薛占奎 宋松 陳永萍 施佳煒 徐晶晶 方莉 胡谷瑯*

（1金華市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，浙江金華321000；2萬里神農(nóng)有限公司，杭州310021；3金華市羅埠鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，浙江金華321000；第一作者：zhankuix@163.com；*通訊作者：1245337600@qq.com）

水稻是浙江省主要的糧食作物，在高產(chǎn)目標驅(qū)使下化肥施用量不斷增加，化肥的大量使用確保了水稻持續(xù)穩(wěn)定增產(chǎn)，但也造成肥料利用率低、養(yǎng)分損失嚴重及環(huán)境污染等問題。如何在提高產(chǎn)量的同時提高肥料利用效率、減少肥料用量，已引起了廣泛重視。緩/控釋肥根據(jù)作物的需肥規(guī)律釋放養(yǎng)分，一次性基施即可滿足生產(chǎn)需要[1-2]，可有效提高肥料利用率、減少人工投入成本，減輕環(huán)境污染，增加作物產(chǎn)量和品質(zhì)，被譽為21世紀肥料產(chǎn)業(yè)的方向[3-5]。唐拴虎等[6-7]研究發(fā)現(xiàn)，一次性施用控釋肥能顯著提高水稻根系氮吸收能力，提高養(yǎng)分利用率，一次性基施525～750 kg/hm2即可滿足水稻本田期對養(yǎng)分的需求，產(chǎn)量比常規(guī)分次施肥平均增產(chǎn)497.7 kg/hm2，增幅達7.78%；鄭圣先等[8-9]研究發(fā)現(xiàn)，緩/控釋肥提高了氮素利用率，水稻每穗實粒數(shù)、千粒重等明顯提高，等氮處理下比常規(guī)施肥增產(chǎn)7.06%。因此，在保證水稻穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的前提下，通過施用緩釋肥來提高肥料利用率，減少化肥用量，對水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

木質(zhì)素緩釋肥是采用高分子有機物木質(zhì)素、纖維素等作為緩釋載體，在土壤微生物作用下能逐步分解為有機質(zhì)，改良土壤團粒結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，相比目前包膜型緩釋材料可能存在的二次污染問題，對土壤更友好。因此，本試驗通過設(shè)置不同施用量的木質(zhì)素緩釋肥及運籌方式來探究其對水稻生長發(fā)育、產(chǎn)量及氮吸收利用的影響，以期提高肥料利用率，降低因施肥造成的面源污染，為化肥“減量增效”及水稻綠色高產(chǎn)創(chuàng)建提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及試驗材料

試驗于2015-2016年在金華市婺城區(qū)下楊村試驗田進行。供試水稻品種為秈粳雜交晚稻浙優(yōu)18和甬優(yōu)9號。浙優(yōu)18試驗地土壤基礎(chǔ)肥力為：有機質(zhì)27.7 g/kg，堿解氮83.85 mg/kg，有效磷19.1 mg/kg，速效鉀136.2 mg/kg，pH值6.2。甬優(yōu)9號試驗地土壤基礎(chǔ)肥力為：有機質(zhì)34.15 g/kg，堿解氮87.54 mg/kg，有效磷12.1 mg/kg，速效鉀109.0 mg/kg，pH值4.93。供試肥料為歐潤尼農(nóng)業(yè)科技公司生產(chǎn)的水稻緩釋專用肥（氮、磷、鉀養(yǎng)分含量分別為15%、4%、6%，有機質(zhì)含量≥20%）。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 木質(zhì)素緩釋肥施用量試驗

根據(jù)木質(zhì)素緩釋肥用量的不同試驗設(shè)5個處理：N0，0 kg/hm2；N1，450 kg/hm2；N2，750 kg/hm2；N3，1 050 kg/hm2；N4，1350kg/hm2。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理3次重復(fù)，共15個小區(qū)，小區(qū)面積50 m2，單季晚稻浙優(yōu)18種植密度為16.05萬/hm2，單本插種。試驗于5月16日播種，6月21日移栽。各處理具體肥料運籌見表1。

