黃露穎，陳 明

（1.化州市東山街道鄉(xiāng)村振興服務(wù)中心，廣東化州 525100；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，廣東廣州 510000）

前言

水稻是我國(guó)主要糧食作物，對(duì)保障我國(guó)糧食安全意義重大，近年來(lái)通過(guò)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施完善，水稻品種更新升級(jí)，為我國(guó)糧食單產(chǎn)和總產(chǎn)量的穩(wěn)步提升夯實(shí)基礎(chǔ)[1-2]。大量研究表明，肥料的科學(xué)合理使用可顯著提升糧食產(chǎn)量，肥料投入超過(guò)限額將不會(huì)提升水稻產(chǎn)量，同時(shí)造成大量資源浪費(fèi)，影響農(nóng)田生態(tài)環(huán)境[3-5]?？厥Х柿鲜且环N控制養(yǎng)分釋放，以滿足作物不同生育期養(yǎng)分需求的一種新型肥料產(chǎn)品，控失肥可以減少肥料流失，提高作物產(chǎn)量。

現(xiàn)有研究多集中于控失復(fù)合肥對(duì)作物的影響[6-8]，控失尿素在水稻中的相關(guān)研究還較少。本試驗(yàn)以秈稻雜交稻品種隆8優(yōu)絲苗為供試品種，以不施氮肥為對(duì)照，設(shè)置46%常規(guī)尿素施肥處理和43%控失尿素施肥處理，通過(guò)對(duì)各施肥處理水稻生育特征、產(chǎn)量及其構(gòu)成指標(biāo)和氮肥農(nóng)學(xué)利用效率等指標(biāo)的考察，試圖探究控失尿素應(yīng)用效果，為指導(dǎo)科學(xué)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)田位于廣東省化州市多谷村（110°37'47.7″ E，21°37' 9.45″ N）塊肥力水平中等，肥力分布均勻，土壤養(yǎng)分含量為pH 5.8，有機(jī)質(zhì)21.3g/kg，全氮1.5g/kg，有效磷（P2O5）3.1mg/kg，速效鉀（K2O）31.2mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參試品種為秈稻雜交稻品種隆8優(yōu)絲苗，供試控失尿素為43%心連心牌控失尿素。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)施肥處理，T1：控失尿素施肥處理，使用常規(guī)43%心連心牌控失尿素，施用肥料總量為純N 195kg/hm2，P2O567.5kg/hm2，K2O 135kg/hm2；T2：不施氮肥處理，磷鉀肥使用量與其他處理相同，施用肥料總量為純N 0kg/hm2，P2O567.5kg/hm2，K2O 135kg/hm2；T3：不施肥處理，施用肥料總量為純N 0kg/hm2，P2O50kg/hm2，K2O 0kg/hm2；T4：常規(guī)尿素施肥處理，使用常規(guī)46%常規(guī)尿素，施用肥料總量為純N 195kg/hm2，P2O567.5kg/hm2，K2O 135kg/hm2。氮肥分期比例為基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶3∶2，鉀肥分期比例為基肥∶分蘗肥∶穗肥=5∶2∶3，磷肥一次性基施，施肥運(yùn)籌見(jiàn)表1。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，三次重復(fù)，各處理除施肥水平不同外，其他栽培管理措施均保持一致。

表1 不同施肥處理肥料運(yùn)籌 單位：kg/hm2

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 生育期測(cè)定

按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)記載播種期、移栽期、抽穗期和成熟期。

1.3.2 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成要素測(cè)定

水稻成熟期測(cè)定有效穗數(shù)、并在每試驗(yàn)小區(qū)取5株水稻測(cè)定穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，各試驗(yàn)區(qū)單獨(dú)收割測(cè)產(chǎn)，去除水分、雜質(zhì)，折算標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量。

1.3.3 干物質(zhì)測(cè)定

水稻成熟期每試驗(yàn)小區(qū)取6株水稻植株，將水稻植株分解為莖稈、葉片和穗，分別封裝于105℃條件下殺青60min，再經(jīng)70℃烘干至恒重，測(cè)定不同地上部位干物質(zhì)總量[6]。

