程凤娴 杨依彬 邓兰生 涂攀峰 姬静华 胡振兴 张承林

摘要水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术是现代农业水稻生产重要的综合管理技术措施，具有显著的节肥、节支、增产、增收、环保等优点。从水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术、氮磷钾肥推荐量和其他配套技术等方面，介绍了土壤植株养分速测推荐施肥技术规程。该技术可减少化肥施用量，提高化肥利用率，是实现华南西南地区水稻绿色发展的有效途径。

关键词土壤;植株;养分速测;水稻

中图分类号S511;S157.4+1文献标识码A文章编号0517-6611（2021）08-0157-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.041

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

TheSpecificationfortheSoilandNutrientRapidMeasurementRecommendedFertilizationTechnologyforIrrigatedrice

CHENGFeng-xian，YANGYi-bin，DENGLan-shengetal

（CollegeofNaturalResourcesandEnvironment，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou，Guangdong510642）

AbstractSoilandnutrientrapidmeasurementrecommendedfertilizationtechnologyforirrigatedriceisanimportantintegratedmanagementtechnologymeasureofmodernagriculturalriceproduction，withsignificantfertilizer-saving，expenditure-saving，yield-increasing，income-increasing，environmentalprotectionandotheradvantages.Inthispaper，thetechnicalspecificationofrapidmeasurementandrecommendationofsoilandnutrientsforirrigatedricewereintroducedfromtheaspectsofrapidmeasurementrecommendedfertilizationtechnologyforirrigatedrice，recommendedamountofnitrogen，phosphorusandpotassiumfertilizerandothersupportingtechnologies.Thistechnologycanreducetheamountofchemicalfertilizerapplicationandimprovetheutilizationrateofchemicalfertilizer，whichisaneffectivewaytorealizethegreendevelopmentofriceinSouthwestSouthChina.

KeywordsSoil;Plant;Nutrientrapidmeasurement;Rice

水稻是我國重要的粮食作物之一[1]。近年来，水稻生产中存在化肥和农药不合理施用、肥料利用率低、农业面源污染日益加剧、种稻成本高等问题[2-3]。由于水稻种植者对土壤养分含量不了解，为了追求高产，常年依赖化肥，造成土壤板结、酸化、地下水污染[4]，肥料利用率低，水稻品质下降等问题。针对农业生产上施肥用药不科学不合理的现象，我国正在大力推行化肥农药减施增效科技行动，这对保障国家粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。

目前，水稻高产栽培主要依靠栽培技术和肥料产品的改进，如水稻“三控”施肥[5]、水稻节水耦合技术[6-7]、缓控释肥[8]等，却忽视了长期种植水稻的土壤本底养分的作用。研究表明，采用测土配方施肥技术的农户会减少化肥的施用量[9]。2005年，我国测土配方施肥技术的推广普及，截至2014年4月测土配方施肥技术推广面积已达约0.93亿hm2[10]，但在实际农业生产中，农户对测土配方施肥技术的使用率较低。由于测土配方施肥的测定方法耗时长、费用高等原因，难以广泛推广[11]。针对这些问题，笔者经过长期的理论研究和生产实践，结合华南西南地区水稻生长特点、气候及土壤条件，在以控肥、控苗、控病虫为主要特色的水稻三控施肥技术体系的基础上，创建了土壤植株养分速测推荐施肥技术。

水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术是根据土壤供肥特性和水稻需肥规律，通过土壤植株养分速测工具箱和水稻叶片营养诊断技术的应用，实现氮、磷、钾肥和中量、微量元素肥料的配合施用，及时追肥、补充养分，实现科学施肥。水稻生产前需要对水稻土进行测土施肥，测土施肥具有增产、节肥、高效、保护环境的重要作用。该工作的核心在施肥，关键在测土，快速测定出水稻土的硝态氮、有效磷、速效钾等养分，掌握土壤供肥能力，为水稻制定施肥方案提供参考依据。水稻生长过程中，尤其是早期，若是水稻缺乏养分，并不会很快通过作物表观体现，但可以通过养分速测，在缺素症状出现之前及时施肥补充作物所需养分，避免减产减收，最终实现水稻的稳产高产。示范应用表明，该技术节肥节本，高产稳产，经济效益显著。

