吳正貴+柯健+何榮川+尤娟+李剛?cè)A

摘要：以硫包衣尿素（SCU）和摻混肥（BBF）為供試氮源，設(shè)置控釋肥的一次性撒施（B-SCU、B-BBF）和機(jī)插側(cè)條施肥（S-SCU、S-BBF）2種施肥方式，并采用高產(chǎn)分次施肥（CK）為對(duì)照，研究不同施肥方式和控釋肥種類對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響。結(jié)果表明：在SCU采用一次性撒施的方式下，水稻產(chǎn)量和氮肥利用率分別為10.5 t/hm2和32.8%，均顯著低于CK；而在SCU采用機(jī)插側(cè)條施肥的條件下，這2個(gè)指標(biāo)分別顯著提高至12.5 t/hm2和53.3%。在BBF采用2種施肥方式下，水稻產(chǎn)量和氮肥利用率無(wú)顯著差異，且均略高于常規(guī)高產(chǎn)分次施肥。說(shuō)明SCU和BBF均適合于機(jī)械側(cè)條施肥；BBF同時(shí)適用一次性撒施，但SCU不適合撒施。

關(guān)鍵詞：硫包衣尿素；摻混肥；控釋肥；一次性撒施；機(jī)插側(cè)條施肥；水稻；產(chǎn)量；氮肥利用效率；太湖稻區(qū)；優(yōu)化施肥

中圖分類號(hào)： S511.06；S147.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）23-0069-03

研究表明，這種肥料在表施方式下的氮肥損失潛力大，作物肥料利用率低，資源浪費(fèi)，農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)象嚴(yán)重[1-3]。加之，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力矛盾日益突出，研究水稻生產(chǎn)機(jī)械化施肥技術(shù)，對(duì)提高水稻產(chǎn)量和氮肥利用率具有重要意義。水稻機(jī)插側(cè)條施肥技術(shù)是指利用側(cè)條施肥機(jī)器在插秧時(shí)將肥料一次性集中施于秧苗一側(cè)5 cm左右處，肥料在水稻根系附近形成一條“貯肥庫(kù)”，持續(xù)提供養(yǎng)分供水稻吸收，具有明顯的節(jié)肥、省工特點(diǎn)[4]。以往對(duì)于水稻機(jī)插側(cè)條施肥技術(shù)的研究多見于寒地地區(qū)，采用的肥料以速效肥料為主[5-6]，一次性施肥很難滿足整個(gè)生育期水稻養(yǎng)分需求。隨著控釋顆粒肥的發(fā)展和機(jī)插秧的普及，該技術(shù)得到廣泛重視。太湖地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，水稻機(jī)插栽植比例高，近年水稻機(jī)插側(cè)條施肥技術(shù)在該地區(qū)發(fā)展迅速，推廣面積逐年增加。然而，以往對(duì)控釋肥側(cè)條施肥技術(shù)的研究大都以不施肥為對(duì)照[7-8]，很難為該技術(shù)的實(shí)際生產(chǎn)效益評(píng)估提供參考。此外，控釋肥類型顯著影響水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率，適宜側(cè)條施肥的控釋肥類型有待進(jìn)一步探索。本試驗(yàn)采用硫包衣尿素（SCU）和摻混肥（BBF）為供試氮源，設(shè)置控釋肥的一次性撒施（B-SCU、B-BBF）和機(jī)插側(cè)條施肥（S-SCU、S-BBF）2種施肥方式，并采用高產(chǎn)分次施肥（CK）為對(duì)照，研究不同施肥方式和控釋肥種類對(duì)水稻產(chǎn)量和氮肥利用率的影響，探索高效的控釋肥種類和施肥方式組合，為優(yōu)化太湖地區(qū)水稻施肥管理提供理論基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)于2016年5—11月在江蘇省丹陽(yáng)市延陵鎮(zhèn)寶林農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，年平均降水量 882 mm，平均氣溫16.4 ℃。供試土壤為黃白土，0～20 cm土層土壤基礎(chǔ)理化性狀為：pH值6.31，有機(jī)質(zhì)含量23.2 g/kg，全氮含量1.125 g/kg，速效磷含量23.8 mg/kg，速效鉀含量251.2 mg/kg。