表1 木質(zhì)素緩釋肥具體施用量及肥料運籌（kg/hm2）

表2 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻生育期的影響（月-日）

1.2.2 木質(zhì)素緩釋肥運籌試驗

試驗設(shè)5個大區(qū)處理，分別為：F0，不施肥；F1，木質(zhì)素緩釋肥；F2，木質(zhì)素緩釋肥+分蘗肥；F3，水稻常規(guī)施肥；F4，與F2等養(yǎng)分的常規(guī)施肥。每個小區(qū)面積300 m2，未設(shè)重復(fù)。雙季晚稻甬優(yōu)9號種植密度16.22萬/hm2，雙本插種，6月19日播種，7月25日移栽。各小區(qū)獨立排灌，防水肥竄流，其他田間管理按高產(chǎn)栽培要求進行。各處理具體肥料運籌見表1。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 土壤理化性質(zhì)

土壤肥力水平參照《土壤農(nóng)化分析》測定。

1.3.2 群體生長動態(tài)

單季晚稻移栽時每個小區(qū)定位1個觀測點，雙季晚稻每小區(qū)設(shè)2個觀測點，每點均20叢秧苗，每7 d觀測1次苗情動態(tài)。

1.3.3 群體產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量

成熟期每個小區(qū)取樣5叢，考察株高、平均穗長、每穗總粒數(shù)、每穗實粒數(shù)、千粒重、結(jié)實率等。去除2邊行，每小區(qū)全部收割后測產(chǎn)，曬干換算成標準含水量后計算產(chǎn)量。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS 3.01軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮區(qū)產(chǎn)量-空白區(qū)產(chǎn)量）/施氮量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對雜交晚稻生育期的影響

從表2可知，單季晚稻的始穗期、齊穗期在不同肥料用量處理下差異不明顯，始穗期、齊穗期除在N4處理時推遲1 d外，其他處理均無明顯差異；雙季晚稻始穗期、齊穗期F1處理比F3處理和F2處理提早1～2 d，而F2處理比F3處理提前1 d，這對于面臨安全齊穗風(fēng)險的雙季晚稻來說，施用木質(zhì)素緩釋肥有利于實現(xiàn)提早齊穗，降低不能安全齊穗造成的減產(chǎn)風(fēng)險。

2.2 對雜交晚稻分蘗動態(tài)的影響

由表3可知，浙優(yōu)18的最高分蘗數(shù)隨著肥料用量的增加呈增加趨勢，而有效穗數(shù)卻呈先增加后下降趨勢，表現(xiàn)為N3＞N4＞N2＞N1＞N0，N3與N4處理間差異未達顯著水平，但與其他處理均達到顯著水平。成穗率以N3處理最高，為68.44%，N2次之，為67.84%。雙季晚稻上F1處理與F4處理相比，雖然最高分蘗數(shù)下降，但有效穗數(shù)增加，成穗率也明顯高于F4處理；最高分蘗數(shù)、有效穗數(shù)均以F3處理最高，F(xiàn)2處理次之，但成穗率F2處理要明顯高于F3處理，這可能與常規(guī)施肥養(yǎng)分前期充足導(dǎo)致大量分蘗的發(fā)生，而后期供肥不足造成一部分弱勢蘗和無效分蘗有關(guān)；也說明基施木質(zhì)素緩釋肥基礎(chǔ)上追加適量分蘗肥，有利于優(yōu)化水稻群體結(jié)構(gòu)，改善中后期群體光照條件，促進適宜有效穗數(shù)的形成。

2.3 對雜交晚稻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表4可知，浙優(yōu)18每穗總粒數(shù)隨著緩釋肥用量的增加呈先增加后降低的趨勢，以N3處理最高；但每穗實粒數(shù)、結(jié)實率均以N2處理最高，分別表現(xiàn)為N2＞N3＞N4＞N1和N2＞N1＞N3＞N4，且每穗實粒數(shù)N2與N3處理差異不顯著，但與其他處理差異顯著?？梢?，緩釋肥用量在750 kg/hm2時可以滿足浙優(yōu)18后期生長對養(yǎng)分的需求，有利于大穗的形成。甬優(yōu)9號每穗總粒數(shù)以F3處理最高，但每穗實粒數(shù)、結(jié)實率均以F2處理最高，表現(xiàn)為F2＞F1＞F3＞F4。說明木質(zhì)素緩釋肥+分蘗肥處理能促進抽穗至成熟期的群體干物質(zhì)積累，提高每穗實粒數(shù)及結(jié)實率，進而促進產(chǎn)量提高。

