基于水稻测土配方施肥试验的肥料效应与最佳施肥量探究

丁倩

摘 要 依据合理施肥原理，通过“3414”田间试验，研究测土配方施肥对水稻经济性状、肥料利用率、作物产量的影响。结果表明：测土配方施肥14个处理以及不同施肥方式中，以配方施肥处理6（N2P2K2）产量最高，為

7 929.24 kg·hm-2;氮、磷、钾当季肥料利用率最显著，分别为35.93%、31.61%和60.35%;从科学合理施肥和用地养地出发，水稻施肥应选择配方施肥最佳施肥配比：即每公顷施纯氮172.43 kg、P2O5为47.98 kg、K2O为127.44 kg。

关键词 测土配方施肥;肥料效应;肥料利用率;最佳施肥量

中图分类号：S147.2;S511 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.20.095

测土配方施肥要遵循养分归还学说、最小养分律、报酬递减律、植物营养同等重要及不可替代等原理，确定不同施肥量和配比。为实现肥料最大增产效益，施肥需要对品种、肥水管理、种植密度、气候、土壤性状等因素进行综合考虑，形成一套合理的施肥技术体系。

以作物产量为核心，测土配方施肥需要围绕测土分析、配方配肥、供肥施肥、技术指导、跟踪服务五个环节开展，不同作物的肥料田间试验是获得最佳施肥量、施肥时期、施肥方法的根本途径，是了解肥料施用效果、作物生长状况和养分吸收过程及结果最直接、最有效的方法。田间试验是测土配方施肥的基础，配方配肥是测土配方施肥技术工作的核心。通过总结田间试验数据以及土壤养分测定结果，划分施肥区域，并按照气候、地貌、土壤等情况，结合相关工作经验，才能制定施肥方案。

我国配方施肥方法归纳为三大类6种方法：1）地力分区（级）配方法;2）目标产量法，包括养分平衡法和地力差减法;3）田间试验法，包括养分丰缺指标法、肥料效应函数法和氮磷钾比例法。在确定施肥量的方法中，以养分丰缺指标法、养分平衡法和肥料效应函数法的应用较为广泛。本试验采用“3414”田间试验肥料效应函数法进行肥料效果对比，研究适合水稻生产的最佳施肥量。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻品种为大粒香;氮肥为尿素，含N≥46.6%，磷肥为过磷酸钙，含P2O5≥12.0%，钾肥为氯化钾，含K2O≥60%。

试验地情况：试验地位于贵州省遵义市湄潭县湄江镇观音村，前作小麦，土壤为轻黏土，田间试验土壤皆取自0～20 cm耕作层，土壤基础肥力见表1。

1.2 试验方法

该试验于2018年3月启动，采用目前应用比较广泛的田间试验方案即“3414”最优回归设计。配方施肥设14个处理，通过配方施肥、常规施肥和不施肥对水稻进行施肥效果比较，如表2所示。其中，处理2、处理4、处理8及处理6可分别获得NPK缺素区及NPK施肥区相对产量以及经济性状概况，处理1可以获得基础地力产量，即空白区产量。常规施肥按照农户经验施肥量进行施肥。

每个处理为一个试验小区，面积为15 m2，试验不设重复，随机排列，小区两侧设置保护行，单排单灌。4月15日播种育苗，5月23日移栽插秧，插秧规格30 cm×

13 cm，每穴插4株。田间管理根据观测的叶龄生长进程，适时采取水、肥、病虫草害防治等调控措施。作物收获后，试验小区单打单收，晒干整净计产。

1.3 样品测定方法

采用常规方法测定土壤基本理化性状及养分含量，扩散吸收法测定土壤碱解氮，NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定土壤速效磷，乙酸铵浸提-火焰光度计法测定土壤速效钾，重铬酸钾比色法测定土壤有机质，电位测定法测定土壤酸碱度。

籽粒和茎叶中全氮采用凯氏蒸馏法测定，全磷采用钒钼黄比色法测定，全钾采用火焰光度法测定。

1.4 数据处理

采用SAS（Statistical Analysis System）统计分析软件和测土配方施肥数据管理系统处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻的影响

2.1.1 经济性状

从田间试验调查结果得知（表3），处理2的有效穗、株高以及产量均小于处理4、处理8和处理6，说明氮素有促进植株伸长和有效穗分蘖的作用，也是水稻产量最重要的限制因子之一。从空瘪率来看，处理8最多，说明钾素能减少水稻的空瘪率，增加结实率。而处理6（N2P2K2）的有效穗、株高、穗长和平均产量均高于处理2、处理4和处理8，说明配方施肥处理6对水稻各经济性状和产量的影响均较其他处理显著，是一种适合丰产高产的合理群体结构。

