晚稻肥料試驗效果研究

袁定陽，熊緒讓，曹孟飛，謝 兵，彭玉林，楊 覺

（1.湖南雜交水稻研究中心，湖南 長沙 410125；2.廣西袁氏科技有限公司，廣西 南寧 530022）

田陽縣東距廣西南寧200 km，西距百色市40 km，東經 106.92°，北緯 23.73°，屬南亞熱帶季風氣候。氣候特點：雨熱同季，光熱充足，夏長冬短，無霜期長，四季常青。土地肥沃，灌溉條件便利。這對農作物生產十分有利。2011年，在該縣“廣西百色市國家農業科技園區”租田2 hm2為基地，進行肥料、品種比較等試驗。肥料試驗旨在了解不同肥料對晚稻生理生態及經濟性狀等的影響，并探討了當地小番茄—晚稻種植方式下的晚稻需肥特性與施肥方法，現將該試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗設計

1.1.1 供試材料 晚稻品種∶常規優質稻102-1（公司自選），雜交稻川谷A/1053（由湖南雜交水稻研究中心提供），以下分別簡稱常規稻、雜交稻。供試肥料3種：黑色腐植酸復合肥、綠園素牌復合生物菌肥，均由廣西袁氏科技公司提供；龍虎獅馬牌三元復合化肥，當地市售。

1.1.2 試驗設計 兩品種生育期及需肥特性等不同，采用兩個單因素隨機區組試驗。按肥料種類及施用方法共分為5個處理（含對照），小區面積為27 m2，重復3次。常規稻：T1為綠園素牌生物菌肥（有機復合肥，簡稱菌肥），用量60 kg/667m2，一次性作基肥施入；T2、T3為黑色腐植酸復合肥（有機加無機復合肥，簡稱黑復肥），用量 60 kg/667m2，T2為一次性作基肥施入，T3分3次施入（基、蘗、穗肥3次之比為 5∶3∶2）；CK1為空白（不施任何肥，對照1）；CK2為龍虎獅馬牌三元復合肥（無機復合肥，簡稱化復肥，N、P2O5、K2O的含量均為15%），用量為60 kg/667m2，分3次施入，施肥比例與時期同T3處理。雜交稻各處理與上述同，但3種肥料的用量均為80 kg/667m2。

1.2 操作管理與實施

1.2.1 播種育秧 雜交稻于2011年7月10日播種，常規稻于7月15日播種，采用塑料軟秧盤濕潤方式育秧，軟盤規格590 mm×340 mm×20 mm，每盤434孔。

1.2.2 本田整地 本田為重粘壤（泥沙比為97∶3）；前作為小番茄，施肥充足，管理精細，對稻田有一定培肥作用?；A土樣特性：pH值5.5；水解性氮（N）、有效磷（P2O5）、速效鉀（K2O）含量分別為 152、18.4、172.3 mg/kg；全量 N、P2O5、K2O 的含量分別為 2.01、2.4、14.1 g/kg；有機質 31.7 g/kg。水稻移栽前約 10 d灌水后用大型拖拉機鏇耕一次，移栽前3～4 d結合滅草再鏇耕一次，隨后牛力耙平。

1.2.3 移 栽 移栽期為7月23日。在牛力耙平后，移栽前1 d，按計劃面積規劃作小區，每個小區四周作土埂，防止肥料串流；按設計指標施肥，施肥后用耙平器立即將肥料拌勻、耙平，再用劃行器劃行，插植規格30 cm×15 cm，常規稻每穴插植5～6苗、雜交稻2～3苗。

1.2.4 施肥、管理 栽后7 d灌水3 cm深，按設計指標施返青分蘗肥，用沙子拌除草劑“芐丁拋秧寧”撒施（1包/667m2）除草；8月30日曬田復水后，按設計指標施穗肥。有水抽穗，深水防高溫，干干濕濕灌漿黃熟，收割前5～7 d斷水。采用農業、物理、化學、機械等措施防治蟲、病、草、螺、鼠、鳥諸害及應對旱澇逆境脅迫。

1.2.5 觀察記載項目 生育期，群體消長，功能葉葉面積，每日最高、最低氣溫等實況，成熟期各小區調查5點、取樣5蔸考查經濟性狀；分小區測定實產。

1.2.6 檢測化驗 整地前隨機5點取土樣風干后送湖南省農業科學院農化檢測中心作常規理化測定；收割期于各處理取樣區隨機取樣，將稻草及其稻谷送上述檢測中心，測定氮、磷、鉀、水分；各處理稻谷考種后樣品送至湖南雜交水稻研究中心米質檢測室作常規測定。