表3 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻分蘗動態(tài)的影響

表4 不同緩釋肥施用量及運籌方式對雜交晚稻產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

合理施肥可以提高水稻光合生產(chǎn)能力，促進干物質(zhì)積累，有利于提高產(chǎn)量[10]。從表4可見，浙優(yōu)18產(chǎn)量隨著木質(zhì)素緩釋肥施用量的增加呈先增加后減少的趨勢，以N2處理最高，達10 818.0 kg/hm2，與N0處理相比產(chǎn)量提高24.60%；N3處理次之，且N2處理產(chǎn)量與N3、N4處理間差異不顯著，但與N1處理差異達顯著水平。雙季晚稻甬優(yōu)9號在等養(yǎng)分情況下，F(xiàn)1處理要比F4處理增產(chǎn)3.00%；F2處理在氮肥用量減少26.75%的情況下，產(chǎn)量比傳統(tǒng)常規(guī)施肥處理（F3）還增產(chǎn)0.32%。

2.4 對雜交晚稻氮肥農(nóng)學(xué)效率的影響

氮肥農(nóng)學(xué)效率一般用來反映在基礎(chǔ)肥力上施肥的增產(chǎn)作用，調(diào)查結(jié)果表明，單季晚稻木質(zhì)素緩釋肥氮肥農(nóng)學(xué)效率在N2處理時最高，達到18.99 kg/kg，且與N3處理（13.22 kg/kg）、N4處理（8.84 kg/kg）達到顯著差異，與N1處理（16.07 kg/kg）差異未達顯著水平，與產(chǎn)量變化趨勢基本一致；而在雙季晚稻上，F(xiàn)1處理氮肥農(nóng)學(xué)效率最高，達到9.52 kg/kg，F(xiàn)2處理（9.16 kg/kg）略低于F1處理，F(xiàn)4處理為7.72 kg/kg，F(xiàn)3處理（6.58 kg/kg）最低。說明木質(zhì)素緩釋肥有利于提高肥料利用率，在實現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)甚至增產(chǎn)的情況下，有利于減少因過度施肥導(dǎo)致的面源污染。

3 討論

水稻生產(chǎn)中在保證足夠有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，提高千粒重和結(jié)實率是實現(xiàn)高產(chǎn)的重要途徑。不同類型緩控釋肥及施肥方式對水稻分蘗數(shù)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響不同。唐拴虎等[11-12]研究指出，植物素包膜控釋肥及包膜尿素復(fù)混肥可提高成穗率、實粒數(shù)，而聚合物包膜及未包膜型控釋肥因前期養(yǎng)分釋放過于緩慢限制了分蘗增長和穗發(fā)育，導(dǎo)致穗數(shù)、實粒數(shù)減少，且一次性基施可明顯提高產(chǎn)量。但邢曉鳴等[13]研究表明，緩控釋摻混肥較單一種類的緩/控釋肥（即樹脂尿素或硫包衣尿素）能增加水稻有效穗數(shù)，一基一蘗施肥方式優(yōu)于一次性施肥處理；且等氮量條件下緩釋肥可增加機插稻的分蘗數(shù)、有效穗數(shù)，但成穗率降低，后期追施速效氮肥增產(chǎn)效果更顯著[14]。本試驗研究表明，浙優(yōu)18在施用木質(zhì)素緩釋肥750～1 050 kg/hm2時有利于群體結(jié)構(gòu)的合理發(fā)展，提高成穗率，實現(xiàn)有效穗數(shù)、每穗實粒數(shù)及千粒重的協(xié)調(diào)，進而促進產(chǎn)量提高，這也與張小翠等的研究結(jié)果一致[15-16]；雙季晚稻上木質(zhì)素緩釋肥750 kg/hm2的用量比等養(yǎng)分的常規(guī)施肥可增產(chǎn)3.00%左右，且減少了勞動投入，降低了生產(chǎn)成本；而在基施450 kg/hm2木質(zhì)素緩釋肥基礎(chǔ)上追施適量分蘗肥，在減氮26.75%情況下，產(chǎn)量仍比常規(guī)施肥高0.32%，說明該肥料運籌方式可提高肥料利用率，優(yōu)化群體結(jié)構(gòu)，提高每穗實粒數(shù)和結(jié)實率，促進壯稈大穗以及高產(chǎn)群體的形成，進而促進產(chǎn)量提高。

