水稻经济合理施用化肥
2013-03-29 11:34:57   来源：   

　　水稻经济合理施用化肥是农业生产中最快和最有效的提高产量、增加经济效益的一项重要措施。据联合国粮农组织统计，20世纪以来化肥增产作用占农作物产量的60%，最高达到67%，作物产量增加的一半来自化肥，现在如果立即停止施用化肥作物产量将会减少40%～50%。由此显示了经济合理施用化肥对农业生产的重要性。但是由于受诸多因素的影响，目前水稻生产过程中广大水稻生产者掌握栽培措施都基本符合高产栽培的要求，唯独施用化肥这项生产成本最高，而影响产量最大的措施尚未引起重视，致使目前水稻生产中出现不合理施用化肥的现象，不仅造成化肥利用率低，污染环境，增加生产成本，更重要的是加重了水稻病害的发生，导致水稻贪青晚熟，造成减产，不能充分发挥土壤稳定持续的生产潜力。如何经济合理的施用化肥，充分发挥化肥的最大经济效应，提高水稻产量和品质，成为目前水稻生产中的重要问题。

　　水稻经济合理施肥是指在水稻生产中施用每公斤化学肥料后所获得最高产量即最大利润。这一基本原则的实质就是高产经济施肥。近年来经济合理施肥又扩展到高产高效优质经济施肥。因此，经济合理施用化肥的内容较多。这里只能简要概述，供水稻生产者参考。

　　一、水稻养分供应的关键生育时段

　　水稻在产量形成过程中对养分需要有一个迫切的生育时段，如果该时段养分供应不足，水稻生长发育及产量形成就会受到明显的影响，而且由此造成的损失，即使以后再供给这种养分也很难弥补。这一生育时期通常称为营养临界期。

　　水稻对氮肥的营养临界期是在营养生长转向生殖生长期，即分蘖一穗形成期，在当地这一生育时期为6月25日～7月25日，如果这一生长阶段氮肥供应不足，生长后期再补施氮肥，也只能是增加茎叶中的氮素含量，对增加穗数和粒数，已无明显作用，单产也会受到影响。因此在水稻生产中农户与农户之间虽然采用的生产措施基本相同，但产量差异持别大，就是因为肥料施用的时段错过水稻产量形成的最大效率期。因此氮肥施用一般分为底肥、分蘖、穗等分期施肥，可确保养分供应的连续性。水稻对磷肥的营养临界期在秧苗期，其次分蘖期，分蘖以后影响甚少，因此磷肥的施用方法通常作底肥一次施用。水稻对钾肥的营养临界期为分蘖到幼穗分化形成期，这一时期供钾不足，水稻分蘖缓慢，穗粒数显著减少，为此钾肥一般作底肥和穗肥。

　　水稻在拔节一穗形成期是吸收养分最大和吸收速度最快期，这一时期称为最大效率期，在当地为6月25日～7月25日，该时阶加强养分供应，施肥的增产效率也最高。为此在水稻生产中采取基肥，分期追肥相结合施肥方法，不仅满足水稻对养分的连续需要，同时又能抓住施肥的关键时期，实现施肥效益最大化。因此合理施肥是持续养分供应和养分平衡的综合累加效应，不是仅靠某一次施肥或某一种营养元素就能实现高产。

　　二、水稻经济合理施肥措施

　　水稻和其他作物一样，植株体内含水分70%～75%，干物质20%～30%。组成干物质的元素有来自空气和水中的碳、氢、氧元素;还有来自土壤的大量元素氮、磷、钾、硅;较少的中量元素镁、钙、硫;很少的微量元素铁、硼、锰、铜、锌、钼和氯。在这些元素之中，除了碳、氢、氧以外，水稻对土壤中的氮、磷、钾需要量较高，而土壤难以满足水稻生长发育所需要这些元素，必须给予补充，才能充分发挥土壤增产潜力。为此，土壤肥料专家将氮、磷、钾称为“肥料三大要素”。

　　随着水稻产量大幅度提高，加之化学肥料养分浓度高，易被水稻吸收利用，水稻从土壤中带走的养分越来越多。因此目前水稻施肥核心是氮磷钾等养分平衡、配合施用。预计将来水稻产量进一步提高，除了高产品种因素外，主要依靠肥料施用量和增强肥料施用比例。

　　1.氮肥的施用

　　①氮肥的作用：氮肥是水稻生长发育过程中所需要的第一大营养元素，氮肥的生理功能：是组成蛋白质和核酸的重要成分，蛋白质和核酸是水稻生长发育和生命活动的基础，没有氮就没蛋白质，也就没生命;氮肥又是组成叶绿素的成分，而叶绿素是进行光合作用制造有机化合物的主要组织和器官，即是太阳能转化为有机物的主要场所;氮肥还是酶和多种维生素的成分，而酶是水稻新陈代谢的催化剂，直接影响体内的生物化学变化过程。水稻吸收氮素是以铵态氮的形态吸入体内，在体内经过一系列的转化后，可形成氨基酸、蛋白质及其含氮化合物参加植株体内各项新陈代谢。

