2022 年耒阳市双季早稻肥料利用率分析

段 奕 陶新纪 谷云松 谷日清 欧阳勇 王文杰

（1.耒阳市农业农村局 湖南耒阳 421800；2.耒阳市南阳镇农业综合服务中心 湖南耒阳 421805；3.耒阳市导子镇农业综合服务中心 湖南耒阳 421813）

耒阳市现有水田面积72.63 万亩，水稻常年种植面积在100 万亩以上，其中早稻种植面积占1/3 以上，是湖南省重要的商品粮生产基地[1]。 一直以来，为了提高粮食产量，粮农逐年加大化肥的施用量，造成了一系列负面影响。 为了改变这一状况，通过测土配方和农民习惯2 种施肥模式进行对比试验， 摸清双季早稻氮、磷、钾肥利用率现状，为精准指导农民科学施肥、提高粮食产量和效益、减少化肥面源污染、减少耕地季节性抛荒、恢复双季稻种植提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验田概况

试验设在耒阳市新市镇高炉村10 组某农户责任田，位置为北纬26.583 794°、东经112.950 306°。 前茬为冬闲田，田块面积1.5 亩。 试验田土壤类型为当地具有典型代表的潴育型水稻土灰黄泥田，土壤肥力中等水平，pH 5.55，有机质49.7 g/kg，全氮2.93 g/kg，有效磷5.3 mg/kg，速效钾87 mg/kg，碱解氮217 g/kg。

1.2 供试材料

供试作物为当地主栽早稻品种株两优168。

试验肥料为单质化学肥料， 氮肥为尿素 （N≥46%）、磷肥为过磷酸钙（P2O5≥12%）、钾肥为氯化钾（K2O≥60%）。

1.3 试验方法

试验设2 种施肥模式，第1 种为配方施肥模式，采用 “湖南省主要农作物测土配方施肥手机专家系统”推荐施肥量，分别设配方NPK 区、配方PK 区、配方NK 区、配方NP 区；第2 种为农民习惯施肥模式，采用当地农户习惯施肥调查数据， 同时分别设习惯NPK 区、习惯PK 区、习惯NK 区，习惯NP 区；另设一个无肥区（CK），共9 个处理（表1）。 各小区随机排列， 无重复， 小区面积24 m2（4 m×6 m）， 株行距20 cm×23 cm，单独排灌，防止串水串肥。 尿素60%作基肥、40%作追肥，过磷酸钙全部作基肥，氯化钾50%作基肥，另50%作追肥（表2）。 除施肥量不同外各小区其他农事操作完全一致。

表1 早稻肥料利用率试验施肥纯量设计

表2 各试验小区肥料施用情况

1.4 农事操作

试验在2022 年3 月25 日播种，4 月30 日施基肥，5 月1 日移栽，5 月8 日追施分蘖肥，同时做好查苗补缺除草工作，7 月20 日收获。

1.5 取样记载

试验前取试验田土壤混合样、 试验后分小区取土样，采集供试作物籽粒和茎叶样品进行化验，同时取植株样进行考种。 观察记载各处理的生育期、农艺性状，分小区单打、单晒、单独计产。

1.6 计算方法

早稻100 kg 经济产量养分吸收量=（籽粒产量×籽粒养分含量+茎叶产量×茎叶养分含量）/籽粒产量×100；肥料利用率（%）=（全素区作物吸收养分纯量-缺素区作物吸收养分纯量）/肥料施入纯量×100%；全素区作物吸收养分量=全素区籽粒产量×籽粒养分含量+全素区茎叶产量×茎叶养分含量； 缺素区作物吸收养分量=缺素区籽粒产量×籽粒养分含量+缺素区茎叶产量×茎叶养分含量。

2 结果与分析

2.1 不同处理土壤养分变化情况

由表3 可知， 试验前后各处理有机质、 碱解氮2 项指标都呈上升趋势，配方施肥模式各处理的有机质和碱解氮平均分别上升8.00 g/kg、 29.25 mg/kg， 习惯施肥模式各处理的有机质、 碱解氮平均分别上升9.00 g/kg、26.00 mg/kg。试验前后各处理有效磷、速效钾、pH 和全氮4 项指标则呈下降趋势， 配方施肥模式各处理有效磷、速效钾、pH、全氮平均分别比试验前下降0.80 mg/kg、10.25 mg/kg、0.35、0.04 g/kg，习惯施肥模式各处理有效磷、速效钾、pH、全氮平均分别比 试 验 前 下 降0.93 mg/kg、11.00 mg/kg、0.38 g/kg、0.05 g/kg。 说明施肥可以改善土壤养分含量，提高土壤肥力水平。

