和縣水稻肥料利用率試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.14.007

長(zhǎng)期以來，肥料施用在保障農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定等方面發(fā)揮了舉足輕重的作用，但化肥的過度施用也帶來了嚴(yán)重的土壤質(zhì)量降低、農(nóng)田面源污染等問題[1-3]。為此，我國(guó)在2005年出臺(tái)并啟動(dòng)了測(cè)土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目，通過科學(xué)合理施肥減少化學(xué)肥料用量、提高肥料利用效率是其核心目標(biāo)之一。2015年2月，原農(nóng)業(yè)部印發(fā)《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》。2017年9月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于創(chuàng)新體制機(jī)制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》，我國(guó)肥料的使用目標(biāo)從過去單一的保證農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定轉(zhuǎn)變?yōu)楸ＷC農(nóng)糧供應(yīng)鏈穩(wěn)定與環(huán)境安全的雙目標(biāo)[3]

和縣地處安徽省東部，瀕臨長(zhǎng)江，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越、土壤肥沃、水資源豐富，是安徽省設(shè)施蔬菜生產(chǎn)第一大縣，享有“中國(guó)蔬菜之鄉(xiāng)”、長(zhǎng)江中下游地區(qū)最大的“菜園子”的美譽(yù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，和縣水稻播種面積4.58萬 hm² ，全年化肥使用量折純 27809t 通過推廣應(yīng)用配方肥、建設(shè)“三新”技術(shù)示范片、推廣有機(jī)肥替代化肥技術(shù)，和縣主要農(nóng)作物肥料的使用量有所降低。和縣常規(guī)施肥對(duì)氮、磷、鉀利用率分別在38%～43% 、 15%～20% 、 35%～45% ，有較大的提升潛力。為了提高糧食綜合生產(chǎn)能力，降低水稻生產(chǎn)成本，提高水稻肥料利用率勢(shì)在必行。近年來，和縣大力實(shí)施科技興農(nóng)戰(zhàn)略，“藏糧于地、藏糧于技”逐漸成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要準(zhǔn)則，尤其是新肥料、新技術(shù)、新器械的運(yùn)用等極大地提高了肥料的利用效率。提高肥料利用率有助于在有限的土地資源上提高糧食產(chǎn)量，滿足人們對(duì)糧食的需求?？茖W(xué)施肥不僅可以提高水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)，還能進(jìn)一步保障糧食供應(yīng)鏈穩(wěn)定。鑒于此，在和縣水稻主產(chǎn)區(qū)開展常規(guī)施肥方式下肥料施用對(duì)比試驗(yàn)，明確當(dāng)前施肥模式下的水稻肥料利用率，為進(jìn)一步優(yōu)化施肥提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021年5一10月在和縣石楊鎮(zhèn)進(jìn)行，供試土壤類型為青絲泥田，土壤質(zhì)地為壤土，土壤 pH 值7.0、有機(jī)質(zhì)含量 35.4g?kg^-1 、堿解氮含量 116.0mgkg^-1 、有效磷含量 16.6mg^.kg^-1 、速效鉀含量 224.0mg?kg^-1 、容重 1.32g?cm^-3 。

1.2試驗(yàn)材料

水稻品種為徽兩優(yōu)986，前茬作物為紫云英。鮮草產(chǎn)量 22500kg?hm^-2 ，試驗(yàn)前7d，放水浸田再旋耕，使紫云英充分旋耕還田。供試肥料為含氮（N） 46% 的尿素、含五氧化二磷（ P₂O₅ ） 12% 的過磷酸鈣、含氧化鉀（ K₂O ） 60% 的氯化鉀。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)缺氮區(qū)（ T₁ ）、缺磷區(qū)（ T₂ ）、缺鉀區(qū)（ T₃ ）、全素區(qū)（ ΔT₄ ）4個(gè)處理。N、P、K用量分別為純 N150kg?hm^-2 、 P₂O₅60kg?hm^-2 、 K₂O75kg?hm^-2 。尿素 40% 作基肥、 60% 作追肥，追肥于返青、孕穗期分2次追施；磷肥 100% 作基肥；氯化鉀 50% 作基肥，50% 于孕穗期追施。實(shí)驗(yàn)田間小區(qū)面積為 30m² ，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組分布排列。小區(qū)間做埂覆膜隔離，防止各小區(qū)間串水串肥，各小區(qū)單灌單排。2021年6月25日—9月25日分別均勻噴施農(nóng)藥3次，以有效防治稻瘟病、稻縱卷葉螟、稻飛虱、三化螟等病蟲害。2021年10月24日收獲計(jì)產(chǎn)。