1.3.4 氮肥農(nóng)學(xué)效率計(jì)算

測(cè)定產(chǎn)量后計(jì)算氮肥農(nóng)學(xué)效率，計(jì)算公式如下：

氮肥農(nóng)學(xué)效率（kg/kg）=（施氮區(qū)產(chǎn)量-無(wú)氮區(qū)產(chǎn)量）/施氮量

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用Excel整理數(shù)據(jù)和作圖，采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果分析

2.1 不同施肥處理生育期比較

由表2可知，不同施肥處理均于7月2日播種，7月25日移栽，T1和T4抽穗期（9月1日）、成熟期（10月27日）相同，T2抽穗期為8月29日、成熟期為10月25日，分別較T1和T3少2天；T3抽穗期為8月28日、成熟期為10月24日，分別較T1和T3少3天。全生育期T3＜T2＜T1=T4，其中T1和T4全生育期117天，T2全生育期115天，T3全生育期114天。

表2 不同施肥處理生育期比較

2.2 不同施肥處理產(chǎn)量構(gòu)成比較

由表3可知，不同處理產(chǎn)量構(gòu)成呈現(xiàn)顯著差異，T1、T2、T3、T4每公頃有效穗分別為250.5萬(wàn)穗、190.5萬(wàn)穗、162.0萬(wàn)穗和237.0萬(wàn)穗，其中T1較T2、T3、T4分別增加31.5%、54.6%和5.7%，且差異達(dá)到顯著水平；T1、T2、T3、T4每穗粒數(shù)分別為168.4、152.6、138.4和162.7，其中T1較T2、T3、T4分別增加10.4%、21.7%和3.54%，且差異達(dá)到顯著水平；T1、T2、T3、T4結(jié)實(shí)率分別為78.9%、80.5%、82.3%和76.6%，其中T1較T4增加2.3%；T1、T2、T3、T4千粒重分別為24.4g、24.5g、24.8g和24.2g，其中T1較T4增加0.8%，各處理間差異不顯著；綜合各產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)，理論產(chǎn)量從大到小依次為T(mén)1＞T4＞T2＞T3，理論產(chǎn)量分別為8.1t/hm2、7.1t/hm2、5.7t/hm2、4.6t/hm2，其中T1分別較T2、T3、T4增加41.3%、77.0%、13.3%，且差異達(dá)到顯著水平。

表3 不同施肥處理產(chǎn)量構(gòu)成比較

2.3 不同施肥處理產(chǎn)量構(gòu)成比較

由圖1可知，通過(guò)實(shí)際分區(qū)測(cè)產(chǎn)，施用氮肥處理較不施氮肥和不施肥處理顯著增產(chǎn)，而施用控失氮肥處理較施用常規(guī)氮肥處理增產(chǎn)，T1、T2、T3、T4實(shí)際產(chǎn)量分別為7.2t/hm2、5.5t/hm2、4.5t/hm2、6.9t/hm2，其中T1產(chǎn)量最高，分別較T2、T3、T4增加30%、60.1%、4.3%。

圖1 不同施肥處理實(shí)際產(chǎn)量比較

2.4 不同施肥處理干物質(zhì)量比較

由表4可知，不同施肥處理成熟期干物質(zhì)量存在顯著差異，各處理成熟期各主要器官干物質(zhì)總量占植株第上部干物質(zhì)總量基本一致，其中穗部約占26.4%，葉占12.4%，莖鞘占61.2%。對(duì)比不同處理之間不同地上部器官干物質(zhì)量差異發(fā)現(xiàn)，成熟期T1莖鞘干物質(zhì)量為4.7t/hm2，顯著高于其他處理，分別較T2、T3、T4增加21.3%、38.3%、2.1%；成熟期T1、T2葉片干物質(zhì)量分別為2.4t/hm2、2.0t/hm2，顯著高于T3、T4，其中T1干物質(zhì)量最高，分別較T3、T4增加33.3%、16.7%；成熟期T1穗干物質(zhì)量為11.4t/hm2，顯著高于T2、T3、T4，分別較T2、T3、T4增加25.4%、37.7%、9.6%；綜合來(lái)看，T1、T2、T3、T4成熟期地上部干物質(zhì)量分別為18.5、14.2、11.6、16.9t/hm2，且各處理間差異達(dá)到顯著水平，T1成熟期地上部干物質(zhì)量分別較T2、T3、T4增加23.2%、37.3%、8.6%。

