福清市中稻测土配方施肥肥料利用率试验

林明义

（福建省福清市土壤肥料技术站，福建福清350300）

目前，中国农业中化肥的过量施用，不仅关系到农业投入的巨大浪费，更关乎农业的可持续发展和生态安全。为此，2016 年农业部提出化肥零增长目标，福建省也出台了化肥减量化行动方案，通过推广绿肥种植、施用有机肥、秸秆还田、配方施肥等措施，减少化肥投入的同时，促进农业增产、农民增收和生态环境安全［1-2］。肥料利用率是反映化肥使用是否合理的一个重要指标，其与气候、土壤、肥料品种和用量、施肥方式以及作物品种等多种因素相关［3-4］。

福清市位于福建省东南沿海，地处北纬25°18′25″～25°51′45″，东经119°3′41″～119°40′41″，雨量充沛，植被广袤，而且三面临海，属南亚热带气候带，季风气候显著。福清市现有耕地面积3.36 万hm2，水田面积1.75 万hm2，其中水稻种植0.67 万hm2，水稻是福清主要的粮食作物之一。因此选择在水稻上开展测土配方施肥，研究优化施肥对水稻产量及其经济性状的影响，进一步分析福清市中稻测土配方施肥的肥料利用率，为实现福建省肥料减量使用、化肥零增长的目标提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地选择位于福清市西北部山区东张镇华石村，土壤类型为灰泥田，成土母质为坡积物，土壤质地为壤土。试验田块肥力均匀，排灌条件良好，土壤主要养分状况如表1 所示。

1.2 试验材料

试验水稻品种为中浙优8 号，试验肥料：尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O512%）和氯化钾（K2O 60%）。

1.3 试验设计

试验设平衡施肥区（N2P2K2）、缺氮区（N0P2K2）、缺磷区（N2P0K2）和缺钾区（N2P2K0）等4 个处理，3 次重复，随机排列，小区面积为20 m2。平衡施肥区为测土配方施肥的推荐施肥量，各处理施肥量见表2。

表1 试验地土壤主要养分状况

表2 各试验处理施肥量

1.4 小区设置

小区设置长6.67 m，宽3 m，小区面积20 m2。小区间设置田埂0.25 m（宽）×25 m（高）。重复间设置灌排沟，沟宽0.3 m，试验区四周保留宽1.5 m 以上的保护行。小区间田埂用塑料薄膜覆盖，隔离防渗，每个小区均设有单独进水口，各小区用水单排单灌。

1.5 栽培管理

2020 年5 月27 日播种；6 月12 日插秧，基肥施氮肥用量占40%、磷肥用量占50%、钾肥用量占50%；6 月26 日，施分蘖肥氮肥用量占50%、磷肥用量占50%、钾肥用量占50%；6 月28 日，喷施丁草胺；7 月23 日，喷施阿维·毒死蜱、唏蝊·吡蚜酮、甲维·虫螨腈；7 月30 日施穗肥，氮肥用量占10%。9 月20 日，按小区实割测产，并采10 丛稻株，测量株高、穗长、穗粒数、实粒数、结实率及千粒重等性状指标。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对水稻主要性状的影响

如表3 所示，与平衡施肥（N2P2K2）处理相比，缺氮（N0P2K2）处理株高降低6.8 cm，缺磷（N2P0K2）处理株高降低2.5 cm，缺钾（N2P2K0）处理株高降低3.9 cm；缺氮（N0P2K2）处理结实率降低1.4 个百分点，缺磷（N2P0K2）处理结实率降低4.6 个百分点，缺钾（N2P2K0）处理结实率降低0.1 个百分点；缺氮（N0P2K2）处理千粒重降低1.4 g，缺磷（N2P0K2）处理千粒重降低0.1 g，缺钾（N2P2K0）处理千粒重降低0.7 g；缺氮（N0P2K2）处理每667m2有效穗降低3.8 万，缺磷（N2P0K2）处理每667m2有效穗降低1.9 万，缺钾（N2P2K0）处理每667m2有效穗降低2.8 万；缺氮（N0P2K2）处理晒干率增加2.6 个百分点，缺钾（N2P2K0）处理晒干率降低0.7 个百分点。综合分析表明，水稻缺素在一定程度上影响了结实率、千粒重、有效穗等产量构成因素，其中缺氮对福清种植的中稻主要性状影响最为明显。