試驗(yàn)采用硫包膜尿素（SCU）和摻混控釋尿素（BBF）為供試氮源，后者由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻栽培實(shí)驗(yàn)室組配研發(fā)。通過(guò)肥包法[9]研究二者田間釋放規(guī)律，發(fā)現(xiàn)不同肥料間差異明顯，于移栽—分蘗期（0～30 d）、分蘗—拔節(jié)期（30～60 d）、拔節(jié)—抽穗期（60～90 d），SCU和BBF田間釋放率分別達(dá)725%和38.2%、12.1%和36.6%、5.2%和10.3%；到成熟期，SCU和BBF氮總釋放率分別為92.5%和91.6%（圖1）。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)置SCU和BBF的一次性撒施（B-SCU、B-BBF）和側(cè)條施肥（S-SCU、S-BBF）2種施肥方式，以高產(chǎn)分次施肥（CK）為對(duì)照，同時(shí)設(shè)置不施氮肥（N0）為空白對(duì)照，重復(fù)3次，共18個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積112 m2。除N0外，各處理施氮量為216 kg/hm2。各處理磷肥、鉀肥用量相同，N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶0.5 ∶0.8，磷肥、鉀肥均一次性基施。試驗(yàn)各小區(qū)均筑田埂，采用農(nóng)膜隔水、肥，獨(dú)立排灌。供試品種為遲熟中粳寧粳7號(hào)。6月1日播種，6月15日移栽，采用井關(guān)（PZ640）乘坐式高速插秧機(jī)作業(yè)，栽植行株距 30 cm×14 cm。水分管理同當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)方式。

1.3測(cè)定內(nèi)容和方法

1.3.1莖蘗動(dòng)態(tài)的測(cè)定每處理定苗30穴，于分蘗期每7 d調(diào)查1次分蘗動(dòng)態(tài)。于拔節(jié)期、抽穗期和成熟期，每小區(qū)普查90穴，考察各時(shí)期穗數(shù)。

1.3.2葉綠素含量（SPAD值）的測(cè)定于分蘗期1周后開始，每小區(qū)掛牌定點(diǎn)10個(gè)單莖，采用SPAD-502測(cè)定水稻頂4葉SPAD值，每張葉測(cè)定上、中、下3個(gè)部位[10]，記錄均值。

1.3.3植株樣的測(cè)定于分蘗期、穗分化期、抽穗期和成熟期根據(jù)各處理莖蘗平均數(shù)，各小區(qū)取代表性樣點(diǎn)5穴，將樣品分為莖鞘、葉、穗（抽穗、成熟期），105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱取地上干質(zhì)量。成熟期干樣磨碎過(guò)0.5 mm篩，使用凱氏定氮測(cè)定組織中的氮含量，計(jì)算氮吸收。

1.3.4產(chǎn)量結(jié)構(gòu)考察于成熟期，各小區(qū)取代表性植株5穴考種，測(cè)定穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量、理論產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD法進(jìn)行差異顯著性分析（α=0.05）。

2結(jié)果與分析

2.1不同肥料處理對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

由表1可知，S-BBF產(chǎn)量顯著高于S-SCU，主要由于 S-BBF的有效穗數(shù)和穎花量顯著高于S-SCU。與撒施處理相比，側(cè)條施肥（S-SCU）顯著提高了水稻產(chǎn)量，主要由于其均衡地提高了各產(chǎn)量構(gòu)成（有效穗數(shù)、每穗粒數(shù)、穎花量和結(jié)實(shí)率）。在BBF采用2種不同施肥方式下，水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成差異較小。與CK相比，B-BBF、S-SCU、S-BBF分別提高產(chǎn)量3.4%、7.8%、4.3%，而B-SCU顯著降低產(chǎn)量達(dá)9.5%。endprint

由表2可知，B-SCU在分蘗期干物質(zhì)積累量顯著高于 B-BBF，然后從拔節(jié)期到成熟期各時(shí)期則表現(xiàn)為B-BBF高于B-SCU，且在拔節(jié)期和成熟期達(dá)到顯著水平。與撒施處理相比，S-SCU和S-BBF各時(shí)期干物質(zhì)積累均有不同程度提高，其中S-SCU各時(shí)期均達(dá)顯著水平。與CK相比，B-BBF、S-SCU、S-BBF不同程度提高了水稻成熟期干物質(zhì)積累量，而B-SCU則降低了這一指標(biāo)。

