量（1.5×中用量）。試驗共設置11個處理：無肥區（空白）、中肥區、無氮區、無磷區、無鉀區、低氮區、低磷區、低鉀區、高氮區、高磷區和高鉀區。設計方案見表1。區間隨機排列，不設重復。小區面積21.12 m（6.4 m×3.3 m），小區間獨立排灌，小區田埂用農膜包裹，防水、肥滲透，四周設置保護行。

表1 試驗設計方案 kg/hm2

1.4 肥料施用

肥料分4個時期共5次施用：①基肥，將全部磷肥、30%氮肥、50%鉀肥于水稻定植前1天施入田塊；②分蘗肥，將40%氮肥、50%鉀肥分2次施用，第1次于水稻定植后7 d施入田塊（作為促蘗肥，氮肥占促蘗肥中氮肥總量的60%，鉀肥占促蘗肥中鉀肥總量的55%），第2次于水稻定植后16 d施入田塊（作為壯蘗肥）；③促花肥，占氮肥總量的20%，于雌雄蕊形成期施加；④穗肥，占氮肥總量的10%，于齊穗期施加。

1.5 田間管理措施

2021年7月12日用塑料秧盤育秧，7月28日拉線定點插植，定植密度為20 cm×15 cm，每穴栽植2株苗。各處理除肥料施用量不同外，水分管理和病蟲害防治相同。11月9日收割。

1.5.1 育秧插植。2021年7月9日浸種，7月12日用塑料秧盤育秧。7月27日用農機整地，7月28日人工平整試驗田面。7月28日拉線定點插植，密度20 cm×15 cm.每小區插植32行，每行插植22穴，每穴2苗。每小區共插704穴，1 408苗。

1.5.2 水肥管理。泥皮水插秧，插秧后當天下午灌回水層，防止太陽灼傷禾苗。此后保持田間濕潤。8月15日排水曬田，曬至中等程度（下田有腳印，泥不沾腳）；8月25日復水。10月5日抽穗期間灌回淺水層，收割前15 d排干田水。

7月27日整地施用基肥，8月4日施促蘗肥，8月13日施壯蘗肥，9月20日施促花肥，10月7日施穗肥。各處理肥料用量按表1設計方案用量。

1.5.3 病蟲草害防治。7月28日用拋秧專用芽前除草劑5%苯噻酰草胺可濕性粉劑900g/hm制成毒土撒施，田間保持淺水層5 d。分蘗期受稻縱卷葉螟危害，程度較輕，8月15日用5%氨基阿維菌素苯甲酸鹽分散劑噴霧防治。9月18日用10%吡蟲啉可濕性粉劑+5%氨基阿維菌素苯甲酸鹽分散劑噴霧防治稻飛虱。10月7日用20%吡蟲啉+溴氰菊酯噴霧防治稻蝽象。

1.6 調查統計

每個處理定點10穴，觀察并記載各生育期植株葉色變化、稻株分蘗動態，并測量株高。收獲時每處理區取樣3點（每點1.1 m）收割曬干計算產量。每處理X形定5點，每點選取有代表性的稻株2穴，共10穴，齊泥割稻進行室內考種。其中，產量比計算公式如下：產量比=各處理產量/中肥區產量×100%。

2 結果與分析

2.1 氮、磷、鉀不同施用量對晚稻農藝性狀的影響

2.1.1 氮、磷、鉀不同施用量對晚稻生長的影響。在各種營養元素中，氮、磷、鉀三元素對水稻分蘗的影響最為顯著。其中，氮的影響最大，因為分蘗原基的發育受莖稈供氮的影響；其次是磷，磷對氮代謝起重要作用。由表2可知，晚稻分蘗發生速度、植株生長速度隨著氮肥施用量的增加而加快，表現為高氮區＞中肥區＞低氮區＞無氮區＞無肥區。從始蘗期來看，高氮區最早，中肥區次之，低氮區再次之，無氮區和無肥區分蘗最慢。從表2還可以看出，晚稻分蘗發生速度、植株生長速度表現出高磷區＜無磷區＜低磷區＜中肥區。由此可見，磷素不足，分蘗受阻，但磷素過量也會影響分蘗，說明分蘗期合理供給磷肥對分蘗有重要作用。

鉀與氮、磷不同，其不參與水稻重要有機物質的組成，主要以離子狀態存在，在水稻生理活動中發揮著重要作用。鉀能促進氮的吸收，增強蛋白酶的活性，增加氮素營養供給。由表2可知，施鉀量與晚稻分蘗發生及植株生長呈正相關。

表2 氮、磷、鉀不同施用量晚稻分蘗消長及植株生長情況

從整個試驗來看，高氮區晚稻的分蘗速度、分蘗發生總苗數和植株高度居首位，中肥區居第二位，最差是無氮區和無肥區，其余處理間也有一定差別。

2.1.2 氮、磷、鉀不同施用量對植株長勢的影響。從田間觀察可以看出，無肥區和無氮區晚稻分蘗慢而少，苗期至成熟期葉色偏黃，缺氮現象較明顯，葉片細而小，后期早衰明顯，生育期縮短，提早成熟。高氮區晚稻分蘗早且快，莖葉密蔽，葉色濃綠，后期不能正常褪淡，過氮現象明顯，病蟲害發生偏重。中肥區晚稻生長均衡、正常。無磷區、低磷區、無鉀區和低鉀區晚稻均沒有明顯缺素現象。高磷和高鉀區晚稻從長勢來看無明顯異象。