1水稻土壤养分速测

1.1取土

水稻土选用对角线采样法，每个样品为5～10个点混合土样。采样时，在采样点上先刮去1～2cm厚的表层土，用铁铲垂直取深度20cm、宽10cm、厚2cm的土片，然后把各采样点采到的土样摊放在塑料布或牛皮纸上，清除混杂物，充分拌匀，便成为混合土样，记录编号、采样地块名称、采样日期等基本信息。在采样点附近的实验站晾干，用四分法多次淘汰，直到剩0.25～0.50kg为止。

1.2土壤浸出液的制备

土壤硝态氮、有效磷、速效钾的联合浸提为称取2g干土样于50mL塑料烧杯中，加入10g浸提剂，充分搅拌1min，过滤至塑料瓶中，即得土壤浸出液。

1.3土壤硝态氮的测定

吸取0.2～0.4mL土壤浸出液于硝态氮速测仪传感器中，待数值稳定后，读取显示的数值。土壤硝态氮（NO3--N）含量（mg/kg）=读数值（NO3-，mg/kg）×5×0.225。

1.4土壤有效磷的测定

吸取土壤浸出液0.2mL于比色盘穴中，加0.8mL浸提剂，再加入磷溶液1滴，用洁净搅拌棒研磨10s，5min后与色卡上的标准色阶比色，记录土壤浸出液浓度。土壤有效磷（P，mg/kg）=读数值（mg/kg）×5×5。

1.5土壤速效钾的测定

吸取0.2～0.4mL土壤浸出液于钾离子速测仪传感器中，待数值稳定后，读取显示的数值。土壤中速效钾含量（K，mg/kg）=读数值（mg/kg）×5。

2水稻植株叶片测定

2.1样品采集（苗期和分蘖期）

取样时间：晴天09：00—11：00，取样部位：倒4叶叶片，取样数量：10～20片叶片，记录编号、采样叶片名称、采样日期等基本信息（图1）。

2.2水稻叶待测液的制备

将采集的水稻叶片剪成2～3cm小段，混合均匀，取部分叶片榨汁，收集汁液于玻璃小烧杯。吸取汁液0.2mL于4mL离心管中，加蒸馏水1.8mL，即得待测液。

2.3水稻叶硝态氮的测定

吸取0.2～0.4mL待测液于硝态氮（NO3--N）速测仪传感器中，待数值稳定后，读取显示的数值。

植株硝态氮（NO3--N）含量（mg/kg）=读数值（NO3-，mg/kg）×10×0.225。

2.4水稻叶磷元素的测定

吸取植株待测液0.2mL于比色盘穴中，加0.8mL蒸馏水。在待测液的每个孔穴中，分别加入磷溶液1滴，用洁净搅拌棒研磨10s，5min后与色卡或标准色阶比色，记录植株待测液浓度。植株磷含量（P，mg/kg）=读数值（mg/kg）×5×10。

2.5水稻叶钾离子的测定

吸取0.2～0.4mL植株待測液于钾离子速测仪传感器中，待数值稳定后，读取显示的数值。植株钾含量（K，mg/kg）=读数值（mg/kg）×10。

3水稻土壤植株速测推荐施肥技术

根据土壤速测结果以及土壤养分丰缺指标（硝态氮10～20mg/kg，有效磷10～20mg/kg，速效钾60～100mg/kg），并结合当地以往的施肥情况，制定施肥方案。水稻生长过程中，根据植株速测结果，诊断水稻的氮、磷、钾营养丰缺状况以及水稻不同生长阶段的养分需求规律，适时适量追肥。

根据土壤速测结果，若实测土壤中该养分含量介于上限阈值和下限阈值之间，则按照基准施肥（往年施肥情况）制定施肥方案;若实测土壤中该养分含量高于上限阈值，则施肥量在基准施肥上减少20%～30%;若实测土壤中该养分含量低于下限阈值，则施肥量在基准施肥上增加20%～30%。