2.4不同肥料處理對(duì)水稻關(guān)鍵時(shí)期氮肥吸收的影響

不同肥料處理對(duì)水稻各關(guān)鍵時(shí)期氮肥吸收均有顯著影響（表3）。B-SCU在分蘗期氮吸收量顯著高于B-BBF；然而拔節(jié)期到成熟期各時(shí)期則表現(xiàn)為B-BBF顯著高于B-SCU。與撒施處理相比，S-SCU和S-BBF各時(shí)期氮吸收均有不同程度提高，其中S-SCU各時(shí)期均達(dá)顯著水平，而對(duì)于BBF的影響主要在分蘗期和拔節(jié)期。與CK相比，B-BBF、S-SCU、S-BBF總氮吸收均高于CK，其中S-BBF達(dá)到顯著水平，而B-SCU則顯著低于CK。由于各肥料處理施氮量一致，各處理氮肥回收利用效率與成熟期地上氮吸收規(guī)律一致。與CK相比，B-BBF、S-SCU、S-BBF分別提高氮肥回收效率103%、5.8%、16.7%。

3結(jié)論與討論

前人研究表明，移栽—抽穗期是水稻吸收肥料氮的主要時(shí)期，而抽穗后植株對(duì)氮的吸收主要來(lái)自土壤[11]，本研究中2種控釋肥肥效釋放均在此期間，到抽穗期SCU和BBF總氮釋放量分別為89.8%和85.0%。由此可見，一次性運(yùn)用控釋肥具有滿足水稻整個(gè)生育期養(yǎng)分需求的潛力?？蒯尫史市п尫拍Ｊ脚c水稻產(chǎn)量密切相關(guān)，理論上當(dāng)控釋肥養(yǎng)分釋放規(guī)律與水稻養(yǎng)分吸收規(guī)律一致時(shí)，才能最大程度提高水稻產(chǎn)量和氮肥吸收率[12-13]。本試驗(yàn)采用的2種包膜控釋肥具有明顯不同的田間釋放規(guī)律，其中SCU主要在分蘗期釋放，釋放率達(dá)725%，而在拔節(jié)期和抽穗期釋放率僅為5.2%；相比而言，BBF釋放更為平緩，在分蘗期和分蘗—抽穗期分別釋放382%和46.9%。另外在本試驗(yàn)中于移栽后的10 d內(nèi)，SCU氮的釋放率高達(dá)48.1%，對(duì)應(yīng)此時(shí)的秧苗還處于活棵期、返青期，氮肥釋放遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了水稻植株的吸氮能力。同時(shí)，此時(shí)期太湖地區(qū)恰好處于梅雨期，稻田中高的氮肥含量大大增加了氮肥徑流、淋溶損失風(fēng)險(xiǎn)[14]。因此，BBF養(yǎng)分釋放能較好地匹配水稻需肥規(guī)律，撒施處理下較SCU提高了拔節(jié)后水稻葉片的SPAD值、植株干物質(zhì)和氮的積累，最終顯著提高了水稻產(chǎn)量和氮肥利用效率。

本試驗(yàn)中2種肥料在側(cè)條施肥下各時(shí)期的干物質(zhì)積累量和氮肥吸收量均不同程度地提高了（表2、表3），表明側(cè)條施肥較撒施肥料有利于水稻生長(zhǎng)。這可能是由于側(cè)條施肥方式下，肥料施用于水稻一側(cè)根系，有利用刺激根系生長(zhǎng)，此外集中的養(yǎng)分供應(yīng)在一定程度上減少了土壤與肥料的接觸，減少了土壤對(duì)肥料的固定和轉(zhuǎn)化，從而增加了肥料的有效性。從葉色變化來(lái)看，側(cè)條施肥下SCU處理的葉片SPAD值在拔節(jié)后均明顯高于對(duì)應(yīng)的撒施處理，有效地促進(jìn)了葉片光合能力，同時(shí)延緩了植株葉片衰老，因此顯著提高了SCU產(chǎn)量和氮肥利用效率。這也可能由于SCU并入土壤后，減少了田面水中的肥料氮，從而大大減少了前期由于排灌造成的徑流流失。在本試驗(yàn)中，側(cè)條施肥下BBF產(chǎn)量與氮肥利用率較其撒施處理均有提高趨勢(shì)，但均沒(méi)有達(dá)到顯著水平。與高產(chǎn)施肥技術(shù)相比，側(cè)條施肥運(yùn)用SCU和BBF方式均可提高水稻產(chǎn)量，分別達(dá)7.8%和4.3%，氮肥利用率分別提高5.8%和 16.7%。盡管沒(méi)有達(dá)到顯著水平，但綜合考慮勞動(dòng)力成本，側(cè)條施肥運(yùn)用SCU和BBF方式是一種高效的肥料管理技術(shù)，具有重大的推廣運(yùn)用前景。參考文獻(xiàn)：

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