不同氮源對水稻養分吸收及氮磷滲漏的影響

朱偉鋒，朱小芳，陸若輝，黃利東

(1.浙江省農業技術推廣中心，浙江 杭州 310020； 2.金華市土肥站，浙江 金華 321000；3.南京信息工程大學 農業資源與環境系，江蘇 南京 210034)

不同氮源對水稻養分吸收及氮磷滲漏的影響

朱偉鋒1，朱小芳2，陸若輝1，黃利東3

(1.浙江省農業技術推廣中心，浙江 杭州 310020； 2.金華市土肥站，浙江 金華 321000；3.南京信息工程大學 農業資源與環境系，江蘇 南京 210034)

通過田間小區試驗，研究不同氮源對甬優9號水稻養分吸收和稻田0～20 cm滲漏液中氮、磷的影響。結果表明，在結合葉面施肥的情況下，甬優9號水稻在控釋BB肥和脲酶抑制處理中，可在不減產的情況下減氮15%。在稻田0～20 cm滲漏液中，各處理氮形態表現相似的動態變化規律，銨態氮隨時間持續下降，硝態氮先上升后降低，總氮先下降后保持穩定。肥料來源對稻田0～20 cm滲漏液中氮含量有顯著影響，對總磷無明顯影響。經濟效益分析發現，選擇緩控釋肥料和葉面肥組合有助于增產增收，降低勞動強度。

水稻； 緩控釋肥料； 養分吸收； 滲漏液； 氮； 磷

施肥是水稻穩產增產的保障性環節，在農民增收上發揮著重要的作用，然而，部分地區在水稻生產中過分依賴化肥，特別是氮肥投入來保障水稻產量，導致化肥投入對水稻增產的貢獻逐漸下降。粗放的養分管理方式，不僅增加了成本，而且也造成土壤、大氣、湖泊富營養化，引發地下水污染等環境問題[1-3]。近年來，如何提高肥料利用率，保護生態環境逐漸成為國內外研究的熱點[4-5]。相較于傳統化肥，緩/控釋氮肥具有節約施肥量、提高肥料利用率、減少環境污染等優點，且能一次性基施，降低了人力成本，提高了勞動生產率[6-7]，亦有報道顯示，水稻葉面施肥能促進水稻養分吸收，提高產量[8-10]；但是將葉面肥與緩/控釋氮肥結合起來的研究相對較少。本研究通過一次性基施少于常規施肥量的緩控釋肥，并結合后期葉面施肥，探索其對水稻養分吸收、生長以及0～20 cm滲漏液中氮、磷含量的影響，以期找出一種經濟、簡便、環保的水稻施肥方案。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2015年5—11月在浙江省金華市婺城區蔣堂鎮章侃家庭農場進行。土壤類型為黃泥田，有機質26.2 g·kg-1，堿解氮84.0 mg·kg-1，有效磷21.3 mg·kg-1，速效鉀157.0 mg·kg-1，pH值5.24。

供試水稻品種為甬優9號。

試驗肥料。脲酶抑制尿素(含N 46%，含nBPT，添加量為1%，標品純度97%)，上虞盛暉化工股份有限公司；控釋BB肥(N 24%，P2O512%，K2O 12%，控釋氮素為硫黃樹脂雙包膜尿素，控釋期3個月)，山東金正大生態工程股份有限公司；有機水溶肥料“噴施寶”，廣西噴施寶股份有限公司；含氨基酸水溶肥料，杭州安邦農業生物科技有限公司；尿素(N 46%)、過磷酸鈣(含P2O512%)、氯化鉀(含K2O 60%)，普通市售。

1.2 設計

水稻6月23日移栽，10月26日收獲，種植密度20 cm×20 cm。試驗設6個處理：處理1，常規施肥；處理2，無氮區；處理3，控釋BB肥+有機水溶肥料；處理4，控釋BB肥+含氨基酸水溶肥料；處理5，脲酶抑制+有機水溶肥料；處理6，脲酶抑制+含氨基酸水溶肥料。常規施肥的肥料品種、數量通過農戶調查結合田塊肥力確定，使用普通市售尿素、氯化鉀和過磷酸鈣，N、P2O5、K2O用量分別為210、90、180 kg·hm-2。氮肥分配為基肥∶蘗肥∶穗肥5∶3∶2，鉀肥分配為基肥∶蘗肥2∶1。磷肥一次性基施。處理3～6用氮量為處理1的85%(約合N 180 kg·hm-2)，磷、鉀肥用量相同，處理3～4鉀肥不足部分用常規肥料補足，所有肥料全部基施。2種水溶肥料使用方法：水稻抽穗至灌漿初期，1 000倍液，連噴2次，間隔7 d噴施1次。小區面積48.0 m2，隨機區組排列，重復3次，共18個小區。田間其他管理按常規進行。