3.1氮肥推荐量

水稻氮肥推荐量根据测定的土壤有机质和速效氮含量进行推荐。在氮肥推荐时，需要考虑水稻目标产量、土壤有机质含量、硝态氮（NO3--N）含量等因素。在考虑土壤有机质含量水平的氮素推荐基础上，以土壤硝态氮含量作为调整因子。在具体推荐时，先根据土壤有机质含量水平，作出氮素推荐基础值（表1），然后再根据土壤硝态氮水平，对基础推荐值进行调整（表2），得出推荐值[12]。同时参考水稻“三控”施肥技术施氮量推荐，推荐值与施氮量进行比对调整，得出最终推荐值。

水稻“三控”施肥技术总施氮量根据目标产量（kg/hm2）、无氮区产量（kg/hm2）、氮素养分消耗量（kg）和氮肥利用率（%）估算，计算公式[13]：总施氮量（kg/hm2，以纯N计）=（目标产量-无氮区产量）×氮素养分消耗量/氮肥利用率×15。

上述公式中施肥参数的确定：

①目标产量。根据品种、栽种地点和田间管理水平确定，一般不超过产量潜力的80%～90%。

②无氮区产量。可通过水稻无氮基础地力产量的测定试验测得。

③氮素养分消耗量。是指每生产100kg稻谷植株所需吸收的氮素[14]。综合分析多年试验结果表明，早稻的氮素养分消耗量为1.9kg，晚稻为2.1kg，晚季高于早季（氮肥利用率以40%计）。

3.1.1各阶段基准施氮量的确定。

在氮量推荐量确定后，按基肥占总施氮量的35%～40%（肥田少些，瘦田多些），分蘖中期（移栽至穗分化始期的中间点）占20%左右，幼穗分化始期占35%～40%，抽穗期占5%～10%的比例，确定各阶段基准施氮量[15]。

3.1.2追肥实际施肥量的确定。

根据基准施肥量、水稻叶片速测营养诊断结果和水稻不同生育期的营养规律确定追肥实际施肥量（表3）。在分蘖中期，若实测速测叶片养分含量介于上限阈值和下限阈值之间，则施用基准施肥量;若实测速测叶片养分含量高于上限阈值，则施肥量在基准施肥量基础上减少20%;若实测速测叶片养分含量低于下限阈值，则施肥量在基准施肥量的基础上增加20%。在幼穗分化期，施肥量确定方法与分蘖中期相似，其上浮或下浮幅度分别为20%。

3.2磷肥的施用

水稻磷肥推荐主要根据土壤中的速效磷含量来确定（表4）。在施肥推荐分级中，0～<7mg/kg为严重缺磷，7～<12mg/kg为缺磷，12～<24mg/kg为中等，24～<40mg/kg为较高，40～60mg/kg为高磷含量，>60mg/kg为极高磷含量。

3.3钾肥的施用

水稻钾肥推荐主要也是根据土壤中的速效钾含量来确定（表5）。在施肥推荐分级中，将土壤速效钾分为6级，即0～<40mg/kg为极严重缺钾，40～<60mg/kg为严重缺钾，60～<80mg/kg為缺钾，80～<100mg/kg为中等偏低，100～140mg/kg为中等偏高，>140mg/kg为高钾含量。由于钾肥的特殊性，当土壤有效钾含量较高时，施钾肥也可能会产生一定的增产作用，也就是存在钾肥的奢侈吸收效应。

磷肥钾肥施肥推荐量可综合推荐值与水稻“三控”施肥进行调整，可按N∶P2O5∶K2O=1∶（0.2～0.4）∶（0.8～1）的比例估计磷、钾肥施用量[14]。磷肥建议全部作基肥施用，钾肥建议50%作基肥或分蘖肥，另一半在幼穗分化始期施用，也可全部基施。

4其他配套技术

4.1选用良种，培育壮秧

选择经审定推广抗病性较强、丰产性好的优质水稻良种，生育期110～140d。育秧方式有水育秧、湿润育秧、旱育秧、塑料软盘育秧等方式。做到适时早播，适量稀播，培育种苗壮秧，为水稻产量奠定良好基础。一般早稻秧龄25～30d（抛秧15～20d），晚稻秧龄15～20d（抛秧7～10d），叶龄处于3～4叶为最佳。