2.1.3 氮、磷、鉀不同施肥量對植株葉色的影響。由田間觀察可知，中肥區的植株在整個本田期間葉色正常，回青期至分蘗盛期葉色呈綠色，至抽穗期表現青株蠟稈。無肥區、無氮區、低氮區3個處理禾苗在分蘗初期葉片呈綠色，與其他處理無差別，當進入分蘗盛期后，以上3個處理葉色明顯褪淡，呈氮素不足現象，尤其進入幼穗分化期后葉色轉黃更明顯，后期葉色均表現黃色。高氮區，從回青期至抽穗后葉色沒有褪氮表現，成熟期仍呈氮素過量表現。

2.2 氮、磷、鉀不同施用量對晚稻產量構成要素及產量的影響

由表3可知，無肥區晚稻有效穗數、每穗總粒數最少，千粒質量最輕，產量最低，說明不施肥對水稻生長有明顯的負效應。中肥區晚稻有效穗數、每穗總粒數和實粒數最高，結實率和千粒質量也較高，產量居第2位，說明中肥區的氮、磷、鉀配比合理。無氮區、無磷區、無鉀區分別是氮、磷、鉀缺素區，低氮區、低磷區、低鉀區分別為氮、磷、鉀元素不足區，這6個處理晚稻的有效穗數、每穗總粒數和實粒數、結實率、千粒質量均比中肥區少或低，產量均低于中肥區。高氮區、高磷區、高鉀區分別是氮、磷、鉀高肥區，除高鉀區比中肥區增產，產量居首位外，其余處理產量構成要素和產量均低于中肥區。高氮區雖然總苗數最多，但成穗率低，有效穗數較少，穗雖大，但結實率偏低，千粒質量也偏輕，故比中肥區產量低；高鉀區雖產量居首位，但肥料成本比中肥區高，故經濟效益比中肥區差；高磷區肥料成本比中肥區高，產量比中肥區低。由此可見，少施或偏施氮、磷、鉀肥對晚稻產量有明顯的影響。

表3 氮、磷、鉀不同施用量對晚稻產量構成要素及產量的影響

2.3 地力分析評價

以缺素區晚稻產量占中肥區晚稻產量的百分數（即相對產量）的高低來反映土壤氮、磷、鉀養分豐缺，相對產量低于50%的土壤養分為極低水平，相對產量50%～70%的土壤養分為低水平，相對產量75%～95%的土壤養分為中水平，相對產量大于95%的土壤養分為高水平。由表4可知，氮、磷、鉀及氮、磷的互作效應相對較高，比無肥區分別增產51.0%和29.6%；其次是氮、鉀的互作效應，增產率為27.3%；再次是磷、鉀的互作效應，增產率為23.3%。

表4 肥料互作效應和地力養分豐缺情況分析結果

2.4 氮、磷、鉀不同施肥用量的經濟效益比較

按當時市場行情價格測算經濟效益。氮、磷、鉀肥不同施用量各處理的稻谷產量、產值、化肥產出與投入比見表5。除高鉀區產量、產值比中肥區高外，其余處理均比中肥區低。高氮區、高磷區、高鉀區的產出與投入比在7.4 ～ 9.6；低氮區、低磷區、低鉀區的產出與投入比在10.8 ～ 11.9；無氮區、無磷區、無鉀區的產出與投入比在11.0 ～ 16.1，雖然產出與投入比較高，但產量和產值均比中肥區低。中肥區的產出與投入比為1.0∶10.4。由此可見，偏施氮、磷、鉀肥的產出與投入比最低，經濟效益最差。

表5 氮、磷、鉀不同施用量經濟效益比較

3 結論

①該試驗田土壤中有效養分含量豐缺程度表現為氮、磷、鉀均為中水平，對晚稻的增產作用是氮＞鉀＞磷。②少施氮、磷、鉀肥的晚稻產量都比氮、磷、鉀中肥區低。適量施氮能提高產量構成要素中的有效穗數和穗粒數；當氮素施用水平由低逐漸升高時，晚稻產量隨氮素用量的增加而相應提高；過量施氮則晚稻徒長、植株密蔽，成穗率、結實率、千粒質量降低，貪青遲熟，產量反而比中肥區低。磷與氮也是水稻生長發育不可缺少的營養元素。過量施磷也會致使晚稻減產。鉀對晚稻產量與產量構成要素產生有利的影響，不同施鉀處理對水稻分蘗、有效穗數和千粒質量均有影響，但對有效穗數影響不顯著。過量施鉀，晚稻產量略增，但肥料成本增加，經濟效益不高。③在當地地力水平條件下，氮、磷、鉀施用量以氮150.00 kg/hm、五氧化二磷52.50 kg/hm、氧化鉀90.0 kg/hm為宜。④氮、磷、鉀三元素的施肥效果間存在互作效應，一種養分元素對水稻增產效果的發揮受其他養分用量的影響。氮、磷、鉀的施肥效應都遵循肥料報酬遞減規律，因此，在實際生產中要合理搭配施用氮、磷、鉀肥，切勿盲目減少或增加某種肥料的用量。