晚稻氮磷钾肥利用率试验

秦荣昆

（全州县农业农村局土壤肥料工作站，广西全州 541500）

为落实农业农村部与财政部对于农业生产的法律法规，做好广西提升耕地质量与化肥减量工作，广西桂林市全州县隶属于项目重点县，率先开展了肥料利用率综合性试验。为了验证水稻肥料利用率参数，完善测土配方技术指标体系，为广西施肥决策提供技术支持，于试验田进行晚稻试验，从而为广西区大范围科学施肥提供理论依据，减少成本开销，增加收入效益。

1 材料与方法

1.1 试验田基本情况

试验田位于全州县永岁镇慕道村蒋士河责任田，东经111°9′44″，北纬26°4′45″，海拔156.4 m。田块土壤为水稻土土类，潴育性水稻土亚类，洪积母质潴育性水稻土土属，洪积潴育泥田土种；成土母质为洪积母质，手感质地粘黏，地下水位均高1.0 m，最高1.2 m，最低0.8 m；灌排能力强，障碍因素无；耕层厚度15 cm，地形平整并有相应的农田水利设施；无土地侵蚀程度，肥力等级三级，代表面积16.67 hm2。

1.2 试验材料

水稻试验品种：泰优068，在当地种植全生育期110 d。

试验肥料品种：柳州化工集团公司生产，N 含量为46%的尿素；贵州福泉磷肥厂生产，P2O5含量为15%的钙镁磷肥；中化集团生产，K2O 含量60%的氯化钾。

1.3 试验设计

试验于2019年7—10月进行，试验田总面积0.106 hm2，试验共设5 组，1 组为对照组，其他4 组为试验组，并进行3 次重复性试验，试验区域随机排列，试验面积为5×4=20 m2，各处理排布如图1 所示。

图1 试验田各处理排布图

在水稻每667 m2推荐施肥量基础上（见表1），对5 个试验组进行施肥控制，第1 组为不施加任何肥料的空白对照组；第2 组试验组采用全部施肥的方式，每小区施尿素0.65 kg、钙镁磷肥0.8 kg、氯化钾0.4 kg；第3组试验组不施氮肥，每小区施钙镁磷肥0.8 kg、氯化钾0.4 kg；第4 组试验组不施磷肥，每小区施尿素0.65 kg、氯化钾0.4 kg；第5 组不施钾肥，每小区施尿素0.65 kg、钙镁磷肥0.8 kg（见表2）。尿素在基肥时使用30%，追肥时使用40%，水稻分化一期使用20%，乳熟期使用10%；磷肥全部作基肥使用；钾肥在基肥时使用50%，追肥时使用50%。灌水管理按当地习惯进行，各小区间筑田埂并用农膜覆盖，保持独立排灌，防止串水串肥［1］。

表1 水稻推荐施肥量

表2 水稻肥效试验方案处理设计表

1.4 田间管理

插田前进行基肥的使用，再将各试验区域进行土地修整，方便水稻种植，栽种规格为15 cm×25 cm，即每块试验区域实行横行7 蔸，竖行5 蔸，每蔸2 苗。除了施肥方式需要进行区域性施肥，各个试验区域田间管理相同，不存在差异性管理［2］。为了减少其他因素对于试验结果准确性的影响，所有试验区域均不施有机肥，用水根据当地正常种植进行。各个试验区域用塑料薄膜进行覆盖，保持独立排水灌水，避免造成水肥影响到其他试验区域［3］。

1.5 样品采集与检测

1.5.1 土壤样品

土地翻整前，采取0～20 cm 的耕作层混合土样，充分晾干后进行研磨，对5 项常规内容进行检测，包括有机质含量、土壤含氮水平（N）、土壤酸碱度（pH 值）、土壤含磷水平（P2O5）、土壤含钾水平（K2O），化验结果见表3。

表3 试验前土壤化验结果

1.5.2 植株样本

收获前1～3 d，对每块试验区域采集1～2 个完整植株与饱满籽粒，分别放入样品袋中，并标注试验区域数字、处理手法、采样人姓名、采样时间等［4］，将其风干后进行称量，并对茎叶重量、谷穗风干后净重进行称量记录。脱粒后，对其籽粒重量进行称重，并完整记录。对茎叶与谷粒进行氮、磷、钾含量分析。

