湖南省耒阳市水稻生产以双季稻为主，其中，早稻产量对于保障区域粮食安全和稳定农民收入具有重要意义。实际生产中，田间肥水管理有待进一步优化，部分农户存在氮肥施用过量、磷钾肥配比失衡、施肥时间不合理等问题，一方面使得肥料利用率偏低，造成农业生产成本增加，另一方面可能引发土壤板结、酸化，水体富营养化等生态环境问题。相关学者针对水稻生产合理施肥展开研究，万钰[1]研究指出，采用缓释肥替代氮肥并减氮10%时，水稻产量及经济效益最高。王晓丹等[2]研究指出，配方施肥在一定程度上能够促进早稻分蘖和生长，进而形成较为稳定的高产群体结构。为探索适宜耒阳早稻生产的施肥模式，在耒阳市小水镇四都村开展了不同施肥模式的对比试验，分别设置空白对照、常规施肥和配方施肥3个处理，系统研究不同施肥方式对早稻生长发育、经济性状、产量及肥料利用率等的影响，旨在明确配方施肥的应用效果和优势，为早稻规范化施肥技术推广提供实践参考。
1 材料与方法
1.1 试验地基本情况
试验于2025年4月在耒阳市小水镇四都村某农户责任田开展，面积1 667.5 m2。土壤类型为红壤性水稻土，肥力水平中等、排灌便利，前茬为冬闲田，耕作层深20～25 cm。经取样检测，土壤pH 7.5、有机质含量49.2 g/kg、碱解氮含量192.1 mg/kg、速效磷含量24 mg/kg、速效钾含量135 mg/kg。
1.2 试验材料
1.2.1 供试肥料
尿素（N 46%）、钙镁磷肥（P2O₅ 17.0%）、氯化钾（K2O 60.0%）、水稻专用配方肥（N∶P2O5∶K2O为19∶12∶17），所有肥料均购自当地农资市场。
1.2.2 供试水稻
供试水稻品种为当地主栽早稻品种株两优168（湘审稻2008003），生育期108 d左右，分蘖力强。
1.3 试验设计
随机区组设计，设3个处理、3次重复，每个小区面积30 m²（5 m×6 m），小区间筑宽30 cm、高15 cm土埂隔离，四周设不少于5行的保护行。处理1（CK），空白对照，不施肥；处理2（配方施肥），目标产量480 kg/667 m²，纯养分施用量N 10.71 kg/667 m²、P2O5 5.09 kg/667 m²、K2O 5.13 kg/667 m²，以配方肥为主，尿素、钙镁磷肥为辅；处理3（常规施肥），纯养分施用量N 11.50 kg/667 m²、P2O5 6.58 kg/667 m²、K2O 5.40 kg/667 m²，施用尿素、钙镁磷肥、氯化钾肥料。具体施肥方案见表1。水稻栽培株行距20 cm×25 cm，每小区600蔸，基本苗数6万～7万株/667 m²。
表1 各处理施肥方案 (kg/667 m2) |
| 处理 | 施肥纯量 | 基肥 | 追肥 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N | P2O5 | K2O | 配方肥 | 尿素 | 钙镁磷肥 | 尿素 | 氯化钾 | |
| 1 | ||||||||
| 2 | 10.71 | 5.09 | 5.13 | 30.2 | 3.8 | 8.6 | 7 | |
| 3 | 11.50 | 6.58 | 5.40 | 15.0 | 38.7 | 10 | 9 | |
1.4 试验管理
3月19日浸种，3月21日在大棚内采取塑盘播种，4月11日移栽。4月5日犁耙田，4月9日施基肥，4月18日施追肥。基肥施用后喷施除草剂进行封闭除草，按苗期（稻飞虱）、分蘖期（二化螟）、孕穗期（稻瘟病）适时用药。移栽期保持浅水层1～2 cm、分蘖期干湿交替促蘖，田间基本苗数达到理想苗数的80%时轻晒田、孕穗期保持浅水层3～5 cm、灌浆期干湿交替，收割前7 d自然落干。7月16日各小区单独收割测产。
1.5 测定指标与方法
1.5.1 经济性状
水稻成熟收割时，各小区随机选取6株进行有效穗数、株高、穗长、每穗粒数、结实率和千粒重测定。
1.5.2 产量
各小区单独收割、晾晒并称重，取平均值计算单位面积产量。
1.5.3 肥料利用率
按照差减法计算肥料利用率，如式（1） 。
肥料利用率（%）=（施肥区养分吸收量－空白区养分吸收量）/施肥区施肥量×100
1.5.4 经济效益
按照当地水稻收购价格2.78元/kg计算产值；N、P2O5、K2O价格分别按6.52、4.71、7.33元/kg计算。去除其他因素影响，收益计算如式（2） 。
收益=产值－肥料成本
1.6 数据统计分析
使用Excel 2019软件整理数据，利用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 对经济性状的影响
由表2可知，不同施肥方式对早稻各项经济性状均产生了明显影响。平均有效穗数以处理2最高，为27.66万穗/667 m²，高于处理3（27.36万穗/667 m²）和处理1（15.78万穗/667 m²）；其中，处理2较处理1增加11.88万穗/667 m²，增幅75.29%。处理2的平均株高为90.97 cm，高于处理3（90.07 cm）和处理1（80.03 cm）。各处理的平均每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和千粒重分别在83.40～98.63粒、66.73～83.43粒、80.03%～84.58%、29.17～30.37 g，均以处理2最高。
表2 不同处理对早稻经济性状的影响 |
| 处理 | 重复 | 有效穗数/ （万穗/667 m2） | 株高/cm | 穗长/cm | 每穗总粒数/粒 | 每穗实粒数/粒 | 结实率/％ | 千粒重/g |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Ⅰ | 15.12 | 80.20 | 17.10 | 80.40 | 65.30 | 81.20 | 29.10 |
