氮磷钾平衡施肥对水稻产量和植株性状的影响

氮磷钾平衡施肥对水稻产量和植株性状的影响
摘要通过田间试验，研究了氮、磷、钾肥料施用量对水稻产量及植株性状的影响，结果表明，氮、磷、钾肥施用均可提高水稻产量，氮肥是增产的主要因子，远高于磷、钾肥增产效果。

产量（y）与施氮量（x1）、施磷量（x2）、施钾量（x3）呈抛物线关系，其回归方程分别为：y= -0.021 9x12+18.255x1+5 063.8；y=-0.135 3x22+29.049x2+7 159.4；y=-0.033 7x32+15.238x3+7 057.2。

不同肥料因子对水稻产量构成影响不一，氮肥促进有效穗数、穗粒数增加，而降低千粒重；磷肥促进有效穗数、千粒重增加，而对穗粒数影响不大；钾肥促进穗粒数、千粒重增加，而对有效穗数影响不大。

氮、磷、钾肥对水稻形态影响不一，3种肥料因子均能增加叶面积，但氮肥增加幅度显著高于磷肥和钾肥；氮肥增加株高和穗长显著，而磷钾肥效果不显著。

Abstract Field experiments were carried out to study the effect of application of nitrogen，phosphorus and potassium fertilizer on rice yields and plant traits.The results showed that，the application of all nitrogen，phosphorus and potassium fertilizer could increase rice production，and nitrogen was the key factor to raise rice output，much higher than phosphate and potassium factors.The relationship between rice yields（y）and nitrogen（x1），phosphorus（x2）and potassium（x3）were y=-0.021 9x12+18.255x1+5 063.8，y=-0.135 3x22+29.049x2+7 159.4；y=-0.033 7x32+15.238x3+7 057.2，respectively.Different fertilizer factors had different function on rice yield components，nitrogen factor increased available panicles and ear seeds quantity，and reduced grain weight，phosphorus factor increased available panicles and grain weight，but had less function on ear seeds quantity，potassium factor increased ear seeds quantity and grain weight，but had less function on available panicles.Also，nitrogen，phosphorus，potassium impacted the external shape of rice，although they could increase rice leaf area，nitrogen factor had higher rate than phosphate and potash.Nitrogen factor significantly increased plant height and ear length，while phosphate and potash had no significant effect.
Key words rice；NPK；balanced fertilization；yield；plant traits
水稻形态特征、产量构成因素等都受肥料因子的影响，研究肥料因子对各性状的影响作用是调控水稻群体质量的基础。

另外，土壤类型因其肥力不一，成为制约水稻产量的重要因素。

试验旨在研究金坛市主要土属氮磷钾平衡施肥对水稻产量和植株的影响，以期为该市水稻高产施肥提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验概况
试验地耕层土壤肥力为：有机质含量27.2 g/kg，全氮（N）含量1.73 g/kg，速效磷（P2O5）含量16.01 mg/kg，速效钾（K2O）含量92.8 mg/kg。

供试水稻
品种为武运粳15。

1.2 试验设计
试验设氮、磷、钾3个因素、4个水平，共10个处理。

处理设计见表1。

小区面积为20 m2（4 m×5 m），随机区组排列，3次重复。

1.3 试验方法小区之间覆盖厚塑料膜填土筑埂，以隔水隔肥。

水稻移栽时行、株距均保持为25 cm×15 cm。

氮肥为尿素（含N 46%），磷肥为普钙（含P2O5 12%），钾肥为进口氯化钾（含K2O 60%）。

氮肥运筹：基肥占30%，苗肥占20%，促花肥占30%，保花肥占20%。

磷肥作基肥一次性投入。

钾肥运筹：基肥占40%，保花肥占60%。

田间管理与大田相同。

1.4 调查内容与方法
在水稻成熟期取代表性植株考察植株性状。

成熟后各小区称重，并随机取小样烘干，以折算产量和氮磷钾含量。

数据均采用SPSS 11.0统计软件进行ANOV A 方差分析，并用LSD法对各处理间进行差异显著性比较。

2 结果与分析
2.1 不同肥料因子对水稻产量的影响
水稻产量受氮、磷、钾3个因素影响，由表2可知，水稻产量随施氮量增加呈报酬递减增加趋势。

分析产量（y）与施氮量（x1）数学规律发现二者呈开口向下的抛物线关系，其回归方程为：y=-0.021 9x12+18.255x1+5 063.8（R2=0.998 0**）。

考察磷、钾肥产量效应也发现，产量随肥料增加呈报酬递减增加，其回归方程分别为：y=-0.135 3x22+29.049x2+7 159.4（R2=0.998 9**），y=-0.033 7x32+15.238x3+7 057.2（R2=0.999 3**）。