1.4測(cè)定方法

在水稻收割前對(duì)各處理隨機(jī)取樣，測(cè)定其經(jīng)濟(jì)性狀，同時(shí)測(cè)定植株氮、磷、鉀含量。采用全自動(dòng)定氮儀法測(cè)定籽粒和秸稈的全氮含量，采用鉬銻抗分光光度法測(cè)定籽粒和秸稈的全磷含量，采用火焰光度計(jì)法測(cè)定籽粒和秸稈的全鉀含量[4]。各處理水稻全部收獲，單獨(dú)脫粒計(jì)產(chǎn)。氮磷鉀吸收利用相關(guān)指標(biāo)包括養(yǎng)分收獲指數(shù)、氮肥（磷肥、鉀肥）利用率、氮肥（磷肥、鉀肥）農(nóng)學(xué)效率、收獲指數(shù)及肥料利用率等。這些指標(biāo)的計(jì)算可參照王永華等和王姣琳等的研究[4-7]。

2 結(jié)果與分析

2.1不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表1可知， T₁ 處理產(chǎn)量最低，其次為 T₂ 、T₃ 處理， ΔT₄ 處理產(chǎn)量最高，較 ΔT₁ 、 T₂ 、 T₄ 處理分別增產(chǎn) 31.3% 、 10.4% 和 9.3% ，表明增施氮肥、磷肥或鉀肥均能提高水稻產(chǎn)量，氮肥的增產(chǎn)效果優(yōu)于磷肥，磷肥的增產(chǎn)效果優(yōu)于鉀肥。單位面積有效穗數(shù)以 T₁ 處理最少，其次為 T₃ 、 T₂ 處理， T₄ 處理最多，較 ΔT₁ 、 T₃ 、 T₂ 處理分別提高 19.6% 、 3.9% 和 3.8% 每穗粒數(shù) T₁ 處理最低，其次為 T₂ 、 T₃ 處理， T₄ 處理最高，較 T₁ 1 T₂ 、 T₃ 處理分別提高 5.9% 、 4.1% 和1.4% ; ΔT₁ 、 T₂ 、 T₃ 處理間千粒重差距較小， T₄ 處理千粒重最高，較 T₁ 、 T₂ 、 T₃ 處理分別增加 3.3% 、 2.1% 和 3.8% 。

表1不同施肥處理對(duì)水稻產(chǎn)量和構(gòu)成因素的影響

2.2氮肥、磷肥、鉀肥的增產(chǎn)效果及農(nóng)學(xué)效率

由表2可知，增施氮肥或磷肥或鉀肥對(duì)水稻均有增產(chǎn)效果。氮肥、磷肥、鉀肥對(duì)水稻的增產(chǎn)效果不同，其中氮肥增產(chǎn)效果最佳，增產(chǎn)率達(dá) 31.3% ；其次為磷肥，增產(chǎn)率為 10.4% ；鉀肥的增產(chǎn)率最低，僅 9.3% 。氮肥農(nóng)學(xué)效率最高，達(dá) 15.4kg^.kg^-1 ，其次為磷肥，二者相差不大，鉀肥農(nóng)學(xué)效率最低，僅 11kg^.kg^-1 。這與王姣琳等的研究結(jié)果相符，較安徽省平均值分別提高12.4%.4.1% 和 4.8% ，其中氮肥農(nóng)學(xué)效率值增幅較大[5]。