　　②氮肥最佳经济施用量：根据多年试验结果氮肥最佳经济施用量为120～140千克/公顷。其中，平原稻作区的氮肥施用量135～140公斤/公顷，肥沃土稻田和抗倒伏能力差的水稻品种氮肥最佳经济施用量120～135千克/公顷，山区或冷凉性稻田氮肥施用量120千克/公顷以下。这是实现水稻高产的必须条件。

　　③各生育时段氮肥施用次数：为保证水稻生长发育及产量形成对养分供应的连续性，一般稻田氮肥可分为底肥、分蘖肥、穗肥3次施用;对于漏水、保肥能力差的稻田还要增加一次粒肥，才能确保养分持续供应，实现施肥效益最大化。

　　④氮肥的底肥用量：底肥施用比例占总氮肥用量的50%，即尿素施用量147公斤/公顷，同时要扣除磷酸二铵中的氮肥量，实际施用尿素88公斤/公顷。施用时间在翻地或耙地前。有的生产者担心在翻地前施用底肥，待泡地时串灌将养分带走，造成养分流失。实际肥料施到水田后经过及时翻地，加之翻地深度在10厘米以上，将肥料覆埋后养分现与土壤结合损失极少。据有人将第二年用肥，于上一年冬季前将肥料施入土壤翻耕覆埋，经第二年氮素测试后，其结果氮素损失量最高达3%。其实在我们正常管理下氮肥损失要比这一量多的多，只是人们尚未发现而已，但是我们不提倡这种施肥方法。底肥的作用是确保水稻插秧后返青、生长和初期分蘖的养分供应，促进早期分蘖生长。不过目前生产中有的水稻生产者将氮肥用量达70%，这样的施肥方法一是造成氮肥流失，降低氮肥的增产效应;二是造成前期生长过于繁茂，中后期养分不足，最终每穗粒数少，谷草比大，形成产量的因素不平衡，难以实现高产。

　　⑤氮肥的第一次追肥：施用比例占总氮肥用量的30%，即尿素施用量88公斤/公顷，最佳追肥时间为当地6月20日～25日，这次追肥即确保了初期分蘖生长，又促进了继续分蘖的发生和生长，同时又加强了水稻生育中期养分供应，做到承前启后，是水稻产量形成的重要时段，又是确保分蘖成穗率的基础。然而目前许多水稻生产者担心水稻分蘖量不够，将这次追肥应用于6月5日～10日。根据我们最近分析，水稻在6月10日之前施用的氮肥其作用与底肥相同，并且在底施氮肥50%条件下完全满足水稻前期生长的要求。因为在6月10日之前外界气温较低，水稻生长速度慢，营养体小，相对吸收、需要的养分也少，加之底肥的基础营养，这时水稻生长不是营养矛盾，而是水温和气温的矛盾。水稻需要养分进行分蘖生长的时段出现在6月20日之后，这时迫施氮肥正满足6月25日～7月5日大量的分蘖生长，并分蘖成穗率也高。在6月25日之后有3～5天生长出的分蘖加上之前的分蘖，完全保证高产产量因素的要求。目前的水稻生产水平不是分不出蘖，而是分出的蘖保不住，成为影响施肥效益的主要因素。另一方面，从养分积累看，6月5日之前施用氮肥，实质就是底肥的继续表层施肥，氮肥损失量比底肥还大，底肥可以在耙地时通过机械作用与土壤结合，土壤吸收后将养分保留，待以后供水稻生长利用。而追肥施入水田后溶解于水中，只能靠水田渗漏和表层接触进入土壤，如有水分流失氮肥损失更大。

　　⑥氮肥的第二次追肥用量：占总氮肥用量的20%，田间尿素施用量58公斤/公顷，最佳追肥时间为当地7月10日前后，该时段施用肥料可促进水稻幼穗分化、拔节期，这时的养分不再提供给分蘖生长，分蘖也随之停止生长，如果插秧密度大和生长繁茂的稻田茎数逐渐下降，产生大量的无效分蘖，穗数已经定局。这次施肥的作用主要是形成大穗，因为这一时段正是水稻由营养生长转入生殖生长期，水稻植株体不断增大，个体间相互遮阴，出现争肥、争光。同时又是水稻吸收养分最大和吸收速度最快期，而肥料效率也最大。所以这时养分和生态资源成为影响水稻产量形成的主要因素。但目前许多生产者不施这次肥，或将这次用肥量提前施用，降低了肥料效率，造成后期养分不足，致使剑叶短小，每穗粒数少，结实粒低，不能充分发挥品种的增产潜力。这是许多水稻生产田不能获得高产的主要原因之一。

　　关于粒肥施用，目前在正常土壤和田间管理条件下养分完全满足粒的形成，另外，后期施用氮肥可降低稻米的食味，影响稻米品质，一般不施粒肥。但对于特殊栽培和特殊水田非施用粒肥不可的条件下，粒肥施用量占总氮肥施用量的10%，底肥由50%改为40%，其他氮肥用量不变。粒肥的最佳施用时期为7月25日前后。

