测土配方施肥对水稻产量和肥料利用率的影响
摘要 研究测土配方施肥技术对水稻产量和肥料利用率的影响,结果表明:测土配方施肥可以显著提高水稻的穗数、每穗粒数和千粒重,从而提高水稻的产量,其中以氮肥对水稻产量的贡献最大。氮、磷、钾肥配合施用可以显著提高水稻的百千克籽粒氮、磷、钾吸收量,且可显著提高肥料利用率。 关键词 配方施肥;水稻;产量;肥料利用率 中图分类号 S143;S511 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)16-0231-02 肥料的合理施用一直是植物营养学者的研究重点,然而在水稻施肥中却存在严重问题,在施肥习惯上,农民为获得较高产量,过量或不合理地施用肥料,往往注重偏施氮肥,而忽视了磷、钾肥配合施用对水稻生长发育、产量构成和养分吸收的促进作用,从而导致水稻肥料利用率降低,产量潜力得不到充分发挥,尤其是对环境造成了污染[1-3]。洪泽县自2005年实施测土配方施肥项目以来,通过多次的试验示范和宣传培训,在很大程度上改变了农民的施肥习惯,农民从偏施氮肥到氮、磷、钾肥配合施用,进而到根据农作物品种和土壤地力合理确定氮、磷、钾和中、微量元素的适宜用量和比例,并采用相应科学施用方法的施肥技术,积极开展测土配方施肥的试验示范[4-5]。为验证测土配方施肥对水稻产量和肥料利用率的影响,2011年以淮稻5号为材料,在朱坝镇、万集镇开展了水稻肥料利用率试验,初步研究了测土配方施肥和习惯施肥对水稻肥料利用率的影响,以为洪泽县水稻氮、磷、钾肥的合理施用提供参考。 1 材料与方法 1.1 试验地概况 试验安排在洪泽县朱坝镇、万集镇,主要土壤类型为水稻土,供试品种为淮稻5号。土壤养分状况见表1。 1.2 试验设计 试验共设9个处理,即常规施肥、常规施肥无氮、常规施肥无磷、常规施肥无钾、配方施肥、配方施肥无氮、配方施肥无磷、配方施肥无钾,以不施肥作对照(CK)。配方施肥处理的施肥量纯N、P2O5、K2O分别为270、60、90 kg/hm2,常规施肥处理的施肥量纯N、P2O5、K2O分别为300、90、105 kg/hm2。3次重复,随机区组排列,小区面积40 m2(8 m×5 m)[6-8]。 1.3 试验方法 磷钾肥一次性基施。氮肥中基蘖肥∶穗肥=5∶5,其中基肥∶蘖肥=6∶4,促花肥∶保花肥=7∶3。促花肥在倒四叶期施用,保花肥在倒二叶期施用。 1.4 数据测定与分析方法 试验前采集耕层土样进行养分测试,收获时每个小区分秸草和籽粒单打单收,并采集秸草和籽粒进行有关分析。土壤有机质测定采用重铬酸钾氧化法、碱解氮测定采用碱解扩散法、速效磷测定采用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法、速效钾测定采用乙酸铵浸提—火焰光度法,植物样品用H2SO4—H2O2消化,凯氏法测氮,钼锑抗比色法测磷,火焰光度法测钾[9-10]。 2 结果与分析 2.1 产量结果分析 2.1.1 不同施肥处理对水稻产量的影响。不同施肥处理对水稻产量的影响如表2所示。可以看出,配方施肥对水稻有明显的增产作用,所有的处理中,产量由高到低都为配方施肥>常规施肥>配方施肥无磷>配方施肥无钾>常规施肥无磷>常规施肥无钾>配方施肥无氮>常规施肥无氮>不施肥,经方差分析,产量间呈极显著差异。氮磷钾肥配方施肥产量最高,朱坝为9 432 kg/hm2,比其他处理分别高43.9%、18.2%、20.1%、5.5%、55.8%、21.4%、26.1%和76.2%,万集为9 478.5 kg/hm2,比其他处理分别高38.5%、22.3%、23.1%、6.0%、48.1%、25.8%、26.8%和57.1%,其差异显著。氮、磷、钾三因子中,氮对水稻产量的影响最为明显,其次是钾,再其次是磷,无氮处理与无钾、无磷处理产量差异显著,无钾产量高于无磷产量。2个点配方施肥产量均高于常规施肥,配方施肥无氮高于常规施肥无氮,配方施肥无磷产量高于常规施肥无磷,配方施肥无钾产量高于常规施肥无钾,配方施肥产量高于常规施肥。 2.1.2 不同施肥处理对水稻产量构成的影响。由表2可以看出,氮磷钾配方施肥对水稻的穗数、每穗粒数和千粒重也有明显的提高作用,经方差分析,在穗数、每穗粒数和千粒重方面9个处理间的差异均为显著。配方施肥与常规施肥的穗数无显著差异,但显著高于其他缺素处理的穗数,常规施肥的穗数最多,为331.5万~343.5万穗/hm2,不施肥处理的穗数最少,为279.0万~292.5万穗/hm2,说明氮磷钾配合施用可促进水稻的分蘖,显著提高水稻的穗数。