劉艷屏 何剛 高飛 胡國勇 張榮萍

1.四川省江油市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，四川 綿陽

2.臺沃科技集團股份有限公司，四川 綿陽

3.西南科技大學生命科學院，四川 綿陽

水稻是我國的主要糧食作物，如何提高水稻產(chǎn)量，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)一直是水稻生產(chǎn)難題和研究熱點。而肥料對糧食生產(chǎn)的貢獻達40%，生產(chǎn)中長期大量施用化肥作為提高水稻產(chǎn)量的主要措施之一，造成農(nóng)業(yè)面源污染加劇[1]，當前肥料利用率低，2020年，我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物化肥利用率40.2%，其中水稻氮肥利用率僅20%～30%。江油市常年種植水稻2.2 萬hm2,水稻總施肥量高達1.65 萬t，平均施肥量為50 kg/667 m2。因此，如何提高其水稻的產(chǎn)量和肥料的利用率顯得尤為重要。

氮磷鉀肥配施是保障水稻高產(chǎn)和提高肥料利用率的有效途徑。研究表明，測土配方施肥比傳統(tǒng)施肥，氮、磷、鉀肥的利用率分別提高了15.3%、8.3%、9.1%[2]。在氮磷鉀配比的基礎(chǔ)上，逐年適當減少純氮用量，產(chǎn)量不會降低，氮肥利用率小幅度提高測土配方施肥[3]。前人關(guān)于江油市水稻施肥管理研究主要集中在傳統(tǒng)施用量基礎(chǔ)上開展減量施肥，而關(guān)于基于田間實際肥料狀況基礎(chǔ)上結(jié)合新配方水稻專用肥料的研究還相對較薄弱，本試驗基于臺沃新培養(yǎng)水稻專用肥料開展測土配方施肥對水稻產(chǎn)量和肥料利用率的影響研究，旨為江油市水稻高產(chǎn)高效生產(chǎn)的最佳氮磷鉀配方施肥，制定提高肥料利用率栽培技術(shù)提供一定的理論依據(jù)和生產(chǎn)參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于四川省江油市永勝鎮(zhèn)優(yōu)質(zhì)糧油現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)維農(nóng)農(nóng)機專業(yè)合作社試驗基地（104.77 °E，31.78 °N），年平均氣溫17 ℃，年降水量700～1 200 mm，屬亞熱帶濕潤季風氣候，全年無霜期270 d。試驗田土壤類型為該區(qū)域代表性紫色水稻土，土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量見表1。

表1 試驗前土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量

1.2 供試品種：三系雜交稻深優(yōu)粵禾絲苗

1.3 試驗設(shè)計

試驗于2022年在維農(nóng)農(nóng)機專業(yè)合作社試驗基地進行。試驗設(shè)5個配方施肥處理（表2）,即：T1:空白區(qū),不施肥;T2:無氮區(qū),不施氮肥,僅施用磷、鉀肥;T3:無磷區(qū),不施磷肥,僅施用氮、鉀肥;T4:無鉀區(qū),不施鉀肥,僅施用氮、磷肥，T5氮磷鉀區(qū),施用氮、磷、鉀肥，T2、T3、T4 處理分別選用尿素（46.4%）、過磷酸鈣（12）%、氯化鉀（60%）等單質(zhì)肥料，單質(zhì)肥料施用量按照臺沃牌水稻專用肥氮磷鉀含量換算;T5處理選用四川臺沃公司生產(chǎn)的“臺沃牌”水稻專用肥（N 23%，P2O57%，K2O10%），按40 kg/667 m2的施用量進行施用。施肥方法采用底追一道清，即水稻移栽后7d 將各處理肥料一次性施入。每小區(qū)面積30 m2，3次重復,小區(qū)四周做田埂并覆膜，保證各小區(qū)單排單灌,避免串水串肥。

表2 試驗處理

試驗田前作為油菜，土質(zhì)均勻。4月15日采用秧盤旱育秧，5月30日移栽，行距30 cm,穴距20 cm，每穴單株。其他田間管理按照當?shù)馗弋a(chǎn)管理方法進行。