1.2.7 數據處理 試驗數據處理用Excel和DPS[1]進行。

2 結果與分析

2.1 各處理對水稻生長形態與生育進程的影響

各處理對前、中期水稻長勢長相的影響明顯地表現在葉片的顏色、葉片長寬與面積大小、生長繁茂性等方面。施肥的各處理葉色較無肥（CK1）的濃綠，出葉與分蘗速率也較快，葉片的增寬、增長、增大明顯。據測定，常規稻植株上部4葉，葉寬的順序為：倒 1＞倒 2＞倒 3＞倒 4；葉長為：倒 3＞倒 2＞倒 4＞倒1；各處理間4葉片平均寬度相近，平均長度以T3為大，以CK1為最?。═2的倒3葉長例外）；各處理單莖葉面積大小順序為：T3＞T1＞T2＞CK2＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比CK1大3.7～24 cm2（表1）。

表1 各處理上部4葉的葉寬葉長及其面積的比較

雜交稻上部4葉，葉寬的順序與常規稻相同，葉長的順序為：倒3＞倒4＞倒2＞倒1；各處理上4葉寬、長均以CK1最?。═1的倒1葉長例外），葉面積大小順序為：T2＞T3＞CK2＞T1＞CK1，各施肥處理的單莖葉面積比 CK1大 33.5～77.0 cm2。

施肥對常規稻和雜交稻的生育期影響。（1）常規稻：全生育期較短，施肥小區用肥基數比雜交稻低，但移栽的本苗數較多，各生育期對肥料較敏感，施肥處理 T1、T2、T3、CK2的分蘗始期（7 月 25 日）、夠苗期（8月5～7日）、最高苗期（8月15～16日）、始穗期（8月17～18日）和齊穗期（9月20日）都比無肥對照CK1要早1～2 d，而成熟階段以CK1和T1（菌肥處理）的進度快，尤其CK1的群體相對較小，無“貪青”，T1后期亦表現“黃絲亮稈”，成熟期分別為10 月 25、26 日，全生育期分別為 102、103 d，比其余處理早熟2、1 d。（2）雜交稻：分蘗始期、夠苗期、最高苗數期以 T2、T3、CK2較 CK1早 1～3 d，但始穗期（9月27日）、齊穗期（9月29日）、成熟期（10月5日）反而較CK1遲，而 CK1和T1的始穗期（9月25～26日）、齊穗期（9月27～28日）和成熟期（10月3日）較其他處理早，全生育期116 d，早熟了2 d。

各處理生育期的差異還與蟲病危害有關。據觀察，各施肥處理中、后期蟲病害較無肥對照區嚴重，二化螟危害程度順序為：T2≥CK2≥T3＞T1＞CK1，群體整齊度及發育進度則與上述順序相反；稻縱卷葉螟、鼠害和“寒露風”等還對雜交晚稻的生育期帶來一些干擾。

2.2 各處理的農藝性狀與實產量比較

從表2中可知，常規晚稻最高苗平均值為40.3萬/667m2，以 T2的最多，其次為 CK2，以 CK1最少；分蘗率平均497.6%，以T3最高，CK2次之；有效穗平均 20.0 萬/667m2，T1最多，T3最少；株高平均122.5 cm，以CK2最高，T3次之；穗長平均21.5 cm，亦以CK2、T3較長，但各處理差別??；穗總粒數平均157.5 粒，以 T3、CK2較多；實粒數平均 120.3 粒，以T3、CK1較多；結實率平均 76.3%，以 CK1最高；千粒重平均16.9 g，以CK1最高，但各處理差異?。焕碚摦a量平均405.7 kg/667m2；實產量平均396.3 kg/667m2，實產量大小排序為：CK1＞T3＞T1＞CK2＞T2。

雜交晚稻經濟性狀大致是：施肥（T1、T2、T3、CK2）的分蘗率、株高、穗長、千粒重比無肥（CK1）高，有效穗、總粒數、實粒數、結實率的差別不盡一致，平均單產也以CK1最高，其大小順序為：CK1＞T1＞CK2＞T3＞T2（表2）。

表2 2011年晚稻肥料試驗各處理經濟性狀

對實產量進行方差分析和F測驗：常規晚稻的區組間F值3.35，P值0.09，差異不顯著，說明各區組的土壤條件和實施管理基本一致；處理間F值為4.28，P 值為 0.04，差異達到 5%顯著（注：df1=4、df2=8，F0.05=3.84，F0.01=7.01）；經新復極差多重比較，T3、T1與CK1的差異不顯著，但CK1與T2、CK2的差異達5%顯著水平。而雜交晚稻的區組間和處理間差異均未達5%顯著水平。作物的產量表現是基因與環境共同決定的[2]，雜交晚稻低產原因：一是品種適用性，粗稈大穗型組合成穗率低，又易受螟、鼠等危害，有效穗平均僅11.8萬/667m2（比常規稻低8.2萬/667m2）；揚花灌漿期受到9月30日～10月6日的臺風“納沙”、強熱帶風暴“尼格”與冷空氣交匯的影響（產生暴風雨、連陰雨和強降溫，7 d的日平均氣溫19.9℃，總降雨量180 mm，當地稱50 a未遇的強“寒露風”），結實率平均只66%（比常規稻低10.3個百分點）；二是栽培技術，如播種期偏遲等。

