李忠金 陳萍萍 彭玉林 付思遠(yuǎn)

龍巖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，福建 龍巖 364000

0 引言

水稻是我國重要的糧食作物，發(fā)展水稻生產(chǎn)對保障我國糧食安全具有重要意義。近年來，由于片面地追求產(chǎn)量，肥料過量施用造成的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)，已成為我國水稻生產(chǎn)中普遍存在的重要問題［1］。

水稻“三控”施肥技術(shù)是針對水稻生產(chǎn)過程中肥料施用過多、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題而提出的一套高效安全的施肥技術(shù)［2］。水稻“三控”施肥技術(shù)有以下2 個(gè)要點(diǎn)：一是控制氮肥的施用總量與控制磷肥、鉀肥的施用量，在計(jì)算施用肥料總量的過程中綜合考慮水稻的目標(biāo)產(chǎn)量及未施肥的空白對照區(qū)的產(chǎn)量，從而達(dá)到提升肥料利用率、減少環(huán)境污染的目的；二是分階段對氮肥的施用量進(jìn)行調(diào)控，在綜合考慮各因素確定水稻生產(chǎn)中所需要的氮肥施用總量后，按照一定比例對各生育階段的氮肥施用量進(jìn)行調(diào)控，實(shí)施“氮肥后移”技術(shù)，防止水稻植株出現(xiàn)過多的無效分蘗，提升肥料利用率，減少田間因通風(fēng)透氣不足而引發(fā)的病蟲害［3］。

龍巖市是福建省三大產(chǎn)糧區(qū)之一［4］。在引入水稻“三控”施肥技術(shù)過程中，為避免生搬硬套造成舍本逐末、南轅北轍現(xiàn)象的發(fā)生，筆者將“三控”施肥技術(shù)與當(dāng)?shù)厮驹耘?、施肥?xí)慣相結(jié)合開展應(yīng)用試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

于2023 年春季在龍巖市上杭縣舊縣鎮(zhèn)梅溪村選擇2 塊試驗(yàn)田，避開堆肥場所和有樹木遮陰、土傳病害嚴(yán)重、易被人為活動(dòng)影響的田塊，在田埂上蓋塑料薄膜防止肥水滲漏。

1.2 試驗(yàn)材料

參試水稻品種為炳優(yōu)6028（閩審稻20170002），屬早秈三系雜交稻品種，在龍巖市適宜作早稻種植。

供試肥料分別為尿素（N含量46%）、碳酸氫銨（N含量17.2%）、過磷酸鈣（P2O5含量12%）、氯化鉀（K2O 含量60%）、水稻配方肥（N含量18%、P2O5含量7%、K2O含量16%）。

1.3 試驗(yàn)方法

設(shè)“三控”施肥組0.135 hm2，常規(guī)施肥組0.083 hm2，不設(shè)重復(fù)。于2023 年3 月2 日播種，3 月28 日移栽，插植方式為寬窄行機(jī)插，株行距為19 cm×30 cm。

1.3.1 確定氮、磷、鉀肥施用量

參照陳志芳［5］的方法，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量和地力產(chǎn)量的差異，確定“三控”施肥組氮、磷、鉀肥施用量：以每667 m2地力產(chǎn)量（實(shí)測277 kg）為基礎(chǔ)（每667 m2增產(chǎn)100 kg 稻谷，需要施純氮肥5 kg），設(shè)“三控”施肥組每667 m2早稻的目標(biāo)產(chǎn)量為500 kg，則“三控”施肥組每667 m2須施純氮11.15 kg；再根據(jù)水稻栽培中對氮、磷、鉀的需求量比例［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）≈1.0∶0.4∶1.0］確定每667m2施磷肥（以P2O5計(jì)）量為4.40kg，每667 m2施鉀肥（以K2O計(jì)）量為11.00 kg。

常規(guī)施肥組的氮、磷、鉀肥施用量參照種植戶往年施肥量確定。

1.3.2 施肥方案

根據(jù)計(jì)算出的氮、磷、鉀肥施用量，設(shè)計(jì)肥料施用方案如表1 所示。在“三控”施肥組，基肥包含碳酸氫銨、過磷酸鈣和水稻配方肥，實(shí)施“氮肥后移”；常規(guī)施肥組的氮肥施用量高于“三控”施肥組，磷鉀肥施用量與“三控”施肥組一致，不實(shí)施“氮肥后移”。

1.4 測定指標(biāo)與方法

待插秧10 d后（秧苗返青后），自第2行第2穴定株調(diào)查連續(xù)20 穴水稻莖蘗數(shù)，此后每隔7 d 調(diào)查一次，并記下最高莖蘗數(shù)，計(jì)算單位面積最高苗數(shù)；在水稻成熟期，調(diào)查有效穗數(shù)（去掉保護(hù)行），計(jì)算成穗率；在水稻黃熟后取樣考種，調(diào)查穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒質(zhì)量等指標(biāo)，并實(shí)收測產(chǎn)；根據(jù)“三控”施肥組和常規(guī)施肥組水稻產(chǎn)量和肥料施用量，計(jì)算“三控”施肥組和常規(guī)施肥組肥料農(nóng)學(xué)利用率，計(jì)算公式為

式（1）中的不施肥區(qū)產(chǎn)量以地力產(chǎn)量表示。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Microsoft Excel 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量分析