| Ⅱ | 16.38 | 80.40 | 18.50 | 85.60 | 69.30 | 81.00 | 29.10 | |
| Ⅲ | 15.84 | 79.50 | 18.90 | 84.20 | 65.60 | 77.90 | 29.30 | |
| 平均 | 15.78 | 80.03 | 18.17 | 83.40 | 66.73 | 80.03 | 29.17 | |
| 2 | Ⅰ | 27.36 | 90.70 | 22.50 | 100.30 | 84.70 | 84.40 | 30.10 |
| Ⅱ | 27.72 | 91.30 | 21.60 | 98.90 | 84.70 | 85.60 | 30.60 | |
| Ⅲ | 27.90 | 90.90 | 21.90 | 96.70 | 80.90 | 83.70 | 30.40 | |
| 平均 | 27.66 | 90.97 | 22.00 | 98.63 | 83.43 | 84.58 | 30.37 | |
| 3 | Ⅰ | 27.18 | 89.90 | 21.60 | 98.60 | 83.70 | 84.90 | 29.50 |
| Ⅱ | 27.36 | 90.20 | 21.60 | 97.70 | 81.90 | 83.80 | 29.80 | |
| Ⅲ | 27.54 | 90.10 | 22.30 | 97.80 | 82.60 | 84.50 | 29.70 | |
| 平均 | 27.36 | 90.07 | 21.83 | 98.03 | 82.73 | 84.39 | 29.66 | |
2.2 对产量的影响
如表3所示，处理1的平均产量偏低，为392.59 kg/667 m2，处理3的平均产量较高，为528.70 kg/667 m2；处理2的平均产量最高，为555.25 kg/667 m2。与处理1相比，处理3的产量明显升高34.67%（P<0.01），处理2的产量明显升高41.43%（P<0.01）。与处理3相比，处理2的产量增加5.02%，处理间差异无统计学意义（P>0.05）。说明配方施肥和常规施肥均能有效提高早稻产量，以配方施肥的增产效果较好。
表3 不同处理对早稻产量的影响 |
| 处理 | 产量/（kg/667 m2） | 较处理1±/% | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 重复Ⅰ | 重复Ⅱ | 重复Ⅲ | 平均 | ||
| 1 | 391.67 | 400.00 | 386.11 | 392.59 Bb | |
| 2 | 563.89 | 550.00 | 551.85 | 555.25 Aa | 41.43 |
| 3 | 547.22 | 516.67 | 522.22 | 528.70 Aa | 34.67 |
|
2.3 对肥料利用率的影响
如表4所示，处理2的N、P2O5、K2O肥利用率分别为37.88%、23.60%、47.84%；处理3的N、P2O5、K2O肥利用率分别为34.36%、19.63%、45.61%。N、P2O5、K2O肥利用率均以处理2最高，说明配方施肥处理较为契合早稻需肥规律。
表4 不同处理的早稻肥料利用率 |
| 处理 | N | P2O5 | K2O |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | 37.88 | 23.60 | 47.84 |
| 3 | 34.36 | 19.63 | 45.61 |
2.4 对经济效益的影响
各处理经济效益如表5所示，处理1的产值及收益均为1 091.40元/667 m2；处理3的产值为1 469.79元/667 m2，收益为1 324.24元/667 m2；处理2的产值为1 543.60元/667 m2，收益为1 412.19元/667 m2。与处理3相比，处理2的收益增加87.95元/667 m2，增幅为6.64%；与处理1相比，处理2的收益增加320.79元/667 m2，增幅为29.39%。
表5 不同处理的早稻经济效益 |
| 处理 | 产量/（kg/667 m2） | 产值/（元/667 m2） | 成本/（元/667 m2） | 收益/（元/667 m2） |
|---|---|---|---|---|
| 1（CK） | 392.59 | 1 091.40 | 1 091.40 | |
| 2 | 555.25 | 1 543.60 | 131.41 | 1 412.19 |
| 3 | 528.70 | 1 469.79 | 145.55 | 1 324.24 |
3 结论与讨论
叶荣生等[5]研究表明，配方施肥能提高水稻籽粒和秸秆产量，同时促进水稻对养分的吸收。宋琴等[6]研究表明，配方施肥能提高水稻有效穗数、千粒重、结实率以及氮、磷、钾肥利用率。本试验表明，配方施肥和常规施肥的产量均明显高于空白对照；同时，配方施肥的氮、磷、钾肥利用率较常规施肥分别高3.52、3.97、2.23个百分点。配方施肥设定的氮、磷、钾配比与早稻养分需求规律较为契合，采用基肥+追肥的施肥方式，减少了养分的挥发、淋溶以及固定损失，进而提升了养分的有效性[7]。常规施肥可能存在氮素施用量过高的问题，造成氮素挥发和淋溶损失；此外，磷素易被土壤固定，钾素供应不及时等均会导致肥料利用率降低[8]。另一方面，肥料利用率提高说明养分流失有所减少，一定程度上降低了农业面源污染的风险[9]。韩雪梅等[10]研究表明，配方施肥模式可以在减少养分投入的条件下保障水稻产量，本试验表明，配方施肥的肥料用量合理，避免了成本浪费，且其增产增收效果较好。
综合来看，采用配方施肥方式能够提高试验地早稻产量、肥料利用率及经济效益。下一步可展开多点定位试验，同时优化调整配方施肥参数，为区域早稻生产提供参考。