腐植酸肥与无机肥配施对水稻产量及肥料利用率的影响试验

廖妙娟　于猛　李建明　何伊平　岑活芳

摘 要 为明确水稻施肥中腐植酸肥与无机肥配施的最佳比例，以水稻品种特优386为试验材料，设7个不同的施肥水平，开展腐植酸肥与无机肥配施对水稻产量及肥料利用率的影响试验。试验结果表明：以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理的水稻产量及肥料利用率最高，肥料总利用率达76.24%，氮、磷、钾肥利用率分别为37.47%、5.27%、33.50%，谷粒产量比全肥区增加8.87%，即在m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=165∶45∶120施肥水平下，腐植酸肥最佳配施量为1 500 kg·hm-2，不但能提高水稻产量，还能提高无机肥利用率。

关键词 水稻；腐植酸；无机肥；产量；田间试验

中图分类号：S144 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.08.007

在水稻生产中，施肥对水稻增产具有十分重要的作用。近几十年来，我国水稻产量的增加离不开化肥的施用。在众多的水稻增产因素当中，施肥是影响水稻产量的关键要素，但过量施肥会导致肥料利用率降低，生产成本增加，土壤板结、酸化、盐渍化等，破坏生态环境，对农业生产的可持续发展不利[1-3]。近年来，随着人们生态种植意识的增强及化肥价格的不断上涨，水稻种植过程中的肥料使用方式已由原来单一施用化肥转变为化肥配合有机肥或腐植酸肥等新型肥料施用，即有机无机肥配施。这既能充分利用新型腐植酸有机肥源，又能达到节本增效的目的。本研究就是通过腐植酸肥与化学肥料配施，探讨不同施肥水平对水稻产量及肥料利用率的影响，摸清腐植酸肥与无机肥最佳配施比例，减少化肥的投入，以提高水稻产量及肥料利用率，达到化肥减量增效的目的。

1 材料与方法

1.1 试验概况

2022年3—7月，在广西梧州市苍梧县沙头镇思艾村地尾组大田垌钟国勇农户责任田（海拔52.6 m）开展试验。该试验大田为该镇代表性的肥力中等偏上水稻土，成土母质为第四纪红土，土壤类型为潴育型水稻土，大田肥力均匀、光照充足，水源能排能灌，前3茬作物分别为马铃薯、水稻、水稻。开展试验前，采用梅花状多点取样法取试验田0～20 cm土层土样进行检测。检测结果表明，试验田土壤有机质含量为36.5 g·kg-1，全氮含量为0.23%，有效磷含量为12.4 mg·kg-1，速效钾含量为87 mg·kg-1，pH值为6.2。

1.2 试验材料

试验水稻品种为特优386，早造生育期为128～132 d，属中迟熟品种，有一定的代表性。

试验肥料有尿素（氮肥，含46%纯N），由重庆建峰化工股份有限公司生产；钙镁磷肥（磷肥，含12%P2O5），由贵州省瓮安兴农磷化工有限责任公司生产；氯化钾（钾肥，含60%K2O），由中化化肥有限公司提供；腐植酸肥（有机质含量不低于70%），由武汉中农国际贸易有限公司生产。

1.3 试验设计

氮磷钾肥的施用量按照试验前土壤的检验结果并根据测土配方施肥方案确定，腐植酸肥施用量分别为1 500 kg·hm-2和3 000 kg·hm-2。试验共设7个处理

（见表1），分别为空白（CK）、缺氮、缺磷、缺钾、全肥、全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2、全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2，3次重复，随机区组排列。试验小区面积为30 m2（6 m×5 m），试验田设置田边防洪沟、十字排水沟、保护行（1.5 m宽）；试验小区四周设高、宽各30 cm的田埂，并用薄膜包裹，防肥水渗透；重复间留40 cm沟作为排灌及方便田间作业，各小区采用单排单灌。