4 小結(jié)

木質(zhì)素緩釋肥提高了肥料利用率，優(yōu)化了水稻群體結(jié)構(gòu)，降低了肥料用量及勞動強度。根據(jù)田間地力情況，中高產(chǎn)田單季晚稻木質(zhì)素緩釋肥用量以750～1 050 kg/hm2比較適宜。雙季晚稻基施750 kg/hm2的木質(zhì)素緩釋肥比等養(yǎng)分的常規(guī)施肥增產(chǎn)3.00%左右，而基施450 kg/hm2木質(zhì)素緩釋肥并追施適量分蘗肥可在減少26.75%氮肥用量情況下，仍能實現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，大大降低因過量施肥對環(huán)境產(chǎn)生的污染，具有減氮、穩(wěn)產(chǎn)和控污的多重效果。

[1] 樊小林，劉芳，廖照源，等.我國控釋肥料研究的現(xiàn)狀和展望[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2009，15（2）：463-473.

[2] 陳建生，徐培智，唐栓虎，等.一次基施水稻控釋肥技術(shù)的養(yǎng)分利用率及增產(chǎn)效果[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2005，16（10）：1 868-1 871.

[3] 杜建軍，毋永龍，田吉林，等.控/緩釋肥料減少氨揮發(fā)和氮淋溶的效果研究[J].水土保持學(xué)報，2007，21（2）：49-52.

[4] 紀雄輝，鄭圣先，聶軍，等.稻田土壤上控釋氮肥的氮素利用率與硝態(tài)氮的淋溶損失[J].土壤通報，2007，38（3）：467-471.

[5] 鄭圣先，劉德林，聶軍，等.控釋氮肥在淹水稻田土壤上的去向及利用率[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2004，10（2）：137-142.

[6] 唐拴虎，徐培智，陳建生，等.一次性施用控釋肥對水稻根系活力及養(yǎng)分吸收特性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2007，13（4）：591-596.

[7] 徐培智，鄭惠典，張育燦，等.水稻緩釋控釋肥的增產(chǎn)效應(yīng)與環(huán)保效應(yīng)[J].生態(tài)環(huán)境，2004，13（2）：227-229.

[8] 鄭圣先，聶軍，熊金英，等.控釋肥料提高氮素利用率的作用及對水稻效應(yīng)的研究[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2001，7（1）：11-16.

[9] 諸海燾，朱恩，余廷園，等.水稻專用緩釋復(fù)合配方肥增產(chǎn)效果研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2014，30（3）：56-60.

[10] 張均華，劉建立，張佳寶，等.施氮量對稻麥干物質(zhì)轉(zhuǎn)運與氮肥利用的影響[J].作物學(xué)報，2010，36（10）：1 736-1 742.

[11] 唐拴虎，謝春生，陳建生，等.水稻施用控釋肥料生長效應(yīng)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2004，20（2）：149-151.

[12] 黃旭，唐拴虎，徐培智，等.一次性施用控釋肥料對超級稻生長及產(chǎn)量的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（9）：17-19.

[13] 邢曉鳴，李小春，丁艷峰，等.緩/控釋肥組配對機插常規(guī)粳稻群體物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48（24）：4 892-4 902.

[14] 趙勝利，周凱，黃衛(wèi)群，等.緩釋肥對機插稻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].中國稻米2015，21（6）：91-93.

[15] 張小翠，戴其根，胡星星，等.不同質(zhì)地土壤下緩釋尿素與常規(guī)尿素配施對水稻產(chǎn)量及其生長發(fā)育的影響[J].作物學(xué)報，2012，38（8）：1 494-1 503.