测土配方施肥对水稻氮磷钾肥利用率的影响

陈国军 马晓燕 姚 琴 徐 霞

（泰兴市农业技术推广中心，江苏 泰兴 225400）

0 引言

和传统的施肥方式相比，测土配方施肥技术的良好运用能够显著提高农业生产水平。其不但可以优化土壤结构，而且能够有效降低农业生产成本，提高农户的经济收入水平。合理运用测土配方施肥技术，能够使农作物需肥和土壤供肥间的问题得到有效解决，满足农作物生长发育需求的同时提高肥料利用效率。

1 材料与方法

1.1 试验目的

通过开展配方施肥和常规施肥对比试验，跟踪调查配方施肥条件下水稻氮肥、磷肥和钾肥的利用率，为控制化肥施用总量、优化施肥结构、科学确定肥料运筹、改进施肥方式提供科学依据。

1.2 试验时间与地点

2021 年6—11 月，田间试验在泰兴市分界镇沿河村进行。试验区域地处东经120°20′17.41″，北纬32°18′27.99″，属亚热带季风气候，年平均气温 15.4 ℃，年平均降水量1 031 mm，四季分明。

1.3 试验材料

试验地土壤为长江冲积物发育形成的高沙土，有机质含量22.8 g/kg，土壤pH 值6.86，碱解氮含量124.4 mg/kg，有效磷含量13.4 mg/kg，速效钾含量 98.0 mg/kg；供试作物为水稻，品种为当地普遍种植的优质食味水稻南粳5055；供试化肥分别为含N 46.2%的尿素、含PO12.0%的过磷酸钙和含KO 60.0%的氯化钾。

1.4 试验设计

试验共设置8个处理，分别是常规施肥、常规无氮、常规无磷、常规无钾、配方施肥、配方无氮、配方无磷和配方无钾。小区试验，3 次重复，小区面积 24 m。磷、钾肥均作为基肥一次施用，各处理追肥均为尿素。不同处理的养分用量和氮肥运筹情况见表1。

表1 不同处理的养分用量和氮肥运筹

1.5 试验方法

1.5.1 田间管理与取样测试。前茬作物为小麦，收获后秸秆还田。撒施基肥后进行旋耕，使基肥均匀混入土壤，然后人工移栽插秧，每667 m插秧密度为1.6 万穴。移栽后15 d 追施分蘖肥，37 d 后追施拔节孕穗肥。水稻栽培过程中做到薄水移栽、浅水分蘖、寸水孕穗，齐穗后干湿交替。各处理病虫草害防治措施一致。

收获前取样，取样时每个小区均匀布置3 个取样点，每个取样点随机选择5 穴，齐地剪断，植株带回室内测产，考查穗粒数、结实率和千粒质量，随后留样。用凯氏滴定法测定全氮、钼蓝比色法测定全磷、火焰光度计法测定全钾。

1.5.2 数据计算与统计。按照以下公式计算氮、磷、钾化肥利用率：

2 结果与分析

2.1 产量和产量组成

如表2 所示，配方施肥的水稻产量比常规施肥产量略增3.5%；常规施肥条件下，不施氮肥减产23.6%，不施磷、钾肥对水稻产量影响较小；配方施肥条件下，不施氮、磷、钾肥分别减产26.7%、2.4%和5.8%。水稻产量主要取决于穗数。试验结果表明，此试验条件下配方施肥可在减少化肥用量23.5%（其中氮肥减量18.2%）条件下比常规施肥增产3.5%。

2.2 氮肥农学效率和偏生产力

氮肥农学效率为投入单位养分获得的增产量，氮肥偏生产力为投入单位养分获得的产量，均为体现氮肥效率的常用指标。这两个指标的优点是比氮肥利用率更能直观地反映不同施肥处理对养分效率的影响。如表3 所示，配方施肥的氮肥农学效率和偏生产力分别为8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常规施肥分别提高41.9%和26.4%。此试验结果表明，与常规施肥比较，配方施肥对水稻氮肥农学效率和偏生产力都有明显的提升作用。

2.3 氮、磷、钾肥利用率

2.3.1 氮肥利用率。如表4 所示，不施氮肥条件下，水稻籽粒和秸秆的生物量、氮含量和吸氮量明显减少。配方施肥的籽粒和秸秆氮含量与常规施肥接近；常规施肥的秸秆生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥减少3.4%；常规施肥施氮量比配方施肥增加了22.2%（每667 m纯氮增加4 kg），配方施肥的氮肥利用率为40.7%，比常规施肥提高8.0个百分点。

2.3.2 磷肥利用率。如表5 所示，不施磷肥对水稻籽粒和秸秆的生物量、磷含量和吸磷量也有明显不利的影响。配方施肥的秸秆磷含量比常规施肥有所降低；常规施肥的秸秆生物量比配方施肥增加3.1%，而籽粒生物量比配方施肥减少3.4%；由于配方施肥的施磷量比常规施肥减少了46.7%（每667 m五氧化二磷减少2.8 kg），配方施肥的磷肥利用率为28.8%，比常规施肥提高11.2 个百分点。

表2 不同处理的产量和产量组成

表3 不同处理的氮肥农学效率及氮肥偏生产力

表4 配方施肥对水稻氮素吸收和氮肥利用率的影响

表5 配方施肥对水稻磷素吸收和磷肥利用率的影响

表6 配方施肥对水稻钾素吸收和钾肥利用率的影响

2.3.3 钾肥利用率。如表6 所示，常规施肥条件下，不施钾肥秸秆生物量明显减少，而对籽粒生物量影响较小。而配方施肥条件下，不施钾肥对籽粒和秸秆生物量都有不利影响。无论是常规施肥还是配方施肥，不施钾肥时籽粒和秸秆含钾量均会减少。配方施肥的钾肥利用率为48.4%，比常规施肥增加1.2 个百 分点。

3 结论与讨论

试验结果表明，氮、磷、钾肥缺乏对水稻产量和产量性状有明显影响。相同氮、磷、钾养分处理条件下，测土配方施肥可明显改善水稻生长性状，增加水稻产量，提高肥料的利用率。此试验得出以下3 个结论：①配方施肥可在氮肥减量18.2%条件下比常规施肥增产3.5%；②配方施肥的氮肥农学效率和偏生产力分别为8.8 kg/kg 和33.0 kg/kg，比常规施肥分别提高41.9%和26.4%；③常规施肥的氮、磷、钾肥利用率分别为32.7%、17.6%和47.2%，配方施肥的氮、磷、钾肥利用率分别为40.7%、28.8%和48.4%，比常规施肥分别提高8.0、11.2、1.2 个百分点。相关研究和此试验表明，采用测土配方施肥技术能够减少化肥使用量，提高农产品产量，提升养分农学效率和偏生产力，提高氮、磷、钾肥的利用率，从而促进我国农业经济可持续、快速发展。