表3 试验前后不同处理土壤耕作层养分变化

2.2 不同处理对早稻产量和经济效益的影响

2.2.1 不同处理对早稻籽粒产量及茎叶产量的影响由表4 可知， 配方NPK 区籽粒产量、 茎叶产量分别为438.02 kg/亩、 316.17 kg/亩， 比配方PK 区分别高125.32 kg/亩、 8.75 kg/亩， 比 配 方NK 分 别 高98.79 kg/亩、 53.09 kg/亩， 比 配 方NP 区 分 别 高57.92 kg/亩、 -24.50 kg/亩。 习惯NPK 区籽粒产量、茎叶产量分别为435.20 kg/亩、265.42 kg/亩， 比习惯PK 区分别高69.65 kg/亩、22.75 kg/亩，比习惯NK 分别高54.33 kg/亩、-3.50 kg/亩， 比习惯NP 区分别高57.36 kg/亩、-46.66 kg/亩。 配方NPK 区比习惯NPK 区的籽粒产量、 茎叶产量分别高2.82 kg/亩、50.75 kg/亩。配方施肥模式中配方PK 区（无N 区） 产量最低，为312.70 kg/亩，习惯施肥模式中习惯PK 区（无N 区）产量最低，为365.55 kg/亩。 配方施肥模式和习惯施肥模式的产量均呈现全素区＞无钾区＞无磷区＞无氮区，缺素区存在不同程度减产现象，说明本试验条件下对早稻产量的影响氮＞磷＞钾[2-3]。 配方施肥和习惯施肥2 种模式的谷草比均以全素区最高， 缺素会降低谷草比[4]。

表4 不同处理早稻籽粒与茎叶产量比较

2.2.2 不同处理对早稻经济效益的影响 由表5 可知，配方NPK 区亩产值、每亩肥料成本、每亩净收入分别为1 086.29 元、121.55 元、284.74 元，比配方PK区分别高310.79 元、62.55 元、248.25 元， 比配方NK区分别高245.00 元、30.43 元、214.57 元， 比配方NP区分别高143.64 元、28.57 元、115.07 元。 习惯NPK区亩产值、 每亩肥料成本、 每亩净收入分别为1 079.30 元、129.40 元、269.90 元，比习惯PK 区分别高172.73 元、82.23 元、90.50 元， 比习惯NK 区分别高134.74 元、27.98 元、106.75 元，比习惯NP 区分别高142.25 元、19.19 元、123.06 元。 配方NPK 区比习惯NPK 区亩产值高6.94 元， 亩肥料成本低7.85 元，亩净收入高14.84 元。 配方NPK 区比习惯NPK 区节本增效22.69 元/亩， 说明配方施肥相比习惯施肥增加了收益。

表5 不同处理早稻经济效益比较

2.3 不同处理对早稻生育期的影响

由表6 可知，无肥区（CK）生育期最短，为107 d，其次是配方PK 区和习惯PK 区，均为108 d，最长的是习惯NPK 区，为113 d。 氮肥施用量越多的处理生育期越长。 说明氮肥用量与早稻的生育期正相关[5]。

表6 不同处理早稻生育期比较

2.4 不同处理对早稻农艺性状及经济性状的影响

由表7 可知，配方NPK 区（全素区）的株高、穗长均优于配方PK 区、 配方NK 区、 配方NP 区（缺素区），习惯NPK 区的株高、穗长均优于习惯PK 区、习惯NK 区、习惯NP 区（缺素区）；习惯施肥模式各处理的株高、穗长均优于对应的配方施肥模式处理。 配方NPK 区的有效穗、结实率等经济性状比习惯NPK区表现要好。 说明施肥对水稻的农艺性状和经济性状有一定的影响。

表7 不同处理对早稻农艺性状及经济性状的影响

2.5 不同处理对氮磷钾肥利用率的影响

由表8 可知，早稻籽粒养分含量最多的是全氮，其次是全钾和全磷；茎叶养分含量最多的是全钾，其次是全氮和全磷。 经计算（表9），配方施肥形成100 kg经 济 产 量 需 吸 收N 1.775 kg、P2O50.327 kg、K2O 2.344 kg； 习惯施肥形成100 kg 经济产量需吸收N 1.882 kg、P2O50.289 kg、K2O 2.049 kg。 配方施肥氮、磷、 钾肥料养分利用率分别是25.07%、11.54%、20.51%；习惯施肥氮、磷、钾肥料养分利用率分别是22.53%、7.97%、10.43%。配方施肥比习惯施肥氮、磷、钾肥料养分利用率分别高2.54%、3.57%、10.08%。 说明配方施肥有利于早稻对肥料的吸收， 从而提高了其肥料利用率；氮、磷、钾配比是科学合理的，习惯施肥重施氮，轻磷、钾的现状需要改变，才能提高其肥料利用率[6]。

表8 不同处理早稻籽粒和茎叶养分含量检测结果

表9 100 kg 经济产量N、P、K 养分吸收量及N、P、K 肥料养分利用率

3 讨论与结论

本试验结果表明， 氮、 磷、 钾肥的施用量对早稻的株高、 穗长、 有效穗、 生育期等性状有明显的影响， 早稻氮肥施用量越多其生育期就越长。 在本试验条件下， 配方施肥氮、 磷、 钾肥料养分利用率分别是25.07%、11.54%、20.51%，与我国水稻的氮磷钾利用率（分别为30%～50%、10%～25%、30%～60%）相比仍有一定的提升空间。 配方施肥肥料成本、稻谷产量、 净 收 入 分别 为121.55 元/亩、438.02 kg/亩、284.74 元/亩， 分别比习惯施肥降低7.85 元/亩、 增加2.82 kg/亩、 提高14.84 kg/亩， 配方施肥比习惯施肥节本增效22.69 元/亩。 配方施肥增产增收效果明显。 配方施肥对于减少化肥投入、降低生产成本、提高水稻产量、提高肥料养分利用率、保护农田生态环境、保障粮食安全具有重要意义。