王爽 張平 龔明強(qiáng) 周定邦 萬(wàn)波 李進(jìn)前

摘要 為探究緩釋肥及優(yōu)化施肥在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，開(kāi)展了不同緩釋肥減氮及優(yōu)化施肥試驗(yàn)，結(jié)果表明，施用緩釋肥及優(yōu)化施肥能夠提高水稻成穗率，改善水稻植株群體結(jié)構(gòu)，增加水稻成熟期株高、干物質(zhì)重、千粒重、總粒數(shù)及水稻產(chǎn)量。緩釋肥減氮10%處理比常規(guī)施肥處理產(chǎn)量增加了5.9%，增效1 829.55元 /hm 緩釋肥減氮20%處理比常規(guī)施肥處理產(chǎn)量增加了3.0%，增效1 175.25元/hm 優(yōu)化施肥處理比常規(guī)施肥處理產(chǎn)量增加了3.21%，增效984.60元/hm2。綜合產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的表現(xiàn)，施用緩釋肥能夠有效降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 水稻;緩釋肥;產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào) S-511? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2021）22-0155-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.038

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Effects of Fertilization Methods on Production Characteristics and Economic Benefits of Rice

WANG Shuang， ZHANG Ping， GONG Ming-qiang et al

（Bright Rice （Group） Co.，Ltd.，Shanghai 202171）

Abstract To explore the application effect of slow-release fertilizer and optimal fertilization in rice production.Different slow-release fertilizers were used to reduce nitrogen and optimize fertilization.The results showed that the application of slow-release fertilizer and optimized fertilization could improve the ratio of productive tillers and optimize the population structure of rice.The plant height， dry matter weight， thousand kernel weight， total grains and rice yield were increased.Nitrogen application rate of slow-release fertilizer decreased by 10% compared with the conventional fertilization treatment， the yield increased by 5.9% and the efficiency increased by 1 829.55 yuan/hm2.Nitrogen application rate of slow-release fertilizer decreased by 20% compared with the conventional fertilization treatment， the yield increased by 3% and the efficiency increased by 1 175.25 yuan/hm2. Optimized fertilizer compared with the conventional fertilization treatment， the yield increased by 3.21% and the efficiency increased by 984.60 yuan/hm2.Considering the performance of related yield and agronomic traits， the application of slow-release fertilizer could effectively reduce costs and increase economic and ecological benefits.

Key words Rice;Slow-release fertilizer;Production

水稻是我國(guó)種植面積最大的作物，隨著人口的急劇增加，糧食問(wèn)題也隨之發(fā)生，為了增加糧食產(chǎn)量，大量施用化肥是最直接最有效的增產(chǎn)方式。然而近年來(lái)，隨著肥料施用量的增加，土壤環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，如何提高肥料利用效率、減少肥料浪費(fèi)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中亟待解決的重要問(wèn)題。

