不同緩控釋肥對水稻甬優1540產量和效益的影響

馬　良，朱玉祥，張樂平，陳小忠，張衛興

(1.桐鄉市農業技術推廣服務中心，浙江 桐鄉　314500； 2.桐鄉市石門鎮農業經濟服務中心，浙江 桐鄉　314512； 3.桐鄉市石門鎮興農糧油農機專業合作社，浙江 桐鄉　314512)

水稻作為世界上超過50%人口的主食，是最重要的糧食作物之一[1]。在種植面積持續下降的情況下，化肥的使用保證了糧食總產的穩定增長，對保障我國糧食安全起著不可替代的支撐作用[2]。然而過量和不合理施肥造成我國主要農作物肥料利用率低，其中氮肥利用率在30%～35%[3]，磷肥利用率10%～20%[4]，鉀肥利用率35%～50%[5]，遠低于發達國家。氮肥的大量施用造成了嚴重的生態環境問題，如地表水體富營養化、地下水硝酸鹽積累、氣態活性氮引起陰霾天氣、溫室氣體N2O排放增加、生物多樣性下降等[6]。

1　材料與方法

1.1　材料

試驗于2017年5—10月在桐鄉市石門鎮興農糧油農機專業合作社基地進行，地理坐標30°40′48″N，120°25′38″E，年降水量1 152.6 mm，年平均氣溫17.2 ℃，無霜期243 d，年日照時數1 477.9 h。供試土壤為水稻土，土壤理化性質pH值6.70，有機質含量28.5 g·kg-1，全氮1.79 g·kg-1，有效磷17.8 mg·kg-1，速效鉀94.0 mg·kg-1。

供試水稻品種甬優1540是由寧波市農業科學研究院用甬粳15A和F7540雜交培育的感溫秈型三系雜交稻品種。

供試肥料有25%木質素緩釋肥(純N、P2O5、K2O含量分別為15%、4%、6%，浙江生產)，45%脲甲醛緩釋肥(純N、P2O5、K2O含量分別為22%、8%、15%，山東生產)，40%穩定性肥(純N、P2O5、K2O含量分別為20%、8%、12%，浙江生產)，44%水稻配方肥(純N、P2O5、K2O含量分別為18%、8%、18%，江蘇生產)；尿素(純N 46%)，碳酸氫銨(純N 17%)，過磷酸鈣(P2O512%)，氯化鉀(K2O 60%)，復合肥(純N、P2O5、K2O含量均為15%)，市售。

1.2　處理設計

試驗為田間大區試驗，設5個處理，各處理施肥種類和667 m2的施肥量分別為：處理1用木質素緩釋肥，基肥施25%木質素緩釋肥50 kg、尿素5 kg、過磷酸鈣16.67 kg、氯化鉀5 kg，施追肥1次，用尿素13 kg；處理2用脲甲醛緩釋肥，基肥施45%脲甲醛緩釋肥30 kg、尿素5 kg、過磷酸鈣13.33 kg、氯化鉀2.5 kg，施追肥1次，用尿素15 kg；處理3用穩定性肥，基肥用40%穩定性肥50 kg，施追肥1次，用尿素12.6 kg；處理4用水稻配方肥，基肥施44%水稻配方肥30 kg、過磷酸鈣13.33 kg、氯化鉀1.0 kg，施追肥2次，分別用尿素12.6、10 kg；處理5用普通肥料作對照(CK)，基肥用碳酸氫銨25 kg、過磷酸鈣13.33 kg、氯化鉀6 kg，施追肥4次，分別為尿素5 kg、12.5 kg、10 kg和復合肥16 kg。各處理磷、鉀肥的用量相同，均為P2O54 kg，K2O 6 kg，處理1～4純N用量15.8 kg，對照19.3 kg。處理1～3大區面積6 hm2，處理4面積0.67 hm2，對照0.33 hm2。

1.3　測試項目與方法

于水稻成熟期(10月25日)進行植株采樣，測定水稻經濟性狀(株高、有效穗、每穗實粒數、結實率、千粒重)。水稻收獲時每處理隨機選取3個點進行單打單收，產量用烘干法折算。并從水稻產值，肥料、農藥、人工、土地租金、機械作業等水稻生產成本和經濟效益方面對水稻生產的經濟效益進行計算評估。