配方施肥处理的每穗粒数最高,为102~105粒,显著高于常规施肥处理外的其他处理,配方施肥与常规施肥的无氮、无磷、无钾处理显著高于不施肥处理,不施肥处理的每穗粒数最低,为75~82粒。配方施肥的千粒重最高,比其他处理分别多1.0、0.5、0.5、0.5、1.0、1.0、1.0、2.0 g,显著高于不施肥处理。 2.1.3 百千克籽粒氮磷钾养分吸收量比较。由表3可以看出,氮磷钾配合施用可显著提高水稻的百千克籽粒养分吸收量。朱坝百千克籽粒吸N量在1.53~2.51 kg,万集百千克籽粒吸N量在1.58~2.48 kg,2个点的最高吸氮量均为配方施肥处理,最低均为不施肥处理,配方施肥处理比不施肥处理分别高64.1%、57.0%,配方施肥与常规施肥显著高于无氮、无磷、无钾处理,无氮、无磷、无钾处理显著高于不施肥处理,2个试验点无氮处理均低于无磷和无钾处理。朱坝百千克籽粒吸P2O5量在0.43~0.79 kg,万集百千克籽粒吸P2O5量在0.43~0.77 kg,经方差分析,不同处理间差异显著,配方施肥处理比不施肥处理分别高83.7%和79.1%,无磷处理均低于无氮和无钾处理,不施肥处理最低。朱坝百千克籽粒吸K2O量在2.41~2.74 kg,万集百千克籽粒吸K2O量在2.37~2.75 kg,配方施肥和常规施肥处理均为最高,无钾处理均低于无氮和无磷处理,不施肥处理最低,显著低于其他处理。所有处理的百千克籽粒吸钾量>百千克籽粒吸氮量>百千克籽粒吸磷量。 2.2 肥料利用效率分析 根据籽粒和秸秆的氮、磷、钾养分含量及各处理籽粒和秸杆的产量结果,算出单位面积吸肥总量,利用“差减法”计算出各处理的氮、磷、钾肥利用率,具体如表4所示,可以看出,朱坝氮肥利用率在34.2%~46.3%,万集氮肥利用率在32.4%~44.5%,配方施肥处理均为最高,其次是常规施肥处理,无磷和无钾处理最低,方差分析表明不同处理间差异显著,说明磷钾肥配合施用可显著提高氮肥利用效率。磷肥利用率:朱坝在27.4%~38.4%,万集在25.6%~36.4%,配方施肥>常规施肥>配方施肥无氮>配方施肥无钾>常规施肥无氮>常规施肥无钾,说明氮钾配合施用可显著提高磷肥的利用效率。钾肥利用率变化趋势与氮、磷肥相似,朱坝的配方施肥钾肥利用率比其他处理分别高3.0、5.1、6.1、11.2、13.7个百分点,万集的配方施肥处理比其他处理分别高8.1、11.8、11.3、15.2、19.9个百分点,差异显著。配方施肥氮、磷、钾肥利用率显著高于常规施肥,朱坝高5.7、4.6、6.1个百分点,万集高6.4、6.8、11.3个百分点。由此可见,适当的氮磷钾肥配合可显著提高氮、磷、钾肥利用率。 3 结论 (1)氮磷钾配合施用,可显著提高小麦穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重而提高产量,氮肥对产量的贡献最大,磷钾肥能显著提高小麦的结实率和千粒重,对产量有一定的影响。 (2)氮磷钾配合施用可显著提高水稻的百千克籽粒氮磷钾养分吸收量,配方施肥处理均显著高于其他处理,所有处理的百千克籽粒吸钾量>百千克籽粒吸氮量>百千克籽粒吸磷量。 (3)氮钾配合施用可显著提高氮、磷、钾肥的利用效率,配方施肥高于常规施肥,常规施肥高于缺素处理。 4 参考文献 [1] 王克孟.土壤肥料技术的研究与推广[M].北京:中国农业出版社,2001. [2] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000. [3] 郭李萍,王兴仁,张福锁,等.不同年份施肥对作物增产效应及肥料利用率的影响[J].中国农业气象,1999,20(4):20-23. [4] 陈祥,同延安,杨倩.氮磷钾配方施肥对夏玉米产量及养分吸收和累积的影响[J].中国土壤与肥料,2008,6(5):19-22. [5] 孙曦.作物营养与施肥[M].北京:农业出版社,1987:178-181. [6] 封芳琴,何文侠.华池县测土配方施肥技术应用中存在的问题及改进措施[J].甘肃农业,2013(9):27. [7] 李秀珍,钱玉宝,彭华升.皖东至县2012年棉花3414肥料效应试验总结[J].棉花科学,2013(3):36-40. [8] 乔国梅.辛集市测土配方施肥措施与成效[J].现代农村科技,2013(6):45. [9] 陈罗.任丘市测土配方施肥田间肥效示范试验分析[J].现代农村科技,2013(6):46-47. [10] 熊艳竹.测土配方施肥对小麦肥料利用率及其产量的影响[J].云南农业科技,2013(3):10-12.