關(guān)于肥料對(duì)作物產(chǎn)量及養(yǎng)分吸收利用率的影響已有大量研究，尤其是緩釋肥、控釋肥、測(cè)土配方施肥等施肥方法的發(fā)展給水稻施肥方式帶來(lái)了新的轉(zhuǎn)變。施用緩釋肥能夠減少施肥次數(shù)，可實(shí)現(xiàn)一次性施肥，不用追肥，簡(jiǎn)化施肥程序，降低農(nóng)業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。緩釋肥的長(zhǎng)效作用不僅可以大幅度提高肥料利用率，還能減少肥料施用量，降低成本，增加經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。施儉等[4]研究表明，所有養(yǎng)分供應(yīng)相同的前提下，施用緩釋肥能夠提高21.8%的產(chǎn)量。傅麗青等[5]研究表明，施用緩釋肥對(duì)提高水稻成穗率、每穗實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率有顯著作用，在比常規(guī)施肥減氮56%的情況下，產(chǎn)量?jī)H降低了0.89%，說(shuō)明施用緩釋肥能夠有效提高氮素利用率，有利于實(shí)現(xiàn)水稻穩(wěn)產(chǎn)，增加經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。陳愷林等[6]研究表明，緩釋肥比常規(guī)肥更穩(wěn)定，肥料損失率低，一次性施入后增產(chǎn)明顯。為掌握施用緩釋肥后減少氮肥的最適用量，筆者通過(guò)對(duì)水稻施用緩釋肥不同減氮量方式，結(jié)合水稻各性狀調(diào)查指標(biāo)進(jìn)行分析，以期為優(yōu)化水稻緩釋肥施肥方式提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年6月10日在光明米業(yè)農(nóng)業(yè)技術(shù)中心試驗(yàn)田進(jìn)行，水稻品種為銀香38。試驗(yàn)田地勢(shì)均等，肥力均衡，前茬為油菜，土壤有機(jī)質(zhì)含量38.4 g/kg，pH 8.1 速效氮含量138 mg/kg，有效磷含量44.8 mg/kg，速效鉀含量160 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，處理①緩釋肥減氮10%，處理②緩釋肥減氮20%，處理③優(yōu)化施肥（減氮肥5%），處理④常規(guī)施肥，處理⑤不施肥。供試材料為上海綠先機(jī)科技有限公司生產(chǎn)的水稻專(zhuān)用綠先機(jī)配方肥（12-10-14）、常規(guī)尿素（含氮率46.3%）、江蘇漢楓緩釋肥料有限公司的漢楓硫包衣緩釋肥（26-12-12）、漢楓尿素（N-K為30-8）。每區(qū)試驗(yàn)面積222.3 m 重復(fù)3次，具體肥料施用情況見(jiàn)表1。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)前采集耕層混合土樣1份，檢測(cè)土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量、速效氮含量、有效磷含量及速效鉀含量。拔節(jié)期進(jìn)行不同處理植株苗情考查，每7 d一次。成熟期采集各小區(qū)的土壤樣品、植株與果實(shí)（谷粒等）樣品，各處理分3點(diǎn)取樣，每個(gè)取樣點(diǎn)取有代表性的植株100穴植株穗數(shù)，取其接近平均穗數(shù)植株10穴，測(cè)定水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素。收割前每重復(fù)取12 m2植株稻穗，重復(fù)3次，測(cè)定各處理實(shí)際產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥方式下苗情動(dòng)態(tài)變化 由表2可知，各處理高峰苗均出現(xiàn)在7月23日。處理④高峰苗苗數(shù)最多，較處理②增加了45萬(wàn)/hm 比無(wú)肥處理⑤增加了334.95萬(wàn)/hm 說(shuō)明分蘗期苗數(shù)與分蘗期氮素投放量呈正相關(guān)。從成穗率來(lái)看，處理④（常規(guī)施肥處理）較處理⑤減少了7.90百分點(diǎn)，與處理②相比減少了3.17百分點(diǎn)，說(shuō)明分蘗期增施氮肥會(huì)降低水稻成穗率，同時(shí)也說(shuō)明通過(guò)施用緩釋肥，能夠合理調(diào)節(jié)氮肥釋放速度，增加水稻成穗率，改善水稻群體結(jié)構(gòu)[7]。所以生產(chǎn)上在保證適宜有效穗的前提下提高水稻成穗率，降低無(wú)效分蘗，保證水稻良好的群體結(jié)構(gòu)。

2.2 不同施肥方式下水稻株高變化

由表3可知，成熟期處理①株高較其他處理分別增加2.87、5.06、4.51、17.39 cm，不施肥處理株高最低，說(shuō)明緩釋肥施用能夠有效增加水稻株高，從而增加水稻生物量積累。處理④在整個(gè)分蘗期（07-09—30）株高均最高，是由于處理④分蘗期肥料投入量最大。拔節(jié)后緩釋肥處理①與處理②株高明顯增加，說(shuō)明此時(shí)緩釋肥肥效仍在釋放，雖然生物量有所增加，但同時(shí)也增加了倒伏風(fēng)險(xiǎn)。所以生產(chǎn)上使用緩釋肥應(yīng)當(dāng)選擇肥料釋放規(guī)律能夠滿(mǎn)足水稻各生育期正常生長(zhǎng)的肥料品種，降低無(wú)效分蘗與倒伏風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 不同施肥方式下水稻生育性狀