表4 不同施肥處理干物質(zhì)量比較 單位：t/hm2

2.5 不同施肥處理氮肥農(nóng)學(xué)利用效率比較

由表5可知，不同施氮肥處理氮肥農(nóng)學(xué)效率呈現(xiàn)差異，對(duì)試驗(yàn)小區(qū)單獨(dú)測(cè)算氮肥農(nóng)學(xué)效率，其中T1氮肥農(nóng)學(xué)效率在8.4至10.8kg/kg之間，平均值為8.7kg/kg，T4氮肥農(nóng)學(xué)效率在4.9kg/kg至9.8kg/kg之間，平均值為6.8kg/kg，T1平均氮肥農(nóng)學(xué)效率較T4高27.9%。

表5 不同施肥處理氮肥農(nóng)學(xué)利用效率比較 單位：kg/kg

3 討論

控失肥料可以延緩植株衰老，增減有效穗數(shù)和結(jié)實(shí)率，有效灌漿期延長(zhǎng)[7-10]。本試驗(yàn)圍繞控失尿素在中秈雜交稻生產(chǎn)應(yīng)用研究，結(jié)果顯示，控失尿素施肥處理較常規(guī)施肥處理增產(chǎn)，通過(guò)對(duì)產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)的綜合分析發(fā)現(xiàn)，控失尿素施肥處理較常規(guī)施肥處理單位面積有效穗、每穗粒數(shù)和結(jié)實(shí)率均實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)，產(chǎn)量構(gòu)成更均衡，理論產(chǎn)量更高。

干物質(zhì)量是作物脫水后作物的質(zhì)量，反映植物光合作用產(chǎn)物積累的情況，諸多研究表明[11]，干物質(zhì)量特別是成熟期干物質(zhì)量與作物產(chǎn)量呈現(xiàn)極顯著相關(guān)，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果相似。有研究表明[12-15]，作物施肥、品種和栽培管理等均會(huì)影響農(nóng)作物干物質(zhì)積累和器官間的再分配，因此探究作物干物質(zhì)積累及其在莖、葉、穗不同器官間分配的規(guī)律，對(duì)探明作物產(chǎn)量形成有重要參考價(jià)值。本研究發(fā)現(xiàn)，不同施肥處理成熟期干物質(zhì)量存在顯著差異，各處理成熟期各主要器官干物質(zhì)總量占植株地上部干物質(zhì)總量基本一致?？厥蛩厥┓侍幚沓墒炱谇o鞘、葉片和穗的干物質(zhì)量均顯著高于不施肥和不施氮肥處理。控失尿素施肥處理與常規(guī)施肥處理相比成熟期莖鞘、葉片、穗和總干物質(zhì)量分別提高2.2%、20.0%、10.7%和9.5%，其中葉片和穗的差異達(dá)到顯著水平。因此推斷控失尿素施肥處理干物質(zhì)積累強(qiáng)度高于其他處理，在干物質(zhì)積累分配均衡，為爭(zhēng)取產(chǎn)量增加打下基礎(chǔ)。

生育期是反映水稻進(jìn)程的重要發(fā)育特征，氮肥農(nóng)學(xué)效率是反映農(nóng)作物生產(chǎn)中氮肥應(yīng)用情況的重要指標(biāo)，控失肥料或控釋肥料可提高肥料利用效率[16-20]，本研究結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果相似，在同一播種期的移栽期的前提下，不同氮肥施肥處理生育期保持一致，因此控失尿素的應(yīng)用對(duì)水稻生育期的影響較小。通過(guò)對(duì)不同氮肥施肥處理的氮肥農(nóng)學(xué)效率比較發(fā)現(xiàn)，控失尿素施肥處理氮肥農(nóng)學(xué)效率較常規(guī)尿素分次施肥處理增加27.9%，控失尿素可以在相同氮肥投入的情況下實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量。

4 結(jié)論

控失尿素施肥可較常規(guī)尿素施肥增產(chǎn)5.5%，氮肥農(nóng)學(xué)效率增加27.9%，成熟期地上部干物質(zhì)量增加9.5%。控失尿素增產(chǎn)穩(wěn)定性，控失尿素精確釋放周期以及控失尿素最佳使用總量等還有待進(jìn)一步研究。