2.3 稻田自然生產力與各處理的吸氮特性

常規晚稻無肥對照CK1的養分來自土壤庫存基本營養、生物固氮、自然降雨和人工灌溉等，稻谷單產為408.4 kg/667m2，稻草產量為569.03 kg/667m2，說明在此地耕作制度（小番茄+晚稻）與環境條件下，稻田基礎生產力可使晚稻達400 kg/667m2左右。據成熟收割期取樣對稻谷和稻草進行全量N的測定分析，CK1合計吸N 7.87 kg/667m2（也即稻田的供氮量7.87 kg），每kg N折合生產稻谷51.90 kg，生產100 kg稻谷需吸N 1.93 kg；施肥效果最差的為 CK2，總吸 N 10.01 kg/667m2，每 kg N折合生產稻谷38.16 kg，生產100 kg稻谷吸N 2.62 kg，其N肥施用量為9 kg/667m2，氮肥當季利用率[3]為：（10.01-7.87）÷9×100%=23.67%，這些 N 主要使稻草量增加，并未帶來稻谷增產（表3）。

表3 2011年晚稻肥料試驗各處理吸氮特性比較

雜交晚稻CK1合計吸N 5.74 kg/667m2（也即稻田供氮量5.74 kg），折合生產稻谷66.14 kg/kg N，生產100 kg稻谷需吸N 1.51 kg；施肥效果最差的為T3，生產100 kg稻谷需吸N 2.65 kg；CK2的N肥施用量達12 kg/667m2，合計吸N 7.67 kg，當季利用率為：（7.67-5.74）÷12×100%=16.08%。比空白對照多吸收的N沒有增產稻谷，成為奢侈吸收[4]。

2.4 各處理稻米品質性狀的比較

常規稻和雜交稻稻米的加工、外觀、蒸煮和食味品質的分析結果表明，各處理間變異小的有出糙率、總精米率、精米長、精米寬、長寬比、膠稠度，常規稻的平均值分別為78.94%、71.28%、6.23 mm、1.78 mm、3.49、30.8 mm；雜交稻分別為 79.18%、71.32%、7.06 mm、2.27 mm、3.12、29.0 mm。各處理間變異較大的為整精米率、堊白粒率、堊白面積與堊白度，常規稻的平均值分別為61.02%、7.2%、14.98%、0.98%，變異系數分別為7.4%、38.54%、43.54%、30.95%；雜交稻平均值分別為57.6%、41.8%、22.36%、9.46%，變異系數分別為7.69%、17.53%、17.69%、30.28%；整精米率，常規稻以CK2最低（53.4%），雜交稻以 T2最低（52.4%），CK1中等偏上，常規稻和雜交稻分別為61.4%、58.1%；其余與處理的關系不明確。直鏈淀粉含量，常規稻平均為16.52%，雜交稻平均為20.54%，變異系數分別為4.14%、3.52%，其中均以CK1較高，常規稻和雜交稻分別為17.2%、21.4%。以上說明稻米品質主要決定于遺傳基因，但環境的影響也不可忽視。

3 小結與討論

3.1 施肥對營養葉片和生育期的影響較明顯

施生物菌肥、黑復肥、三元化復肥的葉片的寬、長度及其面積都比無肥對照的大，上4葉葉面積常規晚稻施肥處理比無肥CK1增1.6%～12.6%；雜交稻施肥處理比無肥CK1增9.98%～13.05%；施肥能促進早分蘗、早夠苗1～3 d，進入高峰苗期也較早，但對中、后期幼穗發育進度及始穗、齊穗、成熟的影響較復雜，常規稻無肥CK1始穗、齊穗期比施肥處理（除T1外）推遲1或2 d，而成熟期提早2 d，全生育期縮短2 d；雜交稻的CK1的始穗、齊穗期均比其他施肥處理（除T1外）早1 d，成熟期則早2 d，全生育期縮短2 d。其原因在CK1與T1中期群體適度、后期的生理轉換較清晰，不貪青，落色較好，蟲病危害輕。