成熟期水稻百株干物質(zhì)重是反映水稻群體結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由表4可知，處理①與處理②百株干物質(zhì)重高于處理③與處理④，說(shuō)明施用緩釋肥能夠提高水稻群體質(zhì)量。從成熟期干物質(zhì)重來(lái)看，處理①相比其他處理分別增加了384.3、331.2、931.50和10 124.1 kg/hm 結(jié)合表5產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)看，成熟期干物質(zhì)重與產(chǎn)量呈正相關(guān)。從不施肥干物質(zhì)重來(lái)看，肥料是水稻生物產(chǎn)量與干物質(zhì)積累的主要來(lái)源。處理⑤經(jīng)濟(jì)系數(shù)最高，說(shuō)明不施肥的情況下，水稻體內(nèi)養(yǎng)分更多地會(huì)向籽粒中轉(zhuǎn)移。處理①與處理③的經(jīng)濟(jì)系數(shù)高于處理②和處理④，說(shuō)明優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)和緩釋肥減氮下水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量較常規(guī)處理有所增加，但緩釋肥減氮20%下經(jīng)濟(jì)系數(shù)降低，說(shuō)明緩釋肥使用下相對(duì)于常規(guī)處理能夠優(yōu)化能量供應(yīng)，提高水稻經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，但減氮過(guò)多會(huì)影響經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的形成。

2.4 不同施肥方式下水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析

由表5可知，處理①理論產(chǎn)量最高，與其他處理均呈顯著差異，比常規(guī)處理④增加了627.15 kg/hm 增產(chǎn)6.45%，比處理③增加了157.05 kg/hm 增產(chǎn)1.54%，產(chǎn)量增加來(lái)源主要是千粒重的增加。從實(shí)際產(chǎn)量分析，處理①與處理②、處理④和處理⑤呈顯著差異，處理①較處理④增產(chǎn)5.9%，較不施肥處理產(chǎn)量增加了102.84%。從每穗總粒數(shù)來(lái)看，施用緩釋肥的2個(gè)處理每穗總粒數(shù)高于其他處理，說(shuō)明施用緩釋肥能夠有效促進(jìn)穗粒數(shù)的增加。從結(jié)實(shí)率來(lái)看，施用緩釋肥結(jié)實(shí)率降低，這可能是緩釋肥肥力持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，水稻貪青，灌漿延遲，另外稻瘟病和稻飛虱發(fā)生較常規(guī)處理嚴(yán)重，從而影響了水稻結(jié)實(shí)率，無(wú)肥處理結(jié)實(shí)率最高，說(shuō)明在不施肥的情況下，水稻能量更多轉(zhuǎn)移到籽粒中，使結(jié)實(shí)率增加[8]。處理④與處理②、處理③千粒重?zé)o顯著差異，與處理①和處理⑤存在顯著差異。

2.5 不同施肥方式下土壤理化性狀

由表6可知，土壤中水解性氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、有機(jī)質(zhì)含量在水稻種植后呈下降趨勢(shì)。從水解性氮分析，4個(gè)施肥處理相比，處理②和處理④下降明顯，這可能是由于處理②氮肥減量過(guò)大，處理④常規(guī)施肥下氮肥流失較大的原因。從速效鉀分析，處理①與處理②明顯高于其他處理，說(shuō)明緩釋肥使用下土壤中速效鉀含量缺失較常規(guī)施肥相對(duì)減緩，也說(shuō)明緩釋肥提高了鉀肥利用率。從有機(jī)質(zhì)含量來(lái)看，處理①較其他處理分別增加了1.4、1.6、1.9、12.5 g/kg，說(shuō)明緩釋肥減氮10%下，有利于水稻土壤有機(jī)質(zhì)的積累。從不施肥處理來(lái)看，土壤養(yǎng)分下降最明顯，說(shuō)明水稻種植過(guò)程中，在不施肥條件下，水稻會(huì)吸收土壤中的養(yǎng)分，導(dǎo)致土壤中養(yǎng)分顯著下降，土壤貧瘠。水稻種植后pH均有所下降，但無(wú)肥區(qū)下降較少，說(shuō)明水稻在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中施用的肥料會(huì)導(dǎo)致土壤pH的變化。

