唐宏彬　鄒偉　何治芳

摘要[目的]研究潛江市平原河網(wǎng)區(qū)水稻的養(yǎng)分利用效率。[方法]通過田間試驗，研究了習(xí)慣施肥和配方施肥處理對水稻產(chǎn)量、肥料投入、養(yǎng)分表觀協(xié)同利用率、肥料農(nóng)學(xué)效率、水稻籽粒和莖葉養(yǎng)分含量的影響。[結(jié)果]氮、磷、鉀3者配施時肥料的表觀利用率最高；與習(xí)慣施肥處理相比，配方施肥處理能提高肥料的農(nóng)學(xué)效率、肥料養(yǎng)分利用率，并能促進(jìn)氮的吸收，可增產(chǎn)3.45%，增收944.2元/hm2。[結(jié)論]該研究為優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，提高肥料養(yǎng)分利用率提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞配方施肥；習(xí)慣施肥；肥料養(yǎng)分利用率；水稻

中圖分類號S506文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）36-0019-03

Abstract[Objective] To research the nutrient use efficiency of rice in Plain River District. [Method] By using field experiment， we researched the effects of conventional fertilization and formulated fertilization treatments on rice yield， fertilizer input， apparent efficiency of fertilizer， fertilizer agronomical efficiency， nutrient contents in rice seeds， stems and leaves. [Result] The apparent efficiency of fertilizer was the best under combined application of nitrogen， phosphorus and potassium. Formulated fertilization treatment improved the fertilizer agronomical efficiency and fertilizer nutrient use efficiency， promoted the absorption of nitrogen， increased yield by 3.45% and income by 944.2 yuan/hm2 compared with conventional fertilization. [Conclusion] This research provides theoretical basis for the optimization of fertilization structure and the enhancement of fertilizer nutrient use efficiency.

Key wordsFormulated fertilization；Conventional fertilization；Fertilizer nutrient use efficiency；Rice

施肥對水稻產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率在50%以上，因此水稻施肥一直是研究的熱點，科學(xué)合理施肥、提高肥料利用率已成為提高作物產(chǎn)量的重要技術(shù)途徑[1-3]。肥料利用率是衡量肥料施用是否合理的一項重要指標(biāo)，它受土壤肥力、養(yǎng)分間的協(xié)同作用、施肥技術(shù)、作物、土壤等因素的影響，是反映作物、土壤、肥料之間關(guān)系的動態(tài)參數(shù)[4-10]。潛江市位于江漢平原腹地，屬河網(wǎng)區(qū)域，常年水稻種植面積約4萬hm2左右。通過田間試驗，筆者研究了潛江市平原河網(wǎng)區(qū)水稻的養(yǎng)分利用效率，以期為進(jìn)一步規(guī)范測土配方施肥技術(shù)、優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)、提高肥料養(yǎng)分利用率提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于湖北省潛江市浩口鎮(zhèn)進(jìn)行，供試田塊位于112°37′33.3″E，30°22′45.0″N，田面海拔28 m，土壤長江沖積母質(zhì)上發(fā)育的潮土。土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況為：pH 7.3，有機(jī)質(zhì)22.6 g/kg，堿解氮116.6 mg/kg，速效磷8.5 mg/kg，速效鉀107.0 mg/kg[11]。

1.2材料

供試水稻品種為廣兩優(yōu)476；試驗所用氮、磷、鉀肥料分別為尿素（含N 46%，中石化集團(tuán)湖北化肥廠）、過磷酸鈣（含P2O5 12%，湖北洋豐股份有限公司）、氯化鉀（含K2O 60%，德國鉀鹽公司）。