100%磷肥、100%腐植酸肥、30%氮肥、50%钾肥作基肥，于插秧前一晚施；40%氮肥、30%钾肥于分蘖前期施用；30%氮肥、20%钾肥于幼穗分化期施用。各处理间的其他日常管理措施完全相同。

1.4 插植密度

2022年3月10日播种，4月7日移栽，株行距为16 cm×24 cm。全部拉线定点插植，每小区插21行、每行37蔸，每蔸插2苗，每小区777蔸，每667 m2插植17 267蔸。

1.5 调查内容、时间、方法

移栽水稻后，每小区定点10株用来观察记录苗情、分蘖消长动态，每隔5 d记录1次。4月20日施分蘖肥，由于插秧后的1个月内雨水较多，以阴雨寡照天气为主，且受多次冷冻天气影响，秧苗分蘖慢、分蘖期延长，5月15日才达分蘖高峰；5月22日为幼穗分化第3期，施幼穗分化肥；7月20日收割并测产，各小区单打单收，谷粒与茎叶分别过秤。取样方法为每小区调查

3个点，每点10蔸并测定有效穗，再取有效穗数的平均值；每点1蔸，共取样3蔸进行室内考种，并测定稻谷和稻秆中的全氮、有效磷、速效钾含量。

1.6 肥料利用率计算方法

以氮肥利用率为例（磷肥、钾肥利用率计算公式与氮肥利用率计算公式相同），各处理肥料利用率计算公式为

式中：N为氮肥利用率；A为谷粒产量；B为100 g谷粒平均氮养分含量；C为茎叶产量；D为100 g茎叶平均氮养分含量；E为缺氮区谷粒产量；F为缺氮区100 g谷粒平均养分含量；G为缺氮区茎叶产量；H为缺氮区100 g茎叶平均养分含量；K为氮肥施用总量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥水平对水稻经济性状的影响

由表2可知，除千粒重及结实率外，其他各项考种指标均是全肥区及全肥+腐植酸肥区处理优于缺素区，其中以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理表现最好，具体表现为株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数均优于其他各处理；而相比全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理，全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区处理每穗实粒数减少、结实率下降、千粒重减小，这是由于肥料过剩导致；缺磷区、缺钾区表现为有效穗数、每穗总粒数比全肥区或全肥+腐植酸肥区处理略降，而结实率和千粒重差异不明显；缺氮区的株高、穗长、有效穗数、每穗总粒数、每穗实粒数等经濟性状下降较多，表现尤其明显。由此可见，无机肥与腐植酸肥的适当配施能促进水稻的平衡生长，而使其表现出较好的农艺性状，但若腐植酸肥施用过量，则引起水稻贪青、病虫害加重、结实率和产量下降等现象。

2.2 不同施肥水平对水稻产量的影响

由表3可知，除空白区外，其余各处理稻谷产量从高到低依次为全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区、全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区、全肥区、缺磷区、缺钾区、缺氮区，分别比空白区增加42.56%、37.21%、30.95%、24.99%、24.70%、12.80%。除空白区外，缺氮区水稻谷粒产量最低，其次为缺钾区，缺磷区最小，这与现有研究水稻利用率结果一致，说明在此次试验中氮是限制籽粒产量的主要因子，其次是钾，最后是磷[4]。水稻只有在肥料营养全面且配比适宜的条件下产量较高，而腐植酸肥就是调节肥料营养全面且配比最适宜的重要因子。在各处理中，以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区水稻谷粒产量最高，比空白区增加2 415.11 kg·hm-2，比全肥区增加585.1 kg·hm-2；而全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区比全肥区增加315.25 kg·hm-2，增幅4.78%，说明全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理比全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区处理增产效果更好。此次试验条件下，施用1 500 kg·hm-2的腐植酸肥已经能满足水稻生长时的营养需求，施用3 000 kg·hm-2则已过剩，可见水稻种植时适量施加腐植酸肥能增加产量，但过量亦会造成减产。实际生产中，种植户可根据具体情况配施腐植酸肥与无机肥，以免造成成本增加、环境污染。

