孝感市水稻肥料利用率田间试验初探

汤向红，周亚琦，曾凡菊，王江侠，聂国芳，余先拯

（1.孝感市农业技术推广中心，湖北孝感 432000；2.安陆市农业技术推广中心，湖北安陆 432600）

0 引言

化肥是作物增产的基础和保证。近年来，在粮食生产过程中存在施肥过量问题，不仅影响化肥利用率的提高，而且容易降低耕地质量、引起土壤酸化、板结和环境污染[1]，甚至影响农产品质量安全。为探索水稻对氮、磷、钾的吸收状况，利用土壤测试结果按作物丰缺指标法推荐肥料施用量，通过无氮、无磷、无钾肥对水稻生长、产量以及化肥利用率影响的田间试验[2]，探讨氮、磷、钾肥的利用率现状及对水稻产量的影响，为化肥减量增效和合理优化施肥提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验方法

本次试验共设5个处理，3次重复，共计15个小区，随机区组排列。每个小区面积为20 m2，长宽3 m×6.66 m，小区用木芯板包塑料薄膜做隔断。试验田块均设置1.5 m保护行。处理1：空白对照。处理2：无氮区（0-4-7）/667m2。处理3：无磷区（11-0-7）/667m2。处理4：无钾区（11-4-0）/667m2。处理5：测土配方施肥区（11-4-7）/667m2。各处理小区施肥方案（表1）。

表1 各处理小区施肥方案

1.2 试验概况

试验安排在湖北省孝感市安陆市洑水镇车站村，处于长江支流府河流域。试验田面积0.1 hm2。试验田块位于平原地带，东经113.676643、北纬31.336792，有配套的农田基础设施，水源可灌可排，自然生产条件优越，符合田间试验的要求。

1.3 供试土壤

供试土壤类型为水稻土，潴育水稻土亚类，马肝泥田土属，白散泥田土种，成土母质为粘质冰水沉积物，剖面为A-P-W-C构型，土壤质地为粉砂质黏壤土，土壤结构为粒状，无明显障碍因素和无明显侵蚀程度。试验点试验前土壤测试结果为：全氮1.26 g/kg、有效磷27 mg/kg、速效钾68 mg/kg、有机质16.24 g/kg、pH值6.18。试验后土壤测试结果（表2）。

表2 试验点试验后土壤养分测试结果

1.4 供试作物及品种

供试作物为水稻。供试品种：荃优金优1号。供试田块前茬为小麦。

1.5 供试肥料

供试肥料为碳铵（含N17%）、过磷酸钙（含P2O512%）和氯化钾（含K2O60%），三种单质肥料均匀混合后做基肥一次性施入。

1.6 田间管理

供试田块6月2日下午按照试验方案，将碳铵（含N17%）、过磷酸钙（含P2O512%）和氯化钾（含K2O60%）三种肥料均匀混合后做基肥一次性施入。水稻于2020年4月28日下午浸种，6月3日插秧，定植密度为12 cm×27 cm。6月10日调查基本苗，7月9日调查分蘖苗，试验期间所有田间管理均保持一致。10月1日收获，并进行田间调查和室内考种，各小区单独计产。

2 试验结果与分析

2.1 生物学性状分析

在水稻全生育期调查水稻基本苗、分蘖苗、有效穗、株高、穗长、穗粒数等主要生物学性状，并进行了小区实打。

分析可知，处理4的667m2基本苗最高、处理5的667m2分蘖苗和667m2有效穗最高（表3）。各处理供试水稻产量构成分析：处理5的株高最高，处理1最低；穗长，处理5最长，处理1最低；穗实粒数，处理5最多，处理1最少；处理5的667m2有效穗最多，处理1最低；处理3的结实率最高，处理4最低；千粒重处理1最高，处理2最低；谷草比，处理4最高，处理3最低。理论产量，处理5最高，处理1最低（表4）。由此可以得出：府河流域种植水稻，氮肥的使用直接影响水稻的生物学性状及理论产量。