1.3 測定項目與方法

水稻株高測定。每個小區定點5叢，于水稻分蘗初期、抽穗期、開花期、成熟期分別測定。其中，抽穗期測量高度為從地面至穗頂，其余時期測量高度為從地面至葉尖。

水稻生物量及氮磷鉀養分測定。水稻成熟后，小區內全部收獲，脫粒風干后，籽粒、秸稈分別稱重。并于收獲期采集長勢均勻的植株樣品3穴，秸稈與籽粒分開，考種。秸稈于105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒重，稱量后粉碎。用常規分析方法[11]測定植株氮、磷、鉀含量。

水質測定。水稻移栽前，每小區埋入直徑20 cm PVC管1根，底部用尼龍網袋封口，入土25 cm，露出地面35 cm，用塑料薄膜封口。施肥后第2天取水，以后每隔7 d取1次水，按常規方法[11]測定全氮、銨態氮、硝態氮、總磷含量。

1.4 數據處理

采用Excel 2010和DPS v6.5軟件進行數據整理和方差分析，對有顯著差異的處理采用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 對水稻不同時期株高的影響

從圖1可以看出，在分蘗期，各處理水稻株高

差異不明顯。在抽穗期、開花期、成熟期，水稻株高以脲酶抑制+有機水溶肥處理和常規施肥處理的最高，且在抽穗期時顯著(P<0.05)高于其他處理。

圖1 不同處理對水稻株高的影響

2.2 對水稻養分吸收的影響

由表1可知，各處理中水稻吸收氮素最多的是脲酶抑制+有機水溶肥處理，吸氮量為142.4 kg·hm-2，與180 kg·hm-2的施氮量相比，吸氮量約占投入量的79.1%，顯著高于其他處理。其他緩控釋肥處理的水稻吸氮量之間無顯著差異，但均顯著高于常規施肥處理的水稻吸氮量(127.5 kg·hm-2)，無氮區處理的水稻吸氮量最低，僅為73.8 kg·hm-2。不同氮源處理對水稻磷、鉀的吸收影響不大，除無氮處理外，其他處理水稻磷、鉀吸收量之間無顯著差異。

表1 不同氮源處理對水稻養分吸收的影響

處理產量/(kg·hm-2)含氮量/%含磷量/%含鉀量/%植株養分吸收量/(kg·hm-2)籽粒秸稈籽粒秸稈籽粒秸稈籽粒秸稈氮磷鉀常規施肥76907811151150480350160351811275c400a1730a無氮區6587059246087027034018035204738d330b1442b控釋BB肥+有機水溶肥76290740961200540360170351991315b401a1744a控釋BB肥+含氨基酸水溶肥75364736381180530360190341911278b409a1656a脲酶抑制+有機水溶肥77193753131290570350190351951424a410a1736a脲酶抑制+含氨基酸水溶肥74936737581220540350190371831311b402a1630a

注：同列數據后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 對水稻0～20 cm滲漏液中氮、磷含量的影響

從圖2可以看出，隨著時間推移，不同處理的稻田0～20 cm滲漏液中銨態氮含量均急劇下降。移栽后10 d，含氮處理區銨態氮含量均在30.0 mg·L-1以上；移栽后17 d，銨態氮含量下降到10 mg·L-1；移栽后38 d，銨態氮含量已降至1.0 mg·L-1以下。無氮區銨態氮含量始終在2.0 mg·L-1以下。在同一時期，不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中銨態氮含量亦有顯著影響，移栽后10 d，常規施肥處理0～20 cm滲漏液中銨態氮水平顯著高于2個控釋BB肥處理以及脲酶抑制+含氨基酸水溶肥處理，但與脲酶抑制+有機水溶肥處理無顯著差異。移栽后17 d，常規施肥處理0～20 cm滲漏液中銨態氮水平顯著高于所有處理；移栽后24 d，常規施肥處理0～20 cm滲漏液中的銨態氮水平依然處于最高水平，2個控釋BB肥處理0～20 cm滲漏液中的銨態氮含量有較大幅度的下降，顯著低于常規施肥處理與2個脲酶抑制處理。

