水 稻 施 肥 讲 座 水 稻 施 肥 讲 座

报告人：汪寅虎 研究员

单位：上海农科院环境科学研究所

一、国内外施肥现状一、国内外施肥现状

我国化肥施用量已占全世界用量 35% ，但仍处于上升阶段，近年来我国化肥施用量年增长 2.8% 。

2006 年用量 4970 万吨；2007 年用量 5109 万吨。按耕地 18.27 亿亩和园地 1.954 亿亩计算， 平均每

亩 25.3kg ，按播种面积（农作物面积 22.99 亿亩，园地 1.954 亿亩），平均每亩 20.4kg ，属全球中等偏上。根据联合国粮农组织（ FAO ）统计，目前世界平均每亩耕地化肥用量约 8kg 左右（表 1 ）。

表 1 部分国家化肥用量（ kg/ 亩）

国家 美国 法国 日本 英国 荷兰

化肥用量 7.31 14.1 18.0 19.3 41.5

我国各区域不平衡，山东、江苏、福建、海南、北京、天津、广东等东部发达地区用量每亩超过 26kg ； 河北、河南等中部地区已达 13-26kg ；

内蒙、西藏、贵州、黑龙江、青海等地低于 13kg ； 上海目前的化肥用量据市推广中心 121 个乡镇统计平均 2003 年 31.5kg/亩， 2007 年 29.3kg/ 亩，当然各种作物的差异和年份之间的差异较大（图1 ）。

经济作物的肥料施用要比粮食作物高 38% 。单位面积化肥折纯量变化情况（（表 2 ））

全国的统计结果是蔬菜和果树的面积占总面积的 17% ，但化肥用量已占 30% ，其中 N 、 P 比重为 28% ，而钾占 44% 。。

2003 2004 2005 2006 2007

水稻 20.89 21.26 20.06 23.55 26.41

西瓜 25.27 27.30 29.56 22.25 23.49

甜瓜 36.42 39.12 33.76 36.29 37.30

叶菜类蔬菜 41.35 43.54 40.46 49.89 46.71

茄果类蔬菜 35.83 38.20 31.58 42.09 32.43

果树 49.64 52.68 54.78 44.56 51.83

二、水稻施肥二、水稻施肥

单位项目

N P2O5 K2O

南京土壤所 7.5-9.0 4.1-4.8 9.2-19.1

湖南 10.5-13.8 3.6-7.6 16.4-21.6

1 、水稻对养分的吸收 各地对不同土壤和水稻品种做了大量的工作，总的趋势为水稻子实体中氮和磷的含量均高于秸杆，钾则相反，秸杆远远高于子实体。根据我们与加拿大磷钾研究所的研究结果，水稻钾 75 －80% 集中在秸杆中，表 3 为中科院南京土壤所和湖南对收获物的分析结果。

杂交水稻氮磷和常规稻基本相近，但对钾的吸收高于常规稻约 10% 。

2 、单季晚稻的吸肥特点

典型的单季晚稻主要在长江中下游栽培，上海目前的主要茬口为：小麦－水稻、油菜－水稻、绿肥－水稻和设施（菜、瓜）－水稻。单季晚稻的全生育期在150 天左右，总积温 3000°，有效积温 1600°，基本营养生长期（幼穗分化前生长的一段时间）在 54-74 天。单季晚稻有两个吸肥高峰 (图 2)

•第一个吸肥高峰是分蘖期即移栽后 15-20 天吸肥量约占全生育期的 41.1% ，要求土壤有较强的供肥强度，是水稻高产的关键即达到一定穗数的关键，这是我的试验有两种穗型：

• 中穗型（粒数 80-100粒 /穗）基本苗 11 万左右条件下要达到每亩 500公斤以上产量，有效穗要 23-24 万，则高峰苗要达到 40 万（成穗 60% ）（表 4 ）

• 大穗型（粒数 120-150粒 /穗）基本苗 6 万以上，有效穗要15 万以上，高峰苗要 25 万以上（表 5 ）。

处理

kg/亩

基本苗(万 /亩 )

有效穗(万 /亩 )

总粒数(粒 /穗 )

实粒数(粒 /穗 )

千粒重(g)

理论产(kg/亩 )

