化肥定额制标准调减对晚稻产量及氮肥偏生产力的影响

王京奇，刘晓霞

(1.金华万里神农农业科技有限公司，浙江 金华 321025；2.浙江省耕地质量与肥料管理总站，浙江 杭州 310020)

仓廪实、天下安，改革开放40年来，我国的粮食总产量翻了一番，从1978年的3亿t增加到6亿t[1]，化肥在其中发挥了至关重要的作用[2]。据统计，化肥在粮食增产中的贡献率高达40%～60%[3]，可以说没有化肥就没有现代农业，也没有我们今天的丰衣足食[4]。但生产中农户往往因过度追求产量而过量投入化肥，未被作物吸收利用的养分经淋溶、挥发等途径进入水体、大气，引发生态环境污染[5-6]。为减少过量施肥对环境的压力，浙江省于2013年启动化肥减量增效工作，并于2019年以“化肥定额制”为载体，创新驱动化肥减量增效走深走实[7]。

“化肥定额制”是以测土配方施肥结果为依据，充分考虑土壤养分、作物目标产量等因素，科学设定的化肥用量最高限量标准[7-8]。化肥定额制试点工作启动后，各地在省定标准的基础上因地制宜探索适合本地区的化肥定额制标准[9]。为科学评价化肥定额制标准实施成效、进一步探索化肥定额制标准调减空间，本研究以晚稻为试验材料，在初步筛选最适肥料种类的基础上，开展定额制标准调减试验，研究化肥定额制标准调减对水稻产量及氮肥偏生产力的影响，以推进化肥定额制标准不断优化。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2019—2020年在三门县花桥镇栅下村进行，供试作物为晚稻，品种为甬优1540。土壤类型为水稻土，试验前土壤基本理化性状，pH 5.20，土壤有机质含量24.62 g·kg-1，碱解氮108.11 mg·kg-1，有效磷46.91 mg·kg-1，速效钾124.78 mg·kg-1。

试验所用的肥料，常规肥种类为尿素(N含量46%)、过磷酸钙(P2O5含量15%)，缓释肥为沃夫特缓释肥(N、P2O5、K2O含量分别为22%、8%、12%)，复混肥为33%好乐耕有机无机复混肥(N、P2O5、K2O含量分别为18%、5%、10%)、25%好乐耕有机无机复混肥(N、P2O5、K2O含量分别为15%、4%、6%)

1.2 方法

共进行2个田间试验。各处理随机排列，单灌单排，各处理田间管理除施肥不同外，均按照常规栽培统一进行。

试验1根据晚稻现行定额制标准345 kg·hm-2进行常规肥、缓释肥、复混肥3个肥料种类试验。试验2在分析试验1产量的基础上，选择最优肥料种类开展化肥定额制标准调减探索，设置定额制、定额制减量10%、定额制减量20%3个施肥水平处理。

试验1的3个肥料种类具体施肥量分别为：常规肥，基肥尿素225 kg·hm-2、过磷酸钙118 kg·hm-2，分蘖肥尿素150 kg·hm-2，穗粒肥氯化钾240 kg·hm-2；缓释肥，基肥沃夫特缓释肥300 kg·hm-2，分蘖肥尿素240 kg·hm-2、氯化钾180 kg·hm-2；复混肥，基肥33%好乐耕有机无机复混肥525 kg·hm-2，分蘖肥尿素180 kg·hm-2、氯化钾150 kg·hm-2。

试验2的3个施肥水平分别为：定额制，化肥总量345 kg·hm-2，基肥33%好乐耕有机无机复混肥525 kg·hm-2，分蘖肥尿素180 kg·hm-2、氯化钾150 kg·hm-2；定额制减量10%，化肥总量310 kg·hm-2，基肥25%好乐耕有机无机复混肥600 kg·hm-2，分蘖肥尿素150 kg·hm-2、氯化钾150 kg·hm-2；定额制减量20%，化肥总量277 kg·hm-2，基肥25%好乐耕有机无机复混肥600 kg·hm-2、有机肥300 kg·hm-2，分蘖肥尿素120 kg·hm-2、氯化钾120 kg·hm-2。

1.3 样品采集及测定

试验前采集土样测定土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及pH值，做好肥料用量等数据的收集和记录，收获期测定水稻产量及其构成因素。

计算氮肥偏生产力[10-12]。

1.4 数据分析

数据采用DPS 2000软件进行统计和方差分析，平均值间显著性差异采用Duncan′s新复极差法进行检验，利用Origin 8.5软件进行制图。

2 结果与分析

2.1 不同肥料种类对晚稻产量的影响

按晚稻现行定额制标准345 kg·hm-2，常规肥、缓释肥、复混肥3个处理晚稻产量不同。由图1可见，缓释肥处理晚稻产量与常规肥处理接近，复混肥处理显著高于常规肥处理，复混肥处理较常规肥处理增产8.3%。可见等养分条件下，不同种类肥料处理的作物产量不同，有机无机复混肥有较好的晚稻增产效果，可在生产中大力推广应用。

2.2 现行化肥定额制标准调减对晚稻产量的影响

以前期试验中增产表现最佳的有机无机复混肥为试验材料，进一步研究化肥定额制调减对晚稻产量的影响。由表1可见，在现行化肥定额制标准的基础上减少化肥用量10%、20%，有效穗、结实率、千粒重及晚稻产量均不受影响，晚稻产量在10 803～10 604 kg·hm-2。经方差分析3个施肥水平间产量无显著性差异。

表1 现行化肥定额制标准调减对晚稻产量及其构成因素的影响

2.3 现行化肥定额制标准调减对氮肥偏生产力的影响

由图2可见，现行化肥定额制标准减施20%处理氮肥偏生产力最高，且显著高于定额制处理，而化肥定额制减施10%处理氮肥偏生产力与定额制处理接近。

图2 现行化肥定额制标准调减对氮肥偏生产力的影响

3 小结与讨论

大量田间试验证实肥料种类对产量的影响不同[13-16]。试验结果表明，现行化肥定额制标准条件下(晚稻345 kg·hm-2)施用不同种类肥料的水稻产量不同，缓释肥处理水稻产量与常规施肥接近，有机无机复混肥处理水稻产量显著高于常规施肥处理，表明在化肥定额制标准条件下，肥料种类对水稻产量的影响有一定的差异，有机无机复混肥处理晚稻产量最高，可推广应用。

采用对产量影响最为显著的有机无机复混肥开展化肥定额制标准调减试验发现，现行化肥定额制标准调减10%和20%对水稻产量无影响，这与前人化肥适度减量但不减产的研究结果一致[17-20]。这可能是由于化肥定制标准调减处理的有效穗、结实率、千粒重等产量构成因素无明显变化，保证了产量的稳定。这表明在地力水平中等偏上的地区，可以通过新型高效肥料的应用，推进现行化肥定额制标准的调减，不断优化特定作物化肥定额制标准，推进化肥持续减量增效。

张福锁等[21]认为，肥料偏生产力比较适合我国目前土壤和环境养分供应量大、化肥增产效益下降的现实，是评价肥料效应的适宜指标。前人研究发现，氮肥偏生产力随着氮肥用量的增加而降低[22]，这与本研究发现的氮肥偏生产力随着氮肥用量的减少呈现提高的趋势较为吻合，表明应用新型肥料能在稳定产量的基础上推进化肥定额制标准调减可能是由于定额制标准调减提高了水稻的氮肥偏生产力水平。

综上所述，现行化肥定额制标准下有机无机复混肥具有突出的增产效果，应用有机无机复混肥可以在稳定产量的基础上推进现行化肥定额制标准的调减。