2.6 不同施肥方式下經(jīng)濟(jì)效益分析 由表7可知，除不施肥處理⑤外，處理②肥料成本最低，相比處理④減少了277.5元/hm 處理①與處理②相比處理③與處理④施肥次數(shù)減少一次，施肥人工成本節(jié)省45元/hm2。處理①雖然施肥成本較高，但比處理④增收1 702.35元/hm 增效1 829.55元 /hm 處理①效益最高。

3 結(jié)論與討論

水稻生產(chǎn)中決定產(chǎn)量的3個(gè)重要條件是有效穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，在保證一定有效穗數(shù)的基礎(chǔ)上，提高千粒重和穗粒數(shù)是提高產(chǎn)量的重要條件。邢曉鳴等[9]通過(guò)對(duì)3種不同緩控釋肥及施肥方式的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)摻混肥在提高水稻群體干物質(zhì)、葉面積指數(shù)和產(chǎn)量上具有較高的優(yōu)勢(shì)，且一基一蘗施肥方式優(yōu)于一次性施肥處理。張小翠等[10]通過(guò)對(duì)不同緩釋尿素與常規(guī)施肥的對(duì)比試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)施用緩釋肥能夠顯著提高水稻產(chǎn)量、干物質(zhì)積累量及氮素的利用效率。楊陽(yáng)等[11]研究表明，施用緩釋肥能夠增加葉面積指數(shù)、葉綠素含量、硝酸還原酶和谷氨酰胺合成酶活性，從而顯著提高了水稻產(chǎn)量

和氮肥利用率。該試驗(yàn)中施用緩釋肥和優(yōu)化施肥高峰苗均低于常規(guī)施肥，但成熟期有效穗緩釋肥減氮10%和優(yōu)化施肥均大于常規(guī)施肥，施用緩釋肥及優(yōu)化施肥成穗率均較高。這是由于緩釋肥肥力持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，后期釋放的肥力增加了水稻有效穗，提高了水稻成穗率。

該試驗(yàn)中施用緩釋肥能夠優(yōu)化水稻植株群體結(jié)構(gòu)，使百株干物質(zhì)重、成熟期株高、成熟期總干物質(zhì)重、千粒重和總粒數(shù)均增加。緩釋肥氮肥減量10%施肥處理下，相比常規(guī)施肥處理磷肥用量減少了6 kg/hm 降低10%，鉀肥減少了6 kg/hm 降低7.1%，氮肥減少了28.5 kg/hm 降低10%，產(chǎn)量增加了6.45%，經(jīng)濟(jì)效益增加了1 829.55元/hm2;緩釋肥減量20%下，相比常規(guī)施肥處理磷肥減少了6 kg/hm 降低了10%，鉀肥減少了13.51 kg/hm 降低了16.08%，氮肥減少了57 kg/hm 減少了20%，比常規(guī)施肥產(chǎn)量增加2.96%，但低于緩釋肥減量10%處理，且經(jīng)濟(jì)效益略低;優(yōu)化施肥與常規(guī)施肥處理磷鉀肥投入量相同，氮肥減少了15 kg/hm 降低了5.2%，產(chǎn)量增加了3.21%，經(jīng)濟(jì)效益增加了984.6元/hm2。施用緩釋肥及優(yōu)化施肥均能夠提高水稻產(chǎn)量，但綜合來(lái)看，緩釋肥減氮10%對(duì)經(jīng)濟(jì)效益增加最為明顯，這與陳和秀等[12]的研究結(jié)果一致，水稻施用緩釋肥不僅能夠增加產(chǎn)量，也能夠增加水稻生產(chǎn)效益，具有節(jié)本增效、降低污染等效果，應(yīng)在水稻生產(chǎn)中進(jìn)行推廣應(yīng)用[13-15]。

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