0 11.2 16.5 84.1 80.7 27.16 407.7

8 11.2 21.5 90.6 86.8 26.71 484.7

12 11.2 23.4 92.6 88.7 26.49 543.9

16 11.2 23.8 98.2 93.5 26.38 588.6

20 11.2 24.9 98.3 93.2 25.90 595.1

表 4 中穗型品种不同氮量产量结构

表 5 大穗型品种不同氮量产量结构

处理kg/

亩

基本苗(万 /亩 )

有效穗(万 /亩 )

总粒数(粒 /穗 )

实粒数(粒 /穗 )

千粒重(g)

理论产(kg/亩 )

实产(kg/亩 )

0 6.0 12.0 127.0 124.0 27.77 413.2 409.3

8 6.0 13.2 147.0 143.4 27.32 517.1 496.1

12 6.0 16.2 134.3 130.8 27.33 579.1 540.3

16 6.0 16.1 140.5 135.7 27.66 604.3 557.5

20 6.0 15.4 150.1 143.4 27.50 606.0 543.2

• 第二个吸肥高峰在第七、八、九周即水稻的幼穗分化期，其延续的时间比第一高峰期时间要长，吸收占整个生育期的 47.5% ，表明幼穗分化期水稻要吸收大量养分，这就决定了单季晚稻必须要较大量施用穗肥，一般上海地区在 8月 10 日前后，根据国际水稻所研究应在幼穗分化前 5-7 天。

• 这两个吸肥高峰期，是单季晚稻施肥的关键时期。

3. 高产土壤是水稻高产施肥的重要基础

按我们自己和国际上一些植稻国家的研究大体应具备以下 5 个特性： 要有良好的整体剖面构造：耕层、犁底层、斑纹层（淋溶层）、淀

积层；高产土壤潜育层应在 120cm以下（兰灰色）；有适宜的爽水性；有丰富的平衡的氮、磷、钾养分供应能力；有良好的氧化还原环境；有良好的农业生产特性。

大量的研究表明这些特性都能反应在土壤基础产量上 .

关于水稻氮肥用量从上世纪八十年代初早稻、后季稻开始到八五年后改制后的单季晚稻是上海和全国植稻地区研究最多的，论文和方程已有成千上万，但是氮肥用量总趋势似乎没有降下来、或略降，主要原因：

