胡中澤，陳春英，夏炎，楊大柳，衣政偉，張然然，孫婧婧，王顯*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所，江蘇 泰州 225300； 2.泰州市海陵區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 泰州 225300；3.江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綜合示范區(qū)管理委員會(huì)，江蘇 泰州 225300)

化肥被稱為糧食的“糧食”，對(duì)糧食安全發(fā)揮著巨大作用，其施用對(duì)中國(guó)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)超過(guò)40%[1]。2016年，我國(guó)化肥平均施用量是世界公認(rèn)安全警戒上限 225 kg·hm-2的 1.6倍；氮肥、磷肥、鉀肥的平均施用量分別是同期全球水平的 2.01倍、1.63倍、1.57倍[2]。但是多數(shù)農(nóng)戶受施肥越多、產(chǎn)量越高觀念的影響[3]，為獲取作物高產(chǎn)，生產(chǎn)中不合理施肥和盲目施肥現(xiàn)象普遍存在，造成肥料施用量偏高、利用率不高、結(jié)構(gòu)不合理等問(wèn)題[4-5]。科學(xué)施肥是控肥提效的重要措施，很多學(xué)者在全國(guó)各地開(kāi)展了氮、磷、鉀肥料利用率研究[6-8]，以優(yōu)化水稻施肥結(jié)構(gòu)。

為了摸清江蘇省泰州市海陵區(qū)常規(guī)施肥下水稻氮、磷和鉀肥的利用率現(xiàn)狀，在前期多年多點(diǎn)“3414”肥料試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，2019年進(jìn)行了測(cè)土配方施肥試驗(yàn)，分析比較配方施肥和常規(guī)施肥對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響，旨在減少肥料投入和提高氮、磷、鉀肥利用率，為泰州地區(qū)水稻生產(chǎn)貫徹減氮控磷、增施鉀肥的基本原則，深入開(kāi)展精準(zhǔn)施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在江蘇省泰州市農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)泰州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，前茬為小麥，秸稈全量還田。土壤性狀為pH 6.4，有機(jī)質(zhì)32.8 g·kg-1，速效氮110.7 mg·kg-1，有效磷6.9 mg·kg-1，速效鉀100.3 mg·kg-1。

供試肥料有尿素(N 46.4%)，過(guò)磷酸鈣(P2O512%)，硫酸鉀(K2O 50%)。水稻品種是南粳9108。5月26日播種，6月15日移栽。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)8個(gè)施肥方式處理:常規(guī)施肥、常規(guī)無(wú)氮、常規(guī)無(wú)磷、常規(guī)無(wú)鉀、配方施肥、配方無(wú)氮、配方無(wú)磷、配方無(wú)鉀。株行距為25 cm×14 cm，每穴移栽3顆苗。小區(qū)面積30 m2。小區(qū)間包膜筑埂分隔，其他管理一致。施肥量，常規(guī)施肥N 315 kg·hm-2，P2O590 kg·hm-2，K2O 90 kg·hm-2；測(cè)土配方施肥N 270 kg·hm-2，P2O575 kg·hm-2，K2O 75 kg·hm-2。氮肥運(yùn)籌按基肥∶分蘗肥∶拔節(jié)肥為3∶3∶4進(jìn)行，磷肥全部基施，鉀肥施用按基肥∶拔節(jié)肥5∶5進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

成熟期對(duì)不同處理籽粒和莖葉取樣，采用硫酸-雙氧水消解，凱氏法測(cè)定植物中氮含量，鉬銻抗比色法測(cè)定植物磷元素含量，收獲時(shí)期測(cè)實(shí)產(chǎn)和產(chǎn)量性狀[9]。計(jì)算氮、磷、鉀肥利用率。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

表1數(shù)據(jù)表明，水稻籽粒產(chǎn)量，配方施肥處理為9 753 kg·hm-2, 高于配方施肥無(wú)鉀、配方施肥無(wú)磷、配方施肥無(wú)氮處理；常規(guī)施肥處理為9 628 kg·hm-2, 高于常規(guī)施肥無(wú)鉀、常規(guī)施肥無(wú)磷、常規(guī)施肥無(wú)氮處理；測(cè)土配方施肥處理比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)125 kg·hm-2。水稻秸稈產(chǎn)量，配方施肥處理為8 744 kg·hm-2, 高于配方施肥無(wú)鉀、配方施肥無(wú)磷、配方施肥無(wú)氮處理；常規(guī)施肥處理為8 615 kg·hm-2, 高于常規(guī)施肥無(wú)鉀、常規(guī)施肥無(wú)磷、常規(guī)施肥無(wú)氮處理；測(cè)土配方施肥處理比常規(guī)施肥處理增產(chǎn)129 kg·hm-2。與常規(guī)施肥相比，配方施肥處理增加水稻籽粒和秸稈產(chǎn)量。2個(gè)缺少氮素的處理與2個(gè)全要素處理比較，成熟后雖然能提高結(jié)實(shí)率，但有效穗、每穗粒數(shù)和產(chǎn)量下降較為明顯。

表1 南粳9108不同施肥處理產(chǎn)量及其構(gòu)成因子表現(xiàn)

2.2 對(duì)養(yǎng)分吸收的影響

表2所示, 配方施肥處理籽粒氮、磷、鉀含量分別為1.12%、0.26%和0.39%；配方施肥處理秸稈氮、磷、鉀含量分別為1.69%、0.20%和2.50%。

表2 南粳9108不同施肥處理籽粒、秸稈養(yǎng)分含量

由表3所示, 每100 kg籽粒氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收量配方施肥處理分別為2.64、0.44、2.63 kg；常規(guī)施肥處理分別為2.76、0.43、2.67 kg。

表3 南粳9108不同施肥處理籽粒養(yǎng)分吸收量

2.3 肥料利用率

由表4可知, 氮肥利用率測(cè)土配方施肥處理為38.4%，比常規(guī)施肥增加4.0百分點(diǎn)； 磷肥利用率測(cè)土配方施肥處理為13.9%，比常規(guī)施肥增加3.5百分點(diǎn)；鉀肥利用率測(cè)土配方施肥處理為38.5%, 比常規(guī)施肥增加3.5百分點(diǎn)。由此可知，測(cè)土配方施肥能明顯提高水稻對(duì)肥料的利用率。

表4 南粳9108不同施肥處理常規(guī)與配方施肥肥料利用率

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，水稻缺乏肥料三要素中的任何一種對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育都有較大影響，特別是無(wú)氮處理表現(xiàn)生長(zhǎng)量不足、生育期提早。從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，氮肥對(duì)有效穗、千粒重影響較大，磷肥對(duì)總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)影響較大，鉀肥對(duì)結(jié)實(shí)率影響較大。配方施肥處理水稻產(chǎn)量為9 753 kg·hm-2, 比常規(guī)施肥處理增加125 kg·hm-2。配方施肥處理水稻對(duì)氮磷鉀肥料利用率分別為38.4%、13.9%和38.5%,相對(duì)于常規(guī)施肥分別提高4.0、3.5、3.5百分點(diǎn)。

配方施肥處理與常規(guī)施肥處理相比,能改善水稻產(chǎn)量結(jié)構(gòu),明顯提高水稻產(chǎn)量和肥料利用率。

本研究配方施肥處理提高了水稻氮磷鉀肥料利用率，但施肥結(jié)構(gòu)仍有可優(yōu)化空間。因此，繼續(xù)開(kāi)展減肥增效研究，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)尤其是長(zhǎng)江中下游地區(qū)水稻高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)目標(biāo)的重要內(nèi)容之一[10]。