1.3方法

1.3.1試驗處理。

試驗采用大區(qū)無重復(fù)設(shè)計，將田塊先分成習(xí)慣施肥（FP）和配方施肥（OPT）2個大區(qū)。共設(shè)9個處理：FPNPK（習(xí)慣施肥含氮、磷、鉀）、FPPK（習(xí)慣施肥無氮）、FPNK（習(xí)慣施肥無磷）、FPNP（習(xí)慣施肥無鉀）、OPTNPK（配方施肥含氮、磷、鉀）、OPTPK（配方施肥無氮）、OPTNK（配方施肥無磷）、OPTNP（配方施肥無鉀），另外單獨設(shè)立1個無肥區(qū)（CK）。

試驗于2016年5月12日浸種，6月12日插秧，9月25日收獲。采用水播育苗移栽，栽插密度為15 cm × 27 cm，共24.75 萬穴/hm2，田間管理按常規(guī)。小區(qū)面積80 m2。小區(qū)間筑土埂糊薄膜分隔，各小區(qū)單設(shè)排灌溝。除施肥外，各小區(qū)其他田間管理措施均相同。

1.3.2肥料用量與施肥方法。

習(xí)慣施肥FP處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分用量及施肥方法，按所試區(qū)域多點調(diào)查的農(nóng)戶習(xí)慣施肥而確定，氮、磷、鉀施用量分別為N 225 kg/hm2、P2O5 60 kg/hm2、K2O 60 kg/hm2。配方施肥OPT的施肥量，根據(jù)測試值按豐缺指標(biāo)法推薦，氮、磷、鉀施用量分別為N 195 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2。施用時FP、OPT區(qū)均按氮肥50%作基肥，30%作返青分蘗肥，20%作穗肥追施。磷肥全部基施，鉀肥50%作基肥，50%作穗肥追施。

1.4數(shù)據(jù)處理

肥料養(yǎng)分表觀利用率、作物百千克經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量各養(yǎng)分吸收量、肥料的農(nóng)學(xué)效率計算公式如下。

某肥料養(yǎng)分表觀利用率=（全因子處理該養(yǎng)分吸收總量–缺該因子處理養(yǎng)分吸收總量）/全因子處理養(yǎng)分施用量×100%。

作物百千克經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量某養(yǎng)分吸收量（kg）=作物該養(yǎng)分吸收總量/籽粒粒產(chǎn)量×100。

單因子肥料的農(nóng)學(xué)效率=（全因子處理的產(chǎn)量–缺本因子處理產(chǎn)量）/單因子施用量；

多因子協(xié)同的農(nóng)學(xué)效率=（協(xié)同因子處理的產(chǎn)量–空白處理產(chǎn)量）/協(xié)同因子施用量。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對水稻籽粒產(chǎn)量的影響

由表1可知，與對照相比，配方施肥和習(xí)慣施肥條件下，氮肥的增產(chǎn)絕對量最高，磷肥的增產(chǎn)總量次之，鉀肥有一定的增產(chǎn)。這說明土壤氮素水平和氮肥用量是影響水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵因素[12-13]。

2.2不同處理對水稻產(chǎn)量及肥料投入的影響

由表2可知，與習(xí)慣施肥（FPNPK處理）相比，配方施肥（OPTNPK 處理）時，水稻籽粒產(chǎn)量、莖葉產(chǎn)量、生物產(chǎn)量分別增加304.5 、522.5、827.0 kg/hm2，增幅分別為3.45%、4.84%、4.22%，說明配方施肥既提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，也提高生物產(chǎn)量。在其他投入一致的條件下，配方施肥（OPTNPK 處理）比習(xí)慣施肥（FPNPK處理）增產(chǎn)304.5 kg/hm2，增收852.6元/hm2，肥料投入節(jié)支89.6元/hm2，增收節(jié)支合計944.2元/hm2。因此，配方施肥效益明顯高于習(xí)慣施肥。