2 结果与分析

2.1 产量分析

于当地时间2019年10月29 日进行人工收割，同时对收割的植株进行分别保存，各试验区域进行分别称重，避免与其他试验区域混淆［5］。将得到的产量结果以表格的形式记录，方便后续工作的分析与研究。从表4、表5可以看出在其他条件基本相同的情况下，产量表现为：同时施加氮磷钾肥区>缺磷区>缺钾区>缺氮区>空白区。

表4 小区实际产量统计表 单位：kg

表5 折合每667 m2 产量统计表 单位：kg

2.2 经济性状考评

从表6 可以看出，作为未施加任何肥料的对照组第1 组，其株高、每667 m2有效穗、总粒数要低于其他试验组，但结实率仅比不施加钾肥的第5 组低，千粒质量则与不施加氮肥的第3 组相同，谷/秆比仅高于不施加磷肥的第4 组，每667 m2理论产量远低于其他试验组。在所有试验组中，结实率最高为第5 组，千粒质量略低于第1 组与第3 组，谷/秆比是所有试验组包括空白对照组中最低。由此得出，不施加磷肥的植株经济性状最佳。

表6 植株经济性状考种表

2.3 植株养分

从表7 可以看出，没有施加任何氮磷钾肥的第1 组，无论是籽粒还是秸秆都检测出氮磷钾元素，而施加全部氮磷钾肥的第2 组，籽粒与秸秆的各类元素与没有施加肥料的处理组相比，除籽粒的钾元素与秸秆的磷元素有所下降外，其他都所有增加。究其原因，主要是籽粒在钾肥过多施加的情况下，会产生吸收排斥，同理秸秆也会排斥磷元素。而分别不施加氮、磷、钾肥的第3、4、5试验组也在籽粒、秸秆中检测出相应元素，与第1 组相似。虽然植物没有由肥料提供生长元素，但还是可以从土壤中矿物质吸收营养元素，供给植物生长。

表7 植株养分分析测试结果

2.4 肥料利用率计算

2.4.1 氮肥利用率

氮元素利用率=（施氮区作物吸氮的总量-无氮区作物吸氮总量）/所施肥料中氮的总量×100%。其中，施氮区作物吸氮总量=（施氮区籽粒产量×施氮区籽粒养分含量+施氮区茎叶产量×施氮区茎叶养分含量）；无氮区作物吸氮总量=（N0P2K2区籽产量×N0P2K2区养分含量+N0P2K2区茎叶产量×N0P2K2区茎叶养分含量）。从表8 可以看出，使用N2P2K2、N0P2K2、N2P0K2、N2P2K0的氮肥利用率中，施加全部氮磷钾肥的N2P2K2产量最高，谷草比也最低，而且籽粒与秸秆吸氮量也要远高于不施加氮肥N0P2K2吸氮量。施氮区与无氮区吸氮量分别为299.78 g、87.8 g，处理组N2P2K2氮肥利用率为32.61%。

表8 氮肥利用率

2.4.2 磷肥利用率

从表9 可以看出，全部施加氮磷钾肥N2P2K2的籽粒吸磷量远高于不施加磷肥的N2P0K2吸磷量，秸秆吸磷量类似。施磷区与无磷区吸磷量分别为63.97 g、25.51 g。N2P2K2磷肥利用率为4.8%。

表9 磷肥利用率

2.4.3 钾肥利用率

从表10 可以看出，全部施加氮磷钾肥N2P2K2的秸秆远吸钾量高于不施加磷肥的N2P2K0吸钾量，而籽粒吸钾量类似。施钾区与无钾区吸氮量分别为281.37 g、117.83 g。N2P2K2钾肥利用率为40.88%。

表10 钾肥利用率

3 结论与讨论

根据对全州县永岁镇慕道村蒋士河责任田进行晚稻试验，经过5 组试验，110 d 种植泰优068 的试验过程中，工作人员严格观察、跟踪、记录，得到了关于晚稻氮、磷、钾肥使用的详细数据。从肥料利用率结果上看，氮元素的利用率过低，磷元素数据异常仍有待试验，钾元素利用率过低，在后续生产中要注意氮、钾元素的流失。此外，通过计算晚稻产量可以得知，氮、磷、钾肥在促进水稻高产方面起到很大的作用，并且水稻对于肥料利用率潜力很大，值得进一步进行试验。在以后施肥中，应对优化氮、磷、钾施肥配比及施肥时期和施肥技术，从而提高肥料利用率，促进水稻向增产、保护环境的方向发展。