表2氮肥、磷肥、鉀肥的增產(chǎn)效果和農(nóng)學(xué)效率

2.3不同施肥處理對(duì)養(yǎng)分吸收利用的影響

2.3.1不同施肥處理對(duì)水稻養(yǎng)分吸收的影響

由表3可知， T₁ 處理水稻籽粒、秸稈含氮量均最低， ΔT₄ 處理籽粒、秸稈含氮量較 T₁ 處理分別提高 7.1% 和 9.3% 。 T₂ 處理水稻籽粒、秸稈含磷量均最低， T₄ 處理籽粒、秸稈含磷量較 T₂ 處理分別提高 11.8% 和27.3% 。 T₃ 處理水稻籽粒、含鉀量最低， T₄ 處理籽粒含鉀量較 T₃ 處理提高 4.4% 。

T₁ 處理氮收獲指數(shù)最高，達(dá)0.62， T₂ 1 T₃ ！ T₄ 施氮處理間氮收獲指數(shù)均為 0.61 ； T₂ 處理磷收獲指數(shù)最高，達(dá)0.78，其次為 T₁ 、 T₃ 處理， T₄ 處理最低； ΔT₁ 、T₂ 處理鉀收獲指數(shù)最高，均為0.17， T₃ 、 T₄ 處理鉀收獲指數(shù)均為 0.16 。此外，氮、磷、鉀3種養(yǎng)分之間，鉀收獲指數(shù)最低，其主要原因是氮、磷養(yǎng)分轉(zhuǎn)入籽粒中，而大部分的鉀則是留在秸稈中[8]。

2.3.2不同施肥處理對(duì)肥料利用率的影響

由表4可知，氮肥、磷肥、鉀肥的肥料利用率分別為 42.8% 、 17.8% 和 43.3% ，其中磷肥的肥料利用率最高。

2.4不同施肥處理水稻經(jīng)濟(jì)效益分析

由表5可知， T₁ 處理的水稻產(chǎn)值和純收入均最低，其次為 T₃ 、 T₂ 處理， T₄ 處理最高，產(chǎn)值較 ΔT₁ 、 T₃ 、 T₂ 處理分別增加5775、2250、1425元 ?hm^-2 ，純收入分別增加4770、1905、1020元 ?hm^-2 0

表4不同施肥處理的肥料利用率

表3不同施肥處理對(duì)養(yǎng)分吸收利用的影響

表5不同施肥處理下水稻產(chǎn)量效益分析單位：元 ?hm^-2

3結(jié)論

肥料元素的缺失對(duì)水稻產(chǎn)出率影響較為明顯。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，缺氮區(qū)的水稻產(chǎn)量最低，其次分別是缺磷區(qū)和缺鉀區(qū)；增產(chǎn)率和增產(chǎn)貢獻(xiàn)率均為氮肥 gt; 磷肥 gt; 鉀肥；養(yǎng)分收獲指數(shù)為磷 gt; 氮 gt; 鉀；氮肥、磷肥、鉀肥的肥料利用率分別為 42.8% 、 17.8% 和43.3% ； T₁ 處理產(chǎn)值和純收人最低， T₄ 處理最高。在優(yōu)化施肥條件下，水稻對(duì)氮肥的吸收效率較高，但仍有一定比例的氮素未被有效利用，可能通過揮發(fā)、淋失等途徑損失；磷肥由于易被土壤固定，利用率相對(duì)較低，表明需要進(jìn)一步優(yōu)化磷肥的施用方式或配合使用土壤調(diào)理劑來提高其利用率；鉀肥利用率較高，說明鉀素在土壤中的移動(dòng)性較強(qiáng)，作物對(duì)其吸收效率較高，合理施用鉀肥能顯著提高水稻產(chǎn)量[。優(yōu)化施肥技術(shù)，如采取測(cè)土配方施肥，有助于顯著提高水稻的氮、磷、鉀肥利用率，推動(dòng)水稻產(chǎn)業(yè)增產(chǎn)增收增效[10]該實(shí)驗(yàn)研究為和縣水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)生產(chǎn)提供了科學(xué)指導(dǎo)和建議。但在實(shí)驗(yàn)開展周期、水稻和化肥品種多樣性等方面仍缺乏更多的實(shí)驗(yàn)和研究，未來仍需進(jìn)一步

探索。

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（責(zé)任編輯：張春雨）