由表2 可知，“三控”施肥組每667 m2最高苗數(shù)明顯小于常規(guī)施肥組，但“三控”施肥組成穗率高于常規(guī)施肥組；表明與常規(guī)施肥相比，“三控”施肥技術(shù)可減少水稻無效分蘗的形成。

表2 水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果

由表2 可知，“三控”施肥組每667 m2有效穗數(shù)小于常規(guī)施肥組，且“三控”施肥組水稻千粒質(zhì)量小于常規(guī)施肥組，但“三控”施肥組穗粒數(shù)、結(jié)實(shí)率大于常規(guī)施肥組。依靠穗粒數(shù)多、結(jié)實(shí)率高的優(yōu)勢，“三控”施肥組每667 m2產(chǎn)量比常規(guī)施肥組增產(chǎn)4.5%。這表明“三控”施肥技術(shù)可以通過形成大穗增加水稻產(chǎn)量。

2.2 肥料農(nóng)學(xué)利用率分析

由表3 可知，“三控”施肥組氮肥農(nóng)學(xué)利用率、磷肥農(nóng)學(xué)利用率、鉀肥農(nóng)學(xué)利用率均大于常規(guī)施肥組。這說明應(yīng)用“三控”施肥技術(shù)可提高肥料利用率，從而減少水稻生產(chǎn)中肥料的使用，減輕對環(huán)境的污染。

表3 肥料農(nóng)學(xué)利用率

3 討論

3.1 應(yīng)用水稻“三控”施肥技術(shù)有助于提高成穗率

如何提高成穗率是提高水稻產(chǎn)量及減少田間農(nóng)業(yè)資源浪費(fèi)的重要研究方向。成穗率的提高主要從兩方面著手：一是控制無效分蘗的發(fā)生；二是改善已有分蘗的營養(yǎng)條件，減少已有分蘗的死亡，提高分蘗存活率［6］。

陳志芳［5］與鐘旭華等［6］研究認(rèn)為，水稻種植過程中氮肥利用率與總施氮量、分蘗肥施氮量呈顯著負(fù)相關(guān)，穗粒肥的氮肥利用率高于基肥，基肥的氮肥利用率又高于分蘗肥；因此，控制總施氮量和分蘗肥施氮量，實(shí)行“氮肥后移”，可以有效防止水稻植株出現(xiàn)過多的無效分蘗，確保田間穗數(shù)充足，能在保證高產(chǎn)的基礎(chǔ)上減少田間化肥的施用，實(shí)現(xiàn)節(jié)本增效［6］。在此次研究中，“三控”施肥組在保證基肥的情況下，減少分蘗肥施用，并實(shí)施“氮肥后移”，水稻成穗率明顯高于常規(guī)施肥組，無效分蘗較常規(guī)施肥組少，與前人研究結(jié)果一致。

3.2 應(yīng)用水稻“三控”施肥技術(shù)有助于提高肥料農(nóng)學(xué)利用率

鐘旭華等［6］研究認(rèn)為，應(yīng)用水稻“三控”施肥技術(shù)可控制總施氮量和分蘗肥施氮量，有效減少水稻生產(chǎn)過程中施用的化肥量，提高肥料利用率，從而較好地實(shí)現(xiàn)水稻安全環(huán)保生產(chǎn)，起到較好的環(huán)境保護(hù)效果，提高水稻品質(zhì)及安全性。在此次研究中，“三控”施肥組水稻產(chǎn)量高于常規(guī)施肥組，且其氮肥、磷肥和鉀肥農(nóng)學(xué)利用率均高于常規(guī)施肥組，與前人研究結(jié)果一致。

3.3 水稻“三控”施肥技術(shù)具有廣泛適應(yīng)性

文喜賢等［7］在江西省水稻“三控”施肥技術(shù)推廣研究中發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的推廣過程中存在“三控”施肥技術(shù)規(guī)程里施肥時(shí)期與當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣不統(tǒng)一等問題［7］。在此次研究中，“三控”施肥組將“三控”施肥技術(shù)規(guī)程中的“基”“蘗”“穗”“?！? 次施肥簡化成“基”“蘗”“穗”3 次，貼合了當(dāng)?shù)胤N植戶的施肥習(xí)慣，節(jié)省了人工成本。在水稻生產(chǎn)過程中，種植戶只需要結(jié)合當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣對“三控”施肥技術(shù)規(guī)程略微進(jìn)行調(diào)整，便能得到比較穩(wěn)定的水稻增產(chǎn)及增收效果，且不同水稻品種、不同土壤及不同氣候條件均能夠應(yīng)用這一技術(shù)［8］。

4 結(jié)論

水稻“三控”施肥技術(shù)獨(dú)具優(yōu)勢：一是可以實(shí)現(xiàn)水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，助力種植戶節(jié)本增效；二是可以減少化肥施用量，減輕對環(huán)境的污染，提高水稻品質(zhì)及安全性；三是操作簡單，具有廣泛適應(yīng)性，易于種植戶掌握與應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，水稻“三控”施肥技術(shù)是一項(xiàng)可節(jié)本增效、環(huán)境友好的新型施肥技術(shù)，種植戶在水稻栽培過程中，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到“三控”施肥技術(shù)的優(yōu)勢，并根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況合理應(yīng)用。