表3 不同处理的水稻主要农艺性状

2.2 不同处理对水稻产量的影响

水稻测产结果如表4 所示，各处理产量高低顺序为平衡施肥（N2P2K2）处理＞缺钾（N2P2K0）处理＞缺磷（N2P0K2）处理＞缺氮（N0P2K2）处理。平衡施肥处理水稻产量最高，每667m2为548.03 kg，较缺氮、缺磷、缺钾处理分别增产116.2 kg、24.1 kg、30.2 kg，极显著高于缺氮处理，与缺磷和缺钾处理差异不显著，缺磷处理与缺钾处理均极显著高于缺氮处理。说明在试验条件下缺素处理均能影响水稻产量，其中缺氮处理对水稻影响达极显著水平，缺磷和缺钾对水稻产量影响不显著，可能是试验地的磷钾营养供应较为充足，氮素营养供应不足，不施用氮肥对水稻生长及其产量影响较大。

表4 不同施肥处理水稻产量

2.3 不同施肥处理对水稻经济效益的影响

按照当时市场价格，水稻为3.0 元/kg，尿素为2.0元/kg，过磷酸钙为1.2 元/kg，氯化钾为2.5 元/kg计算。与平衡施肥（N2P2K2）处理相比，缺氮（N0P2K2）处理净收益减少了309.5 元，缺磷（N2P0K2）处理净收益减少了63.6 元，缺钾（N2P2K0）处理收益减少了47.9 元。

2.4 水稻测土配方施肥肥料利用率

肥料利用率（%）=［（平衡施肥处理作物地上部吸收氮、磷、钾量-缺素处理作物地上部吸收氮、磷、钾量）/平衡施肥量］×100%，肥料回收利用率反映作物对施入土壤中肥料的吸收比例［5］。

对各试验点水稻籽粒和秸秆进行氮磷钾含量测定，测定结果如表6-8 所示。结果表明，各试验点平衡施肥处理籽粒和秸秆的氮磷钾含量均高于缺素处理，说明满足水稻的养分供应，有助于水稻的养分累积，进而提高水稻产量。

根据各处理水稻产量和秸秆产量，以及水稻籽粒和秸秆的氮磷钾含量，计算肥料利用率，经计算，氮肥（N）肥料利用率为40.47%，磷肥（P2O5）利用率为19.51%，钾肥（K2O）利用率为66.70%。肥料利用率为钾肥＞氮肥＞磷肥。

表6 氮肥（N）利用率

表7 磷肥（P2O5）利用率

表8 钾肥（K2O）利用率

3 小结

在福清市中稻上进行测土配方施肥和缺素处理试验，测土配方施肥处理的水稻籽粒和秸秆氮磷钾含量均高于缺素处理，说明优化施肥提高了水稻的氮磷钾累积量，提升了结实率、千粒重、晒干率、有效穗等产量构成因子，进而提高了水稻产量，平衡施肥处理水稻产量最高，每667m2为548.0 kg，较缺氮、缺磷、缺钾处理分别增产116.2 kg、24.1 kg、30.2 kg，极显著高于缺氮处理，与缺磷和缺钾处理差异不显著。说明在本试验条件下缺素处理均能影响水稻产量，且缺氮对水稻影响最显著，这可能与试验地的磷钾营养供应较为充足、氮素营养供应不足有关，不施用氮肥对水稻生长及其产量影响较大。

经计算，福清市中稻的氮肥肥料利用率为40.47%，磷肥利用率为19.51%，钾肥利用率为66.70%。肥料利用率为钾肥＞氮肥＞磷肥。研究表明，中国水稻的氮磷钾利用率分别为30%～50%、低于25%、30%～60%［6］，相比而言，福清市中稻的钾肥利用率处于较高水平，氮磷肥料利用率处于中等偏上水平，仍有一定的提升空间。尽管水稻的氮肥利用率相较于磷肥和钾肥的利用率高，但氮肥施用量大，进一步提高氮肥利用率对实现减肥增效的目标意义重大。由于水稻田长期处于灌水状态，施用硝态氮肥容易淋失，且在厌氧状态下，反硝化作用加强，也增加了硝态氮肥的损失，进而降低了肥料利用率［7］。因此一般稻田推荐施用铵态氮肥，再加上深施，可降低氮素的损失，提高水稻的氮肥利用率。另外通过推广控释肥技术也可以极大提高肥料的利用率，是未来施肥发展的方向［8］。