3.2 施肥的經濟產量轉化效果滯后

試驗表明，在廣西田陽縣基點無肥CK1的產量最高，施肥的T2或CK2的產量最低。從表觀看，后季晚稻前中期處于高溫烈日下，營養生育期短，盡管施肥區比空白對照的營養生長條件好，苗多、葉大、色綠，但無效蘗過多，成穗率低，植株游離氨基酸含量高則易受蟲害，穗期延遲則與惡劣氣候相遇機會高、時間長有關，以致空殼率飆升，谷草比低，營養生長優勢未帶來稻谷高產。分析其內在原因，可能是增加氮肥用量所增加的植株氮素積累量，沒有轉化為籽粒產量生產優勢，成熟期稻谷所占總干物質積累量的比重，隨著氮肥用量的增加而減少雜交稻對氮素的奢侈吸收，葉片氮素含量和積累量增加，消耗葉片（源）中更多的碳水化合物，從而減少莖稈或籽粒（庫）中碳水化合物的積累，最終降低籽粒產量[4]。即由于群體過大，光照不足，光合效率降低，造成所謂“得氮耗糖”[5]。

3.3 稻田的基礎產量與基本供氮量及氮肥利用率

晚稻田基礎產量即無肥空白區（CK1）稻谷產量，常規稻為408.4 kg/667m2，雜交稻為379.6 kg/667m2，平均 394 kg/667m2；其供氮量分別為 7.87、5.74 kg/667m2，平均為 6.81 kg/667m2；施氮區（CK2）的氮肥當季利用率分別為23.67%、16.08%，平均約20%（國內一般35%[4]，雜交粳稻可達45%[3]）?？梢?，稻田的基礎產量、基本供氮量及氮肥當季利用率受無肥區單產、施氮區施氮量及其產量的極大影響，因品種特性、栽培措施與外界環境的不同而別，具有很大的彈性空間。

3.4 小番茄—晚稻種植方式下晚稻的施肥技術策略

試驗表明，在廣西田陽縣“晚稻減氮或免肥栽培”可行，但須注意以下幾個因素：一是該試驗田前作小番茄施肥量大，據當地農戶稱，一般施三元復合化肥 200 kg/667m2左右（折合純 N 30 kg/667m2），還要補施其他中、微量肥或有機肥，一季小番茄的大田生育期約120～150 d，其枯枝落葉殘茬約1500 kg/667m2，土壤的余肥含量高，當地農民亦有“種晚稻不用上肥”的直覺；二是重粘性土壤的保肥力強，有利于種植“地力稻”；三是晚稻生育期短，高產潛力有限，湖南有“紅米冬粘不要糞，只需秋風秋雨噴”的農諺，說明晚稻（尤其優質稻）需肥水平低；四是氣候問題。據實況記載，7月中下旬至10月的平均氣溫分別為 31.2、30.5、29.3、23.4℃，前中期與后期的落差大，特別是強“寒露風”期間未采取任何抗寒露風措施[6-7]，空殼率高，“源、庫、流”嚴重失調，形成被動性奢侈吸收。據此，提出晚稻施肥的應對策略為：（1）單產400 kg左右可以免施氮肥，若為配合高產栽培，施氮則是必要的，單產600 kg的施氮估算量為：每百公斤稻谷的平均吸N量乘以目標產量減去稻田基礎供N量除以N肥當季利用率（可提高至 40%），即：（2.18×6－7.87）÷40%＝13.02 kg/667m2；（2）施復合生物菌肥（T1）不延遲抽穗和成熟，表現不俗，而三元復合肥表現效果較差，加強研發應用新型有機肥日益重要；（3）T3（黑復肥分3次施）比T2（作一次基施）的產量較高而穩，因此，基、追肥以看地看天看苗分次施用為佳。

田間試驗僅為一季，由于受復雜的自然環境條件影響，在不同的年份或不同的地區進行同一試驗可能結果不同，因此對有關技術參數的進一步確定、不同處理對土壤理化性狀的影響等等，有待繼續研究。

[1]唐啟義，馮光明.實用統計分析及其DPS數據處理系統[M].北京：科學出版社，2002.

[2]裴又良，熊緒讓，馬國輝.論湖南省超級稻超高產栽培的主要限制因素及其對策[J].湖南農業科學，2005，（1）：25-26.

[3]凌啟鴻.水稻精確定量栽培理論與技術[M].北京：中國農業出版社，2007.

[4]鄒應斌，敖和軍，夏 冰，等.不同氮肥施用對雜交稻產量及其氮素利用效率的影響[J].作物研究，2008，22（4）：214-219.

[5]黎國喜，石慶華，李之林，等.兩系雜交早稻田兩優402吸氮特性及氮肥施用技術[J].雜交水稻，2003，（3）：40-42.

[6]謝青夏.廣西開出應對寒露風“處方”[J].農家之友，2010.

[7]孔佳良，余冬林.低溫冷害對湖南晚稻危害特點及調控技術[J].湖南農業科學，2009，（7）：67-69.