试验的土壤、品种、管理技术不同或生产实践缺乏一致性； 对试验结果普及宣传不够； 减少氮肥用量对指挥生产的单位（或个人）存在着较大的风险和压力。

目前上海郊区的水稻氮肥用量按前所述为 26.4kg/ 亩。 关于氮肥用量我本人经历了三次：第一次 81 年早稻；第二次在 85 年改制以后与中科

院南京土壤所朱兆良院士一起在上海做了太湖流域的单季晚稻氮肥用量；前几年在推广直播和抛秧时又做了一次。这和目前的水稻栽培条件基本一致，做了翻耕水稻和直播水稻。

4. 氮肥用量

表 6 不同氮用量对水稻产量的效应土类

处理

重复亩产量（ kg/ 亩） 平均产量（ kg/ 亩）

增产（ kg/ 亩）

增产（％）1 2 3

青紫泥

N ＝ 3

0 363.6 368.1 417.8 366.5 -- --

8 388.5 457.6 418.9 438.3 71.8 19.6

12 477.5 407.9 467.7 457.7 91.2 24.9

16 488.9 475.3 482.5 482.2 115.7 31.6

20 486.1 487.2 483.0 482.4 116.4 31.7

沟干泥

N ＝ 3

0 411.1 431.3 418.9 420.4 -- --

8 491.9 482.9 490.6 488.5 68.1 16.2

12 562.3 530.0 521.9 538.1 117.7 28.0

16 591.9 591.1 597.8 593.6 173.2 41.2

20 514.5 563.4 556.0 544.6 124.2 29.5

黄泥头

N ＝ 2

0 405.7 399.0 392.0 398.9 -- --

8 530.4 528.5 517.5 525.5 126.6 31.7

12 550.2 537.1 546.0 544.4 145.5 36.5

16 541.2 543.8 558.6 547.9 149.0 37.4

20 550.7 542.8 538.6 544.0 145.1 36.4

全市平均

0 396.0 402.0 412.9 403.6 -- --

8 473.4 485.6 480.9 480.0 76.4 18.9

12 526.0 514.0 510.8 516.9 113.3 28.1

16 548.0 548.7 549.4 548.7 145.1 36.0

20 517.2 532.0 531.4 526.9 123.3 30.6

表 7 不同耕作下水稻氮肥效应表（分耕作水稻和直播抛秧水稻）

耕作制度 土类 效应方程

N ＝ 3 边际产量

kg/kgN

最高产量施肥量 kg/ 亩

最高产量kg/ 亩

耕作水稻

青紫泥重壤

Y ＝ 402.44 ＋ 21.16x－ 1.06x2 17.99 9.98 508.0

黄泥头中壤

Y ＝ 393.88 ＋ 21.99x－ 1.11x2 18.66 9.91 502.8

夹沙土中壤

Y ＝ 313.54 ＋ 74.19x－ 5.01x2 59.16 7.40 588.5

平均 31.9 9.1 533.1

直播水稻

沟干泥中壤

Y ＝ 407.67 ＋ 16.12x－ 0.45x2 14.75 17.90 551.9

沟干泥中壤

Y ＝ 401.44 ＋ 21.27x－ 0.567x2 19.6 18.75 600.9

青紫泥重壤

Y ＝ 345.18 ＋ 13.09x－

0.399x2

11.9 16.4 452.5

黄泥头中壤

Y ＝ 406.94 ＋ 20.15x－ 0.613x2 18.3 16.4 572.5

平均 16.1 17.4 534.5

可以见到不同土壤的效应方程 Y＝ a＋ bx＋ cx2 ，八十年代初我们的文章已提出了 a在方程中的几何意义是截距，但在实际某一土壤的基础产量，即土壤本身肥力提供的产量，表7 我们可以看到不同方法栽培水稻直播要略高于翻耕，什么原因是土壤本身基础肥力高，还是管理原因？有待于进一步研究。 b值是决定单位肥料初始阶段的增产趋势。 b值大单位肥料初始边际产量高，反之 b值小初始边际产量低。 我们可以从 3kg 氮素的边际产量看，耕作水稻要远远高于直播水稻，耕作水平平均 31.91kg ，而直播为 16.1kg 。 最高产量和最高产量施肥量，耕作和直播最高产量几乎一致的条件下（ 533 和 534kg/ 亩）施肥量的差异很大，翻耕为9.1kg 而直播和抛秧需 17.4kg/ 亩。 因此我们提倡的施肥量是以 14-17kg 为宜，耕作水稻可以适当降低。

在施肥方法上目前大体基肥：有机肥 150kg/ 亩，化肥 BB肥（有p、 k ） 分蘖肥：碳铵 长粗肥：尿素 穗肥：尿素 我试验的方式是按国际水稻所的试验方案， 80% 作为基肥， 20% 作穗肥两次施用，我认为在上海大部分土壤的质地都是中到重壤土，可以采用简化施肥的方式，但由于直播水稻需除草，因此可以采用 50% 作基肥， 30%在二叶或三叶一心时结合除草剂施用， 20% 作穗肥。当然各地的土壤和田块性状和肥料品种都不同，提倡因地制宜，总量控制。

上海郊区的土壤全磷在上世纪六十年代有相当土壤是低于 0.1% ，最高很少大于 0.15% ，但现在的平均水平大约在 0.12-0.2％，总体上与全氮一致，因此结论是逐年提高的，原因归结为施用了磷肥，而且每年有节余。 大量试验和总结表明在改变磷素平衡的前提下，施磷应放在旱作上，在上海主要是麦子、油菜、绿肥、蔬菜和西甜瓜，水稻可以考虑不施或苗期（秧田）施用，原因是：

旱地淹水后一般能增加速效磷含量 3-5ppm； Fe3+、 Al3+ 呈 Fe2+、 Al2+不固定磷； 部分闭蓄态磷能释放； pH微变酸，有利于提高磷的有效性；苗期施磷已满足水稻磷的临界期，后期一般不缺磷。

5.关于磷肥

上海郊区全钾含量一般在 1.5-2.6% ，缓效钾在 400-600ppm ，如钾素比较丰富的土壤，我国又是贫钾矿的国家，同时目前国际上钾肥的价格飚升，可以考虑水稻速效钾在大于 120ppm 以上的可以不施。