4.2合理密植，保证基本苗数

根据育秧方式不同，水稻移栽分为手插秧、抛秧和机械插秧3种类型。平整稻田，合理密植。在保证有效穗的前提下，尽量保持水稻植株的通透性。1hm2栽插或抛秧25.5万～27.0万穴，杂交稻每穴1～2苗，1hm2基本苗45万，常规稻每穴3～4苗，1hm2基本苗90万。栽插方式建议采用30.0cm×13.3cm。

4.3浅水灌溉，中期控苗

适度控水，浅水灌溉。移栽后10d内，以及抽穗前7d至抽穗后7d，保持浅水层5cm。中期晒田，当苗数达到有效穗数的80%时进行排水晒田，倒二叶抽出时重新恢复水层。其他时期，只有当地下水位低于15cm时才灌水。整个生育期以湿润灌溉为主。收割前7d断水，不要断水过早。

4.4病害防治

南方地区常见病虫害种类繁多，其中以稻瘟病、水稻纹枯病、细条病、稻螟虫、稻纵卷叶螟、稻飞虱发生面积大、危害重，需注意防治病虫害，保证稳产、高产。

稻瘟病：在秧苗期至抽穗灌浆期均可发病，主要危害叶片和穗颈。叶瘟的典型症状是“三部一线”，即病斑一般梭形，外层黄色晕圈，中间有褐色坏死的病斑或圆形水渍状灰绿色病斑，病斑两端叶脉为褐色条状。发生穗颈瘟时，穗颈上先出现水渍状淡褐色小点，后变成黑褐色病斑，严重时造成白穗。粒瘟发病早的谷粒颖壳变成灰白色，形成秕谷。田间叶瘟零星发生时，及时用富士一号1200～1350mL/hm2，或32.5%苯甲·嘧菌酯600mL/hm2或75%肟菌酯戊唑醇300g/hm2对水450～675kg混匀喷施。防治水稻穗颈瘟以水稻破口期和齐穗期各施药1次的效果最好。可以选用20%三环唑可湿性粉剂1500g/hm2，或30%稻瘟酰胺悬浮剂750～900g/hm2，或40%富士一号乳剂1500mL/hm2等对水675～900kg/hm2进行喷雾防治。

水稻纹枯病：发病期贯穿水稻苗期至穗期，主要危害叶鞘，其次是叶片，也可侵染水稻茎秆与稻穗。叶鞘首先在近水面处产生暗绿色水渍状模糊小斑，逐渐扩大成椭圆形或云纹状大斑。病斑边缘明显，褐色，中间褪为淡绿色或淡褐色，最后变成灰白色，易倒伏，甚至使叶片提前枯死。在该病发生早期，用70%甲基托布津可湿性粉剂1125g/hm2，或5%井冈霉素水剂1500mL/hm2，或32.5%苯甲·嘧菌酯750mL/hm2，75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂300g/hm2进行喷雾，确保药液喷到发病株的中下部。

细条病：发病期贯穿水稻苗期至孕穗期。病斑初呈暗绿色半透明水浸状，在叶脉间扩展为细条斑症状，病斑两端呈浸润型绿色。病斑上常分泌出大量黄色菌脓，干后呈胶状小粒。在该病发生早期，可用20%噻菌铜悬浮剂1800g/hm2或72%农用链霉素375g/hm2或50%氯溴异氰尿酸可溶粉剂900g/hm2或33.5%喹啉铜悬浮剂600g/hm2对水900kg喷雾。

稻螟虫：稻螟蛉幼虫从稻田池边向池子中央蔓延，食害稻叶，1～2龄将叶片食成白色条纹，3龄后将叶片食成缺刻，严重时叶片仅剩中肋。有些被稻螟蛉危害的叶片，同时感染细菌性褐斑病，叶片就会发红。在幼虫初龄使用药剂防治，25%喹硫磷800～1000倍液喷雾，或用18%杀虫双3750～4500mL/hm2或30%乙酰甲胺磷1800～2400mL/hm2对水600～750kg喷雾。

稻纵卷叶螟：以幼虫危害水稻，纵卷叶片成虫苞，幼虫躲在苞内取食上表皮及叶肉，留下白色表皮。受害重的稻田一片枯白，导致严重减产。重点防治二、三代幼虫，可用18%杀虫双水剂4500ml/hm2，或40%毒死蜱乳油1050～1200mL/hm2，或苏云金杆菌750mL/hm2对水600～750kg喷雾。