圖2 不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中銨態氮含量的影響

從圖3可以看出，稻田0～20 cm滲漏液中硝態氮含量隨時間推移先增加，至移栽后24～31 d 達到最高，然后降低至初始水平。在同一時期，不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中硝態氮含量亦有顯著影響。移栽后10 d，常規施肥處理0～20 cm滲漏液中的銨態氮水平顯著高于其他處理；移栽后17和24 d，2個脲酶抑制處理0～20 cm滲漏液中的硝態氮含量最高，且顯著高于2個控釋BB肥處理；移栽后31 d，除常規施肥處理0～20 cm滲漏水中的硝態氮含量繼續升高外，其他處理則逐漸回落。

圖3 不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中硝態氮的影響

從圖4可以看出，各處理稻田0～20 cm滲漏水總氮含量隨時間推移先下降之后穩定在一定水平。移栽后10 d，控釋BB肥和脲酶抑制處理的稻田0～20 cm滲漏液中總氮含量在40.0 mg·L-1左右，常規施肥區略高，在50.0 mg·L-1左右；移栽后17和24 d，除無氮區外，其他各處理稻田0～20 cm滲漏液中總氮含量均在20.0 mg·L-1左右，各處理間無顯著差異。無氮區稻田0～20 cm滲漏液總氮含量始終處于4.0 mg·L-1左右，隨時間變化降幅不大。

圖4 不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中總氮的影響

從圖5可以看出，各處理稻田0～20 cm滲漏液中總磷的含量均較低，且各處理間無顯著差異。

圖5 不同處理對稻田0～20 cm滲漏液中總磷的影響

2.4 對水稻生產效益的影響

為使生產效益更具實際意義，在對比分析時略去無氮處理。從表2可以看出，各含氮處理的水稻生產收益總體在22 400～23 200元·hm-2，脲酶抑制+有機水溶肥處理的經濟效益最好，較常規施肥增收175.8元·hm-2。

3 討論

本試驗表明，在減氮15%的情況下，一次性施用控釋BB肥或脲酶抑制劑(nBPT，添加量為1%)結合葉面施肥，與常規施肥相比，水稻不減產，甚至略有增產。脲酶抑制+有機水溶肥處理下，水稻吸氮量達142.4 kg·hm-2，吸氮量約占投入量的79.7%；而常規施肥處理下水稻吸氮量為127.5 kg·hm-2，吸氮量僅占投入量的60.1%，由此可見，施用緩控釋肥料有助于提高肥料利用率。

表2 各處理水稻生產的經濟效益分析

處理產量/(kg·hm-2)收益/(元·hm-2)施肥成本/(元·hm-2)較常規增收產量/(元·hm-2)常規施肥7690723072142167-控釋BB肥+有機水溶肥7629022887049350-9034控釋BB肥+含氨基酸水溶肥7536422609249350-11812脲酶抑制+有機水溶肥77193231579412671758脲酶抑制+含氨基酸水溶肥7493622480841267-5013

注：以2015年當地價格計算，脲酶抑制劑8萬元·t-1，控釋BB肥3 500萬元·t-1，尿素2 000元·t-1，過磷酸鈣520元·t-1，氯化鉀3 300元·t-1，有機水溶肥與含氨基酸水溶肥由于用量較小，均按50元·hm-2計；單次施肥人工成本1 500元·hm-2，葉面施肥人工結合農藥噴施，不計人工成本；水稻價格3元·kg-1。

試驗還發現，各處理條件下，稻田0～20 cm滲漏液中銨態氮含量隨時間推移逐漸下降，硝態氮含量先升后降，總氮含量先降之后趨于穩定。移栽后10 d，常規施肥區稻田0～20 cm滲漏液中各形態的氮素含量均顯著高于緩控釋肥料處理區，表明施用緩控釋肥料有助于降低氮素流失的風險。

當前，我國目前農村勞動力，特別是從事農業的青壯年勞動力不足。本研究中的緩控釋肥采用一次性基施方法，較傳統施肥方法減少了施肥次數，降低了勞動強度，且不減產。脲酶抑制+有機水溶肥處理條件下，水稻生產的經濟效益還得到增加，具有積極的推廣應用價值。

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(責任編輯：高 峻)

2017-01-22

浙江省“三農六方”科技協作計劃項目

朱偉鋒(1982—)，男，浙江上虞人，農藝師，碩士，從事土肥技術推廣工作，E-mail:zhuweifeng@zju.edu.cn。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170509

S147.2

A

0528-9017(2017)05-0754-04

文獻著錄格式：朱偉鋒，朱小芳，陸若輝，等. 不同氮源對水稻養分吸收及氮磷滲漏的影響[J].浙江農業科學，2017，58(5)：754-757.