6.关于钾肥

7. 其它营养元素－－锌肥

表 8 崇明县通济村不同处理对水稻产量的影响处理 产量

（ kg/亩）

增产％

1 无肥处理 CK 399.8 --2 习惯种植N （ 18kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）

+K2O （ 2.4kg/ 亩）515.4 28.9

3 N （ 16kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 5kg/ 亩）

478.7 19.7

4 N （ 18kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 5kg/ 亩）

537.2 34.4

5 N （ 20kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 5kg/ 亩）

557.2 39.4

6 N （ 16kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 7.5kg/ 亩）

532.1 33.1

7 N （ 18kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 7.5kg/ 亩）

613.0 53.3

8 N （ 20kg/ 亩）＋ P2O5 （ 5.8kg/ 亩）+K2O （ 7.5kg/ 亩）

642.9 60.8

9 处理 7+硫酸锌（ 1kg/ 亩） 709.5 77.5

表 9 直播稻追施锌肥试验产量结果汇总表（庙镇）

处理 硫酸锌用量

（ kg/亩）

产量（ kg/ 亩）

比 CK 增产绝对量

（ kg/ 亩）

比 CK 增产百分比（％）

Zn01 1 567.5 55.77 10.9

Zn02 1.5 583 71.27 13.93

Zn03 2 606.5 94.77 18.52

Zn04 2.5 609.83 98.1 19.17

CK 0 511.73 -- --

表 10 机插水稻育秧基施锌肥试验不同水平增产效应比较表（庙镇）

处理号 硫酸锌浓度（％）

产量（ kg/ 亩）

比 CK 增产绝对量

（ kg/ 亩）

比 CK 增产百分比

（％）1 1 533.51 32.83 6.56

2 1.5 544.8 44.12 8.81

3 2 568.28 67.60 13.5

4 2.5 568.71 68.03 13.59

5 CK 500.68 -- --

注意事项： (1)、锌的施用应在缺锌土壤，一般在低于 0.5mg/kg有显著增产效果； (2)、微量元素肥料的施用要特别注意，因缺乏和过量的有效范围很窄，过量会引起毒害，作秧盘基肥每亩用 2%ZnSO4.7H2O锌液 3kg效果最佳，作追肥可以每亩用量 1-2kg ，不要与过磷酸钙混用，否则会形成磷酸锌沉淀降低效果；

(3)、不要与碱性肥料、农药混用，也会降低有效性。

硅不是必须营养元素，是一个有益元素，水稻植株中含有大量的硅，根据中科院南京土壤所张穗林做的研究，含硅达 11-20% ，上海茅国芳的研究上海水稻植株含硅量（ SiO2 ） 4-6% ，浙农大秦遂初等的研究把含 11% 作为临界指标，从这来看上海水稻植株含量水平是很低的，施用硅肥既有增产效果，又有抗病能力，因此适量应用硅肥可能在高产上是有意义的。

8. 其它营养元素－－硅肥

表 11 不同硅肥用量的增产效果

处理 有效穗数

穗粒数 千粒重g

结实率％

稻谷产量

g/盆

稻草产量

g/盆

稻谷产量增产率％

CK 29.3 63.2 24.8 82.2 49.7 41.3 --

10kg 40.7 68.7 24.8 88.2 57.8 41.8 16.3

25kg 39.0 71.2 24.7 81.6 55.9 41.8 12.5

40kg 37.7 69.1 24.9 83.7 53.9 40.1 8.5

表 12 水稻施用硅肥的增产效果

试验地点 试验号产量（ kg/ 亩）

CK 硅肥区 增长率％

显著性

金山枫围 1 455.0 469.0 3.08 无奉贤新寺 2 507.3 555.0 9.40 显著奉贤光明 3 508.6 548.9 7.92 显著松江新桥 4 596.8 624.0 4.56 无青浦香花 5 553.1 572.9 3.58 无青浦香花 6 542.3 558.9 3.06 无闵行马桥 7 524.2 552.0 5.30 无闵行马桥 8 516.5 537.9 4.14 无

平均 525.5 551.7 5.13

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