稻飞虱：在水稻苗期、分蘖期、齐穗期采用25%吡蚜酮可湿性粉剂375～470g/hm2，10%醚菊酯悬浮剂600～900mL/hm2或58%吡虫·杀虫单可湿性粉剂780～1290g/hm2，或采用48%毒死蜱乳油900～1200mL/hm2对水450～675kg喷施防治，应尽量将药液喷到基部。

在水稻“三控”施肥法基础上的土壤植株养分速测推荐施肥技术的纹枯病、稻纵卷叶螟、稻飞虱等病虫害较轻，一般可酌情少施农药1～3次。

5土壤植株养分速测推荐施肥技术优势及应用效果

5.1土壤植株养分速测推荐施肥技术优势

土壤养分丰缺是指示土壤肥力高低、指导测土配方施肥的重要依据[16]，是进行科学施肥的基础。长期以来，土壤养分检测主要采用常规实验室测定方法，该方法适用于大规模土壤养分调查和要求精准的土壤数据分析等，但其存在耗时长、成本高、步骤多等缺点。水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术通过土壤现场取样测定，掌握土壤养分丰缺，根据作物的养分规律，确定肥料用量和配比，实现科学精准施肥。与常规实验室测定方法相比，该技术具有三大优势：一是试剂消耗少，无需昂贵仪器，成本大大降低。常规测定的试剂费、仪器的损耗以及人工成本，一个样品测定费300～400元，使用该技术的成本为30～40元。二是测试速度快，安全环保。鲜样测定，样品不需要风干、研磨等处理。常规分析需要1～2d/样，用到强酸、强碱等危险品。该技术则约需0.5h/样，试剂安全。三是操作简便，适应性广。常规分析需要分析人员经过专门的技术培训。该技术操作简单，基层农化服务人员容易掌握。土壤植株养分速测推荐施肥技术不仅解决了传统测土施肥的烦琐、耗时长等问题，还简化操作程序，大大节约检测成本。

5.2土壤植株养分速测推荐施肥技术应用效果

土壤植株养分速测推荐施肥技术已在广东、广西、海南、福建、贵州、云南等全国多个省（自治区）推广应用，减肥增产效果显著。2019年晚季在廣东罗定采用水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术开展化肥减施综合技术示范。试验地土壤质地为壤土，土壤pH为5.04，有机质含量为31.9g/kg，碱解氮含量为190.1mg/kg，有效磷含量为15.9mg/kg，速效钾含量为65.2mg/kg。水稻品种为美香占2号。结果表明，该技术在减施氮肥20%、磷肥36.4%、增钾20%的条件下，水稻增产13.8%，增加产值2217元/hm2，节省化肥成本700.5元/hm2，增收节支7675.5元/hm2（表6）。

6小结

随着现代科学技术发展，测土配方施肥技术研究和推广不断的深入，人们开始借助科技力量来进行农业生产指导工作。开发应用土壤养分速测技术大多数以实验室常规测试方法为基础。华南农业大学作物营养与施肥研究室通过长时间的研究和探索，开发了用于植株、土壤、灌溉水、肥料速测的土壤植株养分速测箱。该速测箱是我国极少的一种方便田间现场快速测定各种作物的养分含量、土壤、肥料和水样基本指标的仪器。水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术综合了目标产量法、养分丰缺指标法、作物营养规律和作物营养诊断法的优点，具有测定速度快捷、成本低廉、操作简单、精准施肥等优点[17]，能够科学合理指导施肥，提高土壤肥力，为提高作物产量与品质提供营养保障。该技术各种土壤类型校验研究方面有待提高，可通过建立完善的田间土壤植株养分速测指标体系，提高施肥精准度。

水稻土壤植株养分速测推荐施肥技术在华南及西南稻区的应用，实现节肥节本、高产优质目的。大力推广土壤植

株养分速测推荐施肥技术，积极引导农民科学、合理调控化肥和农药的施用，有效促进农业节能减排，是促进农业可持续发展的重要举措。

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