肥料回归曲线见图1、图2、图3。

2.2 不同肥料因子对水稻产量构成的影响
氮肥对水稻产量构成影响见表3。

由表3可知，增施氮肥有效穗数和穗实粒数显著增加，而千粒重有所降低。

从成穗率和结实率来看，随着氮肥增加二者均显著下降。

表明增施氮肥可有效增加碳水化合物“储存库”数量（有效穗数和穗实粒数），但降低了“库”（千粒重）储存能力。

就磷肥而言（表3），随着磷肥增加有效穗数和千粒重均增加，但穗实粒数无显著变化。

且增加磷肥结实率有所提高。

从钾肥对产量构成来看（表3），增施钾肥穗实粒数和千粒重均显著增加，而有效穗数无显著变化。

与磷肥相似，钾肥可提高结实率。

通径分析表明（表4），有效穗数和实穗粒数通径系数远高于千粒重，且前者高于后者，说明有效穗数是影响产量的主要因素，其次为穗实粒数，千粒重影响最小，且对产量影响程度远低于前两者。

2.3 不同肥料因子对水稻叶面积的影响
水稻叶片长宽乘积和叶面积呈极显著相关，可以表征叶面积的大小。

由表5可知，施肥水平显著影响水稻叶面积。

考察肥料因子对叶面积的影响发现，功能叶叶面积因施肥水平提高而增大，其中氮肥对叶面积增加幅度最大，显著高于磷肥和钾肥，磷肥和钾肥水平提高尽管也增加叶面积，但增加幅度较小。

因而，增施氮肥是增加水稻叶面积的主要因素。

2.4 不同施肥水平对水稻株形的影响
由表6可知，水稻植株性状因施肥而异。

就株高和穗长而言，施肥处理均比无肥处理高。

分析氮肥对株高、穗长影响发现，N1P2K2、N2P2K2、N3P2K2处理株高比N0P2K2处理分别增加3.8%、8.3%、7.8%，穗长分别增加2.7%、8.2%、-2.7%，而从N2P0K2、N2P1K2、N2P2K2、N2P3K2处理分析磷肥和N2P2K0、N2P2K1、N2P2K2、N2P2K3处理分析钾肥对株高和穗长的影响，发现磷钾肥对株高和穗长的增加作用不显著。

3 结论与讨论
试验结果表明，氮、磷、钾肥施用均可提高水稻产量，且氮肥增产效果远大于磷钾肥。

氮肥促进有效穗数、穗粒数增加，但降低千粒重和结实率，这与李卫国等[1]人的研究一致；这可能是由于氮肥可促进稻株中各种氨基酸和酰胺的形成，有利于核糖核酸和蛋白质合成。

而核糖核酸又能促进分蘖和颖花分化，因而氮肥增施有效穗数和穗粒数显著增加[2]。

磷肥促进有效穗数、千粒重以及结实率增加，但对穗粒数影响不大，王小治等[3]研究表明，磷可促进蔗糖与运输，有利于淀粉合成，加速灌浆结实，因而增施磷肥千粒重、结实率均有增加；钾肥能促进穗粒数和千粒重增加，这是由于钾肥促进枝梗数，进而增加穗粒数[4]。

同时，钾能促进水稻对光能的利用和CO2同化，并促进光合产物运输到籽粒中[5]。

另外，钾还可促进秸秆茎基部节间充实度增加，茎变粗后使营养物质向穗部运输通畅，促进籽粒千粒重增加[6]。

氮、磷、钾肥均能增加水稻叶面积，氮肥增加幅度显著高于磷肥和钾肥。

增施氮肥能显著增加株高和穗长，但磷钾肥效果不显著。

4 参考文献
[1] 李卫国，任永玲.氮、磷、钾、硅肥配施对水稻产量及其构成因素的影响[J].山西农业科学，2001，29（1）：53-58.
[2] 赵长华，丁艳锋.水稻穗粒数形成的生理生化研究进展[J].耕作与栽培，2001（1）：5-9.
[3] 王小治，盛海君，栾书荣，等.渗育性水稻土渗滤液中的磷组分研究[J].土壤学报，2005，42（1）：78 -83.
[4] 胡泓，王光火.钾肥对杂交水稻养分积累以及生理效率的影响[J].植物营
养与肥料学报，2003，9（2）：184 -189.
[5] 许丽艳，王哓华，陈艳荣.水稻施用钾肥效果研究[J].垦殖与稻作，2006（1）：56-57.
[6] 张存銮，黄宝林，徐小兰，等.水稻倒伏原因及防倒对策[J].作物杂志，2000（5）：19-20.。