表3 各处理供试水稻生物学性状调查

表4 各处理供试水稻产量构成因素比较

2.2 不同处理对供试作物产量的影响

10月1日收获完成，收获与计产方式均采取每小区单打、单收、单计产方式进行。

试验结果表明（表5），处理5 产量最高，产644.66 kg/667m2，比处理1增产196.29 kg/667m2，增产率43.78%；处理2比处理1增产12.53 kg/667m2，增产率2.8%；处理3比处理1增产156.38 kg/667m2，增产率34.88%；处理4比处理1增产158.6 kg/667m2，增产率35.4%；处理5比处理1增产196.29 kg/667m2，增产率43.8%。由此可以得出：府河流域种植水稻，氮肥对水稻产量影响最大，氮、磷、钾缺一不可。

表5 各个处理供试水稻实产结果比较

2.3 经济效益分析

由表6 可以看出，处理2 与处理1 比较，增产12.53 kg/667m2，增加收入32.5元/667m2，肥料投入65元/667m2，收益减少32.5元/667m2；处理3与处理1比较，增产156.38 kg/667m2，增加收入406.6元/667m2，肥料投入87元/667m2，收益319.6元/667m2；处理4与处理1比较，增产158.6 kg/667m2，增加收入412.36元/667m2，肥料投入82元/667m2，收益330.3元/667m2；处理5与处理1比较，增产196.29 kg/667m2，增加收入510.35元/667m2，肥料投入117元/667m2，收益393.3元/667m2。由此可以得出：府河流域种植水稻，测土配方施肥，能有效提高水稻种植效益。

表6 各处理经济效益

2.4 不同处理实打产量结果方差分析

不同处理实打产量结果进行F检验（表7），各处理小区间实打产量差异显著性通过新复极差测试比较（表8）。

表7 各处理实产结果F检验

表8 各个处理小区间产量差异显著性比较（新复极差测试）

不同处理实产结果通过F检验得出：各处理间水稻实产与处理1（ck）达到1%显著水平。新复极差测验得出：处理2、3、4、5与处理1比较，实产差异显著；处理5与处理2、3、4比较产量差异显著。

3 不同处理肥料利用率分析

各个处理收获量（表9），各个处理的肥料利用率（表10），水稻作物养分含量（表11）。

表9 各个处理不同收获量

表10 各个处理肥料利用率

表11 水稻作物养分含量

根据稻谷产量、稻草产量以及养分含量，计算肥料利用率（RE）=（施肥区的肥料吸收量-非施肥区的肥料吸收量）/施肥总量（NF）。NC=施肥区的肥料吸收量-非施肥区的肥料吸收量，水稻稻草和稻谷中养分含量按照常年含量计算。计算得出氮肥利用率为44.8%，同理计算出磷肥利用率为磷肥利用率为10.8%，钾肥利用率为35.6%。

4 结论

通过试验结果得出，与测土配方施肥处理相比，不施肥、无氮、无磷、无钾处理都不同程度地影响了结实率、千粒重、667m2有效穗等产量构成因素，从而影响水稻产量；不施肥处理水稻产量降低196.29 kg/667m2，无氮处理水稻产量降低183.76 kg/667m2，无磷处理水稻产量降低了39.91 kg/667m2，无钾处理水稻产量降低了37.69 kg/667m2；该试验化肥贡献率达40.54%，氮肥贡献率28.5%，磷肥贡献率6.19%，钾肥贡献率5.85%；化肥利用率在44.8%～10.8%，氮肥利用率为44.8%，磷肥利用率为10.8%，钾肥利用率为35.6%。

国外农作物集约化种植肥料利用率在40%～60%，与之相比，府河流域水稻种植化肥利用率还有较大的提升空间。因此，在农业生产过程中要加大测土配方施肥技术推广力度，优化氮、磷、钾肥的施肥结构和方式，以提高化肥利用率。