1.4 測定項目和方法

1.4.1 土壤和植株樣品采集與處理

按照《測土配方施肥技術(shù)規(guī)程》(NY/T2911)的有關(guān)規(guī)定進行土壤、莖葉和籽粒樣品采集、處理。土壤樣品檢測：土壤樣品的ph 值、有機質(zhì)含量、全氮含量和有效磷含量，分別按照《土壤檢測》（NY/T1121）進行測定按照《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定》(NY/T889)測定土壤速效鉀含量。植株樣品檢測：按照《植株全氮含量測定自動定氮儀法》(NY/T2419)分別測定各處理莖葉、籽粒全氮的含量;按照《植株全磷含量測定鉬銻抗比色法》(NY/T2421)或采用釩鉬黃比色法分別測定各處理莖葉、籽粒全磷的含量;按照《植株全鉀含量測定火焰光度計法》(NY/T2420)分別測定各處理莖葉、籽粒全鉀的含量。

1.4.2 考種測產(chǎn)

水稻成熟時，每小區(qū)按平均有效穗取10 株進行考種，每個小區(qū)單獨收獲測實產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方施肥對雜交稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

從表3 可以看出，不同配方施肥對水稻理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量影響極顯著（F=348.20＊＊,F=234.31＊＊，P＜0.01）。參試品種理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量在各配方施肥處理下均表現(xiàn)為T5＞T3＞T4＞T2＞T1 處理。T5、T3、T4、T2 處理實際產(chǎn)量分別比T1 處理顯著高29.89%、26.29%、22.22%、9.23%。說明，配方施肥均有利于增加水稻產(chǎn)量，以T5 處理增產(chǎn)效果最佳，T3處理次之。

表3 不同配方施肥對雜交稻產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

從產(chǎn)量構(gòu)成因素看，不同配方施肥對水稻有效穗、每穗著粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、結(jié)實率、千粒重影響顯著或極顯著。有效穗在各不同配方施肥處理下表現(xiàn)為T4＞T5＞T3＞T2＞T1處理,與TI處理相比，T4、T5、T3、T2處理有效穗分別比T1 處理高27.97%、19.67%、18.85%、13.93%，差異均達顯著水平。每穗著粒數(shù)在各配方施肥處理下均為T3＞T5＞T1＞T4＞T2 處理，除T2 較T1 處理顯著降低9.60%外，其余處理與T1 處理差異均不顯著。每穗實粒數(shù)在各配方施肥處理下均為T5＞T3＞T1＞T2＞T4 處理，除T5 與T4 處理差異顯著外，其余處理間差異均不顯著。結(jié)實率在T2 處理下最高，T5處理次之，前者高于T5處理，T4處理最低，T2、T5處理較T1處理顯著高9.07%、6.01% ，其余與T1處理差異不顯著。千粒重在各配方施肥處理下表現(xiàn)為T5＞T4＞T3＞T2＞T1 處理，除T5、T4 處理較T1 處理顯著高4.47%、4.15%外，其余處理千粒重與T1 處理差異不顯著。結(jié)果表明，T5處理更有利于提高水稻穗實粒數(shù)和千粒重達到增產(chǎn)，T4處理有利于提高有效穗達到增產(chǎn)，T3處理有利于提高每穗著粒數(shù)達到增產(chǎn)，T2 處理有利于提高有效穗、每穗著粒數(shù)和千粒重達到增產(chǎn)。

2.2 不同配方施肥下水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量因素的相關(guān)分析

不同配方施肥下水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量因素的相關(guān)分析可見（表4），各產(chǎn)量構(gòu)成因素對產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為：有效穗＞千粒重＞每穗著粒數(shù)＞每穗實粒數(shù)＞結(jié)實率。有效穗、千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)（ 相關(guān)系數(shù)R=0.74＊＊、R=0.54＊＊），而結(jié)實率與產(chǎn)量的相關(guān)性則呈負相關(guān)關(guān)系（相關(guān)系數(shù)R=-0.06）；有效穗與千粒重呈極顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)R=-0.64＊＊），每穗著粒數(shù)與每穗實粒數(shù)呈極顯著正相關(guān)（相關(guān)系數(shù)R=-0.89＊＊），其他性狀之間都沒有顯著相關(guān)關(guān)系。表明，產(chǎn)量的主要影響因素為有效穗和千粒重。