2.3不同處理對肥料養(yǎng)分表觀利用率的影響

按差減法分別計算肥料養(yǎng)分當(dāng)季表觀協(xié)同利用率。由表3可知，習(xí)慣施肥和配方施肥處理中，氮、磷、鉀3者配施的表觀利用率都高于任何 2者配施的表觀利用率，并表現(xiàn)為N>K>>P。在氮、磷、鉀3者配施的情況下，與習(xí)慣施肥處理相比，配方施肥處理的N、P2O5、K2O養(yǎng)分利用率分別高51.1%、22.6%、13.9%，說明氮、磷、鉀科學(xué)合理的配方可顯著提高養(yǎng)分利用

率。習(xí)慣施肥處理中，偏施氮肥處理的養(yǎng)分利用率很低，同時還影響對磷和鉀的吸收利用。這與張福鎖等[14]、王偉妮等[15]的研究結(jié)果一致，也響應(yīng)了筆者[12，16-17]之前的研究。

2.4不同處理對氮、磷、鉀農(nóng)學(xué)效率的影響

由表4可知，習(xí)慣施肥時氮、磷、鉀的農(nóng)學(xué)效率分別為7.07、6.39、4.88 kg/kg，均低于配方施肥時的農(nóng)學(xué)效率，配方施肥可使氮、磷、鉀的農(nóng)學(xué)效率分別提高2.11、 3.60和0.45 kg/kg。其中，氮、磷的提高幅度較大，而鉀的提高幅度較小，這可能與土壤速效鉀本底值較高有關(guān)。

協(xié)同效率方面，無論是2因子，還是3因子，配方施肥均高于習(xí)慣施肥的農(nóng)學(xué)效率。其中，NP協(xié)同表現(xiàn)最好，甚至高于NPK協(xié)同，PK協(xié)同的農(nóng)學(xué)效率最大。

2.5不同處理對水稻籽粒和莖葉養(yǎng)分含量的影響

由表5可知，與習(xí)慣施肥處理相比，配方施肥處理中水稻籽粒氮含量顯著提高，增幅達(dá)20.70%，但莖葉含氮增幅僅為3.60%；籽粒磷、鉀含量均略有增加，分別為4.06%和4.55%；莖葉磷、鉀含量也均有所增加，分別增幅13.73%和2.31%。氮是合成蛋白質(zhì)的主要成分，因此配方施肥處理可能對稻谷品質(zhì)有一定提高。但無論配方施肥還是習(xí)慣施肥都有一個相同的趨勢：籽粒氮含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于籽粒磷、鉀含量，籽粒磷和鉀含量則差異不大；莖葉鉀含量明顯高于氮含量，而磷含量則較低；莖葉鉀含量大大高于籽粒鉀含量，籽粒磷含量高于莖葉磷含量，配方施肥處理中籽粒氮含量高于莖葉氮含量，習(xí)慣施肥處理中子粒氮含量與莖葉氮含量差異則較小。配方施肥處理和習(xí)慣施肥處理中，水稻對養(yǎng)分的吸收量都表現(xiàn)為鉀>氮>>磷。

配方施肥時籽粒產(chǎn)量為9 111.0 kg/hm2，若按以產(chǎn)定氮則施氮量為135.8 kg/hm2，與配方施肥處理基本相符，進(jìn)一步說明配方施肥以產(chǎn)量定氮、以土壤豐缺程度定磷、鉀的做法基本符合生產(chǎn)實際。

3小結(jié)

（1）配方施肥處理較習(xí)慣施肥處理可增產(chǎn)3.45%，肥料投入節(jié)支89.6元/hm2，增收節(jié)支可達(dá)944.2元/hm2。

（2）氮、磷、鉀3者配施時肥料的表觀利用率最高；單質(zhì)元素表現(xiàn)為N>K>>P。與習(xí)慣施肥處理相比，配方施肥處理能提高肥料的農(nóng)學(xué)效率和養(yǎng)分利用率，N 、P2O5、K2O養(yǎng)分利用率分別提高51.1%、22.6%、13.9%。

（3）配方施肥處理能促進(jìn)氮的吸收，提高籽粒中氮的含量，增幅達(dá)20.7%，對提高稻米品質(zhì)有一定作用。

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