　　2.磷肥的施用

　　①磷肥的作用：磷肥是水稻生长发育过程中所需要的第二大营养元素。水稻吸收磷肥量生育前期高于生育后期，磷多分布于幼嫩器官里，其转移、分配与积累规律总是随着水稻生育中心的转移而变化。磷是可再度利用的元素，当磷缺少时，将老叶或老器官中的磷转移到生长最活跃的器官，保证幼嫩器官生长发育的需要，对分蘖发生影响较大。因此缺磷症状也首先表现在老叶老器官上。磷肥的生理功能：是核酸、核蛋白、植素、磷脂、高能磷酸化合物以及酶这些重要有机化合物都是由磷元素组成;磷又能促进水稻体内代谢过程，改善体内的磷素营养，促进氮肥的吸收，可提高抗逆性和适应外界环境条件能力，加速糖分向根部运输，有利于根系向土壤深层生长。水稻抽穗后磷从茎叶转移到穗中，参与籽粒的淀粉合成，增加籽粒饱满度，提高水稻千粒重，增进品质。

　　②磷肥的施用量：磷肥(五氧化二磷)的最佳用量为69公斤/公顷，最佳施用时间，在翻地或耙地前与作底肥的氮肥一次全部做底肥施用。磷肥的品种虽然很多，但目前市场上只有磷酸二铵大量的出售。目前生产中施用磷肥大多数利用磷酸二铵，施用量150公斤/公顷，各地水稻生产者基本都能达到这一施用量。另外磷酸二铵含氮18%，计算氮肥用量时要扣掉磷酸二铵的含氮量。

　　③钾肥的施用：钾肥的作用：钾肥是水稻生长发育过程中所需大量营养元素之一。钾与氮、磷肥不同，不参加植株体内有机化合物的合成，主要呈离子状态存在于植株体内细胞汁液中。是许多酶的活化剂在代谢过程中起重要作用，不仅可以促进光合作用，还可促进氮代谢，提高氮的吸收和利用。钾还能增强植株对各种不良条件的忍受能力，并可促进茎秆维管束的发育增强植株抗倒伏能力。又可促进低分子化合物转变为高分子化合物减少病菌的营养供应，提高抗病能力。由于钾的重要功能，对提高农产品品质有良好的作用，钾又被称为品质元素。

　　钾肥的施用量及最佳施用时期：钾肥(氧化钾)是水稻植株体内含量最高的元素，预计随着水稻产量的提高钾施用量还会提高。根据笔者最近试验结果，在白浆型水稻土钾肥最佳经济施用量98公斤/公顷，比以前提出的钾肥施用量高80公斤/公顷。目前肥料市场上出售的钾肥品种有硫酸钾和氯化钾，这两种肥料对粮食作物增产效果完全相近，而氯化钾含钾量60%比硫酸钾高10%，同时由于氯化钾价格便宜，并氯元素有利于水稻生长，水稻生产中可选用氯化钾。即氯化钾施用量160公斤/公顷。钾肥施用方法：60%的钾肥做底肥，即氯化钾施用量100公斤/公顷，与上述氮磷的底肥充分混合后一起施用;40%的钾肥与第二次氮肥的追肥一起施用，即7月10日前后，氯化钾施用量60公斤/公顷。

　　④硅肥的施用：硅肥的作用：水稻是典型的硅酸作物，茎叶中含硅量占干物重的10%～20%，高产水稻需要硅量更高，在东南亚稻国家将硅元素列为第四大营养元素，但在国内多数肥料书刊都没将硅元素列为16种必需营养元素之中。硅的生理意义是增进根的氧化能力，促进根对其他养分的吸收，降低其他微量元素离子过多危害。硅由根系吸收体内后，经蒸腾作用与水分一起上升到茎叶，水分蒸腾后大部分硅积累于茎叶的表皮细胞表面，这样在茎叶的表皮细胞外面积累了一层坚硬的硅元素，增强了水稻对病虫害的抵抗能力，有利于防止水稻倒伏。当硅肥不足时，水稻表皮细胞积累的硅减少，稻瘟病菌、胡麻叶斑病菌容易从表皮侵袭，使水稻易感染病害，尤其稻粒表面出现褐色斑点。大量的施用氮肥可使水稻体内硅含量下降，造成硅氮比降低，不利于水稻健壮生长，因此硅的增产效果在高氮条件更为显著。

　　硅肥施用量及时期：根据我们试验，在白浆型水稻土硅肥的最佳经济商品施用量330～450公斤/公顷，硅肥的施用时期和施比例与钾肥完全相同。关于硅肥的肥源，主要利用钢铁厂炼钢剩余的钢渣，是钢铁厂的废弃物。硅肥的生产就是将钢渣加上相应的钙、镁、磷等再次煅烧一次，然后球磨而成。目前出售该肥料只有吉林市明城钢厂。再者热电厂、化肥厂的煤粉尘，这些煤粉尘的含硅量比硅肥低，也有明显的增产作用。在复合肥中，通化市五道江复合肥厂生产的水稻专用复混肥含有硅元素。该肥料利用硅肥作栽体，使氮磷钾成为一个稳合体，提高肥料利用率，增加施肥效率。该肥料可将全年的肥料一次性施用，满足水稻一生对养分的需要。