表4 不同配方施肥下水稻產(chǎn)量和產(chǎn)量因素的相關(guān)分析

2.3 不同配方施肥對雜交稻植株養(yǎng)分含量的影響

從表5 可以看出，不同配方施肥對水稻莖葉和籽粒全氮、全磷、全鉀的影響均極顯著。各處理下植株全氮含量除T2 處理莖葉全氮含量略低于T1 處理外，其余處理均顯著高于T1處理，T3、T5、T4處理的莖葉全氮含量較T1處理分別高270.84%、170.53%、71.53%，T3、T2、T4、T5 處理籽粒的全氮含量較T1 處理分別高38.05%、25.67%、20.45%、17.54%，說明，T3 配方處理更有利于水稻植株莖葉和籽粒氮的吸收。各配方施肥處理下莖葉全磷含量為T4＞T2＞T3＞T1＞T5，籽粒全磷含量為T3＞T2＞T4＞T1＞T5，與T1 處理相比，除T5較T1處理顯著降低外，其余處理莖葉和籽粒全磷分別高16.52%～26.20%和9.18%～20.20%，說明，T4 和T2 處理更有利于莖葉全磷吸收，T3 和T2 處理更有利于籽粒全磷吸收。各配方施肥處理下除T2 籽粒全鉀含量較T1略低，其余處理均顯著高于T1，其中以T3 處理最高（增幅為178.27%、171.83%），T4 處理次之（增幅為130.36%、119.36%），后者高于T5 處理（增幅為127.23%、62.18%），說明T3處理更有利于水稻莖葉和籽粒全鉀吸收。

表5 表5不同配方施肥對雜交稻植株養(yǎng)分含量的影響

3 結(jié)論與討論

肥料大量施用一直是水稻生產(chǎn)中保障水稻高產(chǎn)的重要措施，而配方施肥能滿足水稻生長發(fā)育對養(yǎng)分需求同時實現(xiàn)化肥“減量增效”。劉方華等提出水稻生長前期提供充足的氮肥有利于提高水稻有效穗數(shù)和穗粒數(shù)，而在生殖生長期加重鉀肥和磷肥施用有利于提高水稻的經(jīng)濟產(chǎn)量。研究表明在現(xiàn)有的施氮量基礎(chǔ)上，減施氮肥可以在不影響產(chǎn)量的同時有效避免氮肥的損失、提高氮素利用率[4-6]。楊波等認為水稻鉀素積累總量隨著施鉀量的增加而增加，鉀素稻谷生產(chǎn)效率逐漸下降，鉀素農(nóng)學利用效率無明顯趨勢[7]。龔金龍等認為隨著水稻季磷肥用量的增加，水稻的有效穗、結(jié)實率、千粒重先增加，當磷肥用量達到一定用量后抑制水稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子[8]。本研究表明，不同配方施肥對水稻理論產(chǎn)量和實際產(chǎn)量影響極顯著，有利于增加水稻產(chǎn)量，以T5 處理增產(chǎn)效果最佳，T3 處理次之。氮肥對有效穗數(shù)及產(chǎn)量的影響最大，磷肥和鉀肥對粒重影響較大[9]。本研究相關(guān)分析表明不同配方施肥下有效穗、千粒重與產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān)。T5處理更有利于提高水稻有效穗和千粒重達到增產(chǎn)，T3和T4處理有利于提高有效穗達到增產(chǎn)，T2處理有利于提高有效穗、每穗著粒數(shù)和千粒重達到增產(chǎn)。配方施肥在減少施肥量的基礎(chǔ)上，可有效提高肥料利用率[10-11]。本研究表明，T3 處理更有利于水稻植株莖葉和籽粒氮素和鉀素的吸收，T4 和T2 處理更有利于莖葉全磷吸收，T3和T2處理更有利于籽粒全磷吸收。

綜上可知，本試驗區(qū)域水稻田適宜的施肥量為：純N9.20 kg/667 m2,P2O2.8 kg/667 m2,K2O4.0 kg/667 m2。氮元素較磷、鉀而言是當前地力狀況下對水稻生長起決定性作用的營養(yǎng)元素。氮鉀肥配施更有利于水稻植株莖葉和籽粒氮素和鉀素及籽粒鉀素的吸收，氮磷肥配施更有利于莖葉全磷吸收。