2.1.2 肥料利用率

肥料的当季利用率是作物对施入土壤中的肥料养分吸收利用程度的表现。提高肥料利用率除了对高效利用资源有重要意义外，对减轻农业面源污染也有重要作用。

水稻每形成100 kg籽粒的N、P2O5、K2O养分吸收量以及肥料利用率计算公式如下：

通过计算，如图4所示，配方施肥处理6氮肥、磷肥、钾肥的当季利用率分别为35.93%，31.61%和60.35%，比处理2、处理4、处理8要高，尤其高于处理1，说明氮、磷、钾三种养分施用量在每公顷172.43 kg、47.98 kg、127.44 kg时促进作用显著，可促进水稻对N、P2O5、K2O养分的吸收，对提高水稻氮、磷、钾肥的当季利用率有明显效果

2.1.3 作物产量

水稻各处理的产量结果如表5所示，处理6、处理2、处理4和处理8每公顷产量分别为7 929.24 kg、6 085.91 kg、

7 099.70 kg、6 858.02 kg，可知配方施肥处理6的产量最高，处理4次之，处理8随后，处理2最低，较处理1（无肥区）增产分别为37.15%，22.81%、18.63%、5.30%。说明配方施肥中，增施氮肥的效果最为明显，増施磷钾肥也具有一定的增产效果。处理11、处理10、处理7的产量每公顷分别为7 666.12 kg、7 423.84 kg、7 405.25 kg，均没有处理6产量高，高N、高P2O5、高K2O养分施用量并没有获得水稻最高产量，说明作物产量要提高，应重视N、P2O5、K2O养分施用量的平衡性。

2.2 施肥方式的影响

2.2.1 肥料利用率

由表5数据可知，配方施肥和常规施肥肥料利用率均高于不施肥，尤其是配方施肥当季氮肥、磷肥、钾肥利用率比不施肥分别提高了9.62%、19.18%、34.04%，说明配方施肥有利于提高肥料利用率，尤其对钾肥利用率提高最为显著，这与农户不重视施用钾肥有很大的关系。

2.2.2 作物产量

表5数据可知，施肥方式不同，产量不同，配方施肥（处理6）N、P2O5的养分施用量均比常规施肥少，但作物产量表现为配方施肥处理最高，常规施肥处理次之，不施肥处理最低。配方施肥处理比不施肥处理每公顷产量增加了2 147.98 kg，增产率达37.15%，比常规施肥处理每公顷产量增加929.44 kg，增产率达13.28%，说明并不是肥料施得越多产量就越高，作物产量的增加关键在于单位养分施用量。

3 结论

测土配方施肥处理6（N2P2K2）相对于处理2（N0P2K2）、处理4（N2P0K2）、处理8（N2P2K0）、处理1（N0P0K0）千粒质量差别不大，有效穗、产量差异较大。总体上看，测土配方施肥处理6的经济性状和产量优于其他施肥处理，说明处理6是水稻的最佳施肥水平，氮素是限制水稻产量的重要因子，应注意氮肥的施用;钾肥能减少空瘪率，磷肥能加速有机养分合成，氮磷钾合理配比才能达到高产优质效果。

配方施肥处理11（N3P2K2）、处理7（N2P3K2）、处理10（N2P2K3）分别为高氮、高磷、高钾施肥水平，每公顷产量分别为7 666.12 kg、7 405.25 kg、7 423.84 kg，而处理6（N2P2K2）水稻每公顷产量最高，为7 929.24 kg，其养分配比最好，氮磷钾施肥水平最合理，建议水稻最佳施肥比例为每公顷施用纯氮172.43 kg、P2O5 47.98 kg、K2O 127.44 kg。

從不同的施肥方式看，配方施肥（N2P2K2）氮、磷、钾当季肥料利用率均比常规施肥高，分别提高了4.63%、4.81%、14.25%，钾肥利用率提高最显著;配方施肥（N2P2K2）N、P2O5养分施用量均比常规施肥低，每公顷施用量分别减少了21.37 kg、41.22 kg，而K2O养分施用量比常规施肥增加了39.44 kg，然而从作物每公顷产量来看，配方施肥比常规施肥增加了929.44 kg，说明提高作物产量必须重视N、P2O5、K2O养分的合理配比，尤其要重视水稻生产中少施或不施钾肥带来的减产问题。

测土配方施肥是目前优化经济性状、增加作物产量和提高化肥利用效率的重要途径。本试验未设重复，结果尚需多次重复、进行多地多点试验，才能总结出不同施肥水平下水稻产量最佳配比定量，指导贵州省湄潭县水稻大面积种植。

（责任编辑：刘昀）