2.3 不同施肥水平对水稻肥料利用率的影响

表4为不同施肥水平各处理谷粒与茎叶养分化验结果（化验结果由广西华测检测认证有限公司提供），根据肥料利用率的计算方法，得出各处理对水稻肥料氮磷钾的养分吸收量及利用率情况（见表5）。由表5可知，除空白区、缺氮区外，其余各处理肥料总利用率从高到低依次为全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区、全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区、全肥区、缺磷区、缺钾区。以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理的肥料利用率最高，肥料总利用率比全肥区高14.70个百分点，其中氮磷钾肥利用率比全肥区分别高10.72个百分点、1.25个百分点、2.74个百分点；全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区处理次之，肥料总利用率只比全肥区高1.03个百分点。可见在满足水稻养分生长需要的条件下，增加腐植酸肥的施用量，肥料利用率也不会随之增加，故腐植酸肥与无机肥料合理配施，能有效提高水稻肥料利用率，但过量会造成浪费，增加种植成本。种植户可根据实际生产情况，确定腐植酸肥与无机肥配比。

3 小结与讨论

1）氮肥的利用情况。氮肥对水稻的生长、产量、肥料的吸收利用起主要作用。在此次试验条件下，氮肥利用率以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理为最高，比全肥区高10.72个百分点，比全肥+3 000 kg·hm-2区处理高8.72个百分点，说明在m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=165∶45∶120施肥水平下配合施用腐植酸肥1 500 kg·hm-2，能明显提高氮肥利用率。

2）磷肥的利用情况。在此次试验中，各处理磷肥利用率普遍不高，以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区处理最高，达5.27%；其次是全肥区及全肥+3 000 kg·hm-2区，磷肥利用率均为4.02%；缺钾区磷肥利用率只有0.25%。而全肥+腐植酸区的两个处理，磷肥利用率比全肥区及缺素区提高较多，说明肥料养分全面且配比适宜更利于肥料利用率提高[5]。

3）钾肥的利用情况。在此次试验中，各处理钾肥利用率中等偏低，以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2区、全肥区、全肥+腐植酸肥3 000 kg·hm-2区稍高，钾肥利用率分别为33.50%、30.76%、29.79%。因此，此次试验中以全肥+腐植酸肥1 500 kg·hm-2处理为最佳，有利于提高钾肥利用率。

在m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=165∶45∶120施肥水平下，以1 500 kg·hm-2为腐植酸肥最佳配施量。腐植酸肥与无机肥适当配施，不但能提高水稻产量，而且能提高肥料氮磷钾利用率。但过量施用腐植酸肥亦会造成减产，降低肥料利用率。种植户宜根据种植的水稻品种、土壤肥力、前茬作物、光温水肥等实际情况综合考虑，适配腐植酸肥，或采用减施化肥、增施腐植酸肥等方式实现在水稻生产中合理施肥。

参考文献：

[1] 閏湘.我国化肥利用现状与养分资源高效利用研究[D].北京：中国农业科学院，2008.

[2] 顾爱慧.水稻配方施肥效果及肥料利用率研究[J].农业与技术，2018，38（22）：6-10.

[3] 朱兆良，金继运.保障我国粮食安全的肥料问题[J].植物营养与肥料学报，2013，19（2）：259-273.

[4] 廖妙娟，于锰，李建明，等.苍梧县水稻肥料利用率试验初报[J].广西农学报，2020，35（2）：10-11.

[5] 方秀珍.2018年水稻肥料利用率试验[J].现代农业与科技，2019（11）：15-16.

（责任编辑：刘宁宁）

收稿日期：2024-03-07

基金项目：广西梧州市科学研究与技术开发计划（202102030）。

作者简介：廖妙娟（1970—），大专，高级农艺师，主要从事农业技术推广、试验、土壤化验。

*为通信作者，E-mail：yu2661025@163.com。