桐乡市水稻甬优1540肥料利用率探究

吴勇， 朱玉祥， 吴春艳， 陈昊煊

(1.嘉兴市农业科学研究院桐乡农业科学研究所，浙江 桐乡 311500； 2.浙江省农业科学院，浙江 杭州 310021)

桐乡市主要粮食作物为水稻，合理施肥是保证水稻稳产高产的关键因素之一。农户盲目施肥情况下肥料利用率低下，主要原因为肥力在水稻缓苗期时流失，并在水稻抽穗期时不足，最终导致水稻减产，甚至会引起农业面源污染[1]。缓释肥通过添加脲酶抑制剂、硝化抑制剂等物质，能减缓氮肥水解的速率，延长氮素释放的时长，从而提高氮肥的利用率。研究[2]表明，施用缓释肥代替常规施肥能明显提高水稻的氮肥利用率。我国水稻的氮肥利用率平均约为30%[3]，而桐乡市的水稻肥料利用率尚待探究。因此，特进行水稻甬优1540配方施肥效果试验。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2020年6—11月在石门湾粮油农业发展有限公司基地(N30.671193，E120.435127)进行。试验田土壤肥力一般，全氮1.723 g·kg-1，碱解氮120.05 mg·kg-1，有效磷26.30 mg·kg-1，速效钾92.16 mg·kg-1，有机质20.42 g·kg-1，pH 6.6。

水稻品种为甬优1540。供试肥料有尿素(N 46%)、钙镁磷肥(含P2O512%)、氯化钾(含K2O 60%)和缓释肥，缓释肥为含硝化抑制剂的稳定性肥料恩倍力(N 20%，P2O58%，K2O 12%)。

1.2 处理设计

设8个处理：PK为常规缺氮区，每667 m2基肥施钙镁磷肥25.8 kg、氯化钾6.22 kg，穗肥施氯化钾6.5 kg；NK为常规缺磷区，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、氯化钾6.22 kg，分蘖肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg、氯化钾6.5 kg；NP为常规缺钾区，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、钙镁磷肥25.8 kg，分蘖肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg；NPK为常规全肥区，每667 m2基肥施尿素17.5 kg、钙镁磷肥25.8 kg、氯化钾6.22 kg，分蘖肥施尿素12 kg，穗肥施尿素5 kg、氯化钾6.5 kg；配PK为配方缺氮区，每667 m2基肥施钙镁磷肥23.3 kg、氯化钾7.67 kg；配NK为配方缺磷区，每667 m2基肥施尿素15.2 kg、氯化钾7.67 kg，缓苗肥施尿素7 kg，分蘖肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg；配NP为配方缺钾区，每667 m2基肥施尿素15.2 kg、钙镁磷肥23.3 kg，缓苗肥施尿素7 kg，分蘖肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg；配NPK为配方全肥区，每667 m2基肥施缓释肥35 kg，缓苗肥施尿素7 kg，分蘖肥施尿素5 kg，穗肥施尿素4.87 kg。

小区面积30 m2，小区间筑埂隔离，田埂使用黑色薄膜覆盖，以防小区间相互影响。各小区单灌单排，其他田间管理措施保持一致。常规及配方施肥N∶P2O5∶K2O养分投入配比分别为16.0∶3.1∶7.6和14.8∶2.8∶4.6。

1.3 测定方法

水稻收获时，现场使用小型收割机收割测产，使用谷物水分测量仪进行测量含水量，得出干稻谷产量，通过谷草比换算出干秸秆产量。将采集的水稻样品带回实验室进行考种，烘干磨碎后使用Cleverchem380全自动间断化学分析仪测定水稻稻谷和秸秆的氮、磷、钾养分含量。

土壤采集按照《农业部测土配方施肥技术规范》进行。土壤碱解氮采用碱解扩散法测定；有效磷采用Olsen 法测定；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法测定；有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法测定；pH采用电位法测定。

肥料利用率通过差减法来计算。利用施肥区作物吸收的养分量减去不施肥区农作物吸收的养分量，其差值视为肥料供应的养分量，再除以所用肥料养分量即为肥料利用率。

2 结果与分析

2.1 对水稻产量及农艺性状的影响

表1所示，NPK、配NPK处理每667 m2干稻谷产量分别为602.62和582.36 kg，分别比PK、配PK处理增产41.39%和44.07%。说明缺施氮肥将会导致水稻稻谷产量大幅度减产，且对杂交稻甬优1540造成的减产更为严重，因此，氮肥仍是决定水稻产量的主要因素之一。无氮处理干秸秆产量也呈现相似规律。此次试验中，钾肥及磷肥对水稻产量也有影响，总体影响是氮肥>钾肥>磷肥。

表1 不同施肥处理水稻产量及农艺性状表现

考种数据中，常规及配方无氮处理的株高、有效穗、每穗实粒数和结实率明显低于其他处理，原因可能为缺氮会使植株蛋白质含量降低，削弱水稻同化作用，导致水稻分蘖数减少，产生缺粒瘪粒现象。各处理间千粒重差异不大，可能千粒重受品种因素影响较大，受外界环境影响较小。

2.2 对土壤养分的影响

表2所示，无氮处理在试验后，土壤全氮含量明显低于其他处理，但速效氮含量没有明显差异，说明缓效氮与速效氮处于一个平衡状态。无钾处理速效钾含量也明显低于其他处理，而无磷处理有效磷含量没有明显差异。说明水稻需肥特点为氮肥>钾肥>磷肥。有机质和pH在各处理间没有明显差异。

表2 不同施肥处理土壤地力变化

2.3 对肥料利用率的影响

表3所示，无氮处理稻谷和秸秆所含氮含量均明显低于全肥处理，因为氮是蛋白质的主要元素，缺氮会直接影响水稻植株生命活动。无磷与全肥处理稻谷或秸秆磷含量之间没有明显差异，无钾处理植株全钾吸收量也小于全肥处理，但差异不明显。秸秆营养中，无氮处理全钾全磷含量也明显低于其他处理，原因为缺氮导致植株弱小，对土壤中磷、钾的吸收能力也同样降低。

表3 不同施肥处理水稻地上部分养分吸收量

桐乡市的常规施肥方案已经过多年的改良推广，肥料利用率较高。本次进一步减肥并施用缓释肥替代后，氮、磷和钾肥利用率分别提高至40.19%、36.91%和54.21%，而常规施肥的利用率分别为32.34%、20.39%和49.05%。

3 小结

试验结果表明，本次配方肥经过肥料减量，水稻甬优1540每667 m2干稻谷产量为582.36 kg，比常规施肥处理减产3.4%。但氮肥利用率由常规施肥的32.34%提高至40.19%，磷肥利用率由20.39%提高至36.91%，钾肥利用率由49.05%提高至54.21%。因此建议，按照配方施肥方案，施用稳定性较高的缓释肥替代化肥，每667 m2基肥施缓释肥(N 20%，P2O58%，K2O 12%)35.0 kg，追肥施尿素7.0 kg作缓苗肥，施尿素5.0 kg作分蘖肥，施复合肥(N 28%，K2O 5%)8.0 kg作穗肥。石门湾土壤有机质含量偏低，建议在秸秆还田的基础上增施有机肥料。