試驗數據采用SPSS 16.0軟件進行統計分析。

2　結果與分析

2.1　對水稻經濟性狀與產量的影響

從表1可以看出，不同施肥處理下水稻株高在125.0～134.6 cm之間，以對照最高，以下依次為處理2>處理4>處理3>處理1；有效穗以處理2和對照最高，均為667 m212.72萬個，以下依次為處理3>處理4>處理1；每穗實粒數以處理1的313.9粒最高，以下依次為處理2>處理4>處理5>處理3；各處理水稻結實率在85.7%～92.3%之間，緩控釋肥處理和配方施肥處理均高于常規施肥處理；千粒重以處理3的22.7 g最高，對照最低，僅21.2 g。不同施肥處理下水稻667 m2產量為805～835 kg，以處理2最高，達到835 kg，以下依次為處理3>對照5>處理4>處理1。不同類型的肥料對水稻產量的影響各不相同，在本試驗中脲甲醛緩釋肥和穩定性肥處理水稻產量高于常規施肥處理，木質素緩釋肥處理低于常規施肥處理。

表1　　　　各施肥處理水稻甬優1540經濟性狀與產量表現

注：同列數據后無相同小寫字母，表示其差異達顯著水平。

2.2　對水稻種植用工量和化肥用量的影響

處理1～3施肥次數只有2次，相比常規施肥對照(CK)減少3次，處理4施肥次數3次，緩控釋肥及水稻配方肥的施用一定程度上減少了用工量。與常規施肥處理相比，處理1～4減少純氮用量18.1%，處理2和處理3達到了水稻種植減氮增效的目的。

2.3　對水稻產值與經濟效益的影響

表2表明，與常規施肥處理(CK)相比，處理2和處理3水稻產值分別增2.1%和1.2%，處理4和處理1水稻產值分別減0.7%和1.6%。不同施肥處理的肥料總投入、水稻產值和經濟效益有較大差異。除施肥次數不同外，其他田間管理相同，各處理間的生產成本差異主要在于肥料成本。生產總成本以處理1最高，667 m2成本達1 841.7元，處理3最低，為1 770元。經濟效益以處理3最高，667 m2效益達465.6元，較對照增20.9%；處理1最低，只有331.8元，較對照減13.8%。

表2　各施肥處理水稻的經濟效益

注：稻谷2.7元·kg-1，木質素緩釋肥2 700元·t-1、脲甲醛緩釋肥4 400元·t-1、穩定性肥1 850元·t-1、水稻配方肥1 900元·t-1，其他成本(667 m2)包括土地租金900元，農藥75元，機械作業260元，人工成本只考慮施肥次數，每次按10元計算。

3　小結與討論

有研究表明，一次性基施水稻控釋肥因較顯著地提高了氮磷養分吸收利用率，從而能較大幅度降低氮磷施用量，其對水稻的增產因素主要是增加了有效穗和每穗實粒數，提高結實率[16]。施用緩控釋肥可提高作物產量10%左右，提高肥料利用率5%～15%，在改善農產品品質、培肥地力、降低環境污染等方面作用明顯[17]。本試驗結果發現，與常規施肥相比，處理1～4在減氮18.1%的基礎上并不影響水稻產量，施用脲甲醛緩釋肥和穩定性肥的水稻產量高于常規施肥，能夠在減氮的同時提高水稻氮素吸收利用率。大部分研究認為，緩控釋肥一次性施用，能夠較好地滿足水稻全生育期對養分的需求，同時簡化施肥技術，降低勞動強度，節省人力成本[18-19]。本試驗中施肥采用1基1追的方式能滿足水稻全生育期對養分的需求，與常規施肥相比，減少施肥次數2～3次，達到了省工省時的目的。

由于緩控釋肥料價格高，不利于在面上推廣，脲甲醛緩釋肥價4 400元·t-1，木質素緩釋肥價2 700元·t-1，很多水稻種植戶難以接受；穩定性肥價1 850元·t-1，價格較便宜，667 m2效益達465.6元，性價比最高。脲甲醛緩釋肥、穩定性肥、水稻配方肥都起到了化肥減氮增效的作用。

參考文獻：

[1]陳浩, 林擁軍, 張啟發. 轉基因水稻研究的回顧與展望[J]. 科學通報, 2009, 54(18): 2699-2717.

[2]朱兆良, 金繼運. 保障我國糧食安全的肥料問題[J]. 植物營養與肥料學報, 2013, 19(2): 259-273.

[3]朱兆良. 農田中氮肥的損失與對策[J]. 生態環境學報, 2000, 9(1): 1-6.

[4]尹飛虎, 康金花, 黃子蔚,等. 棉花滴灌隨水施滴灌專用肥中磷素的移動和利用率的32P研究[J]. 西北農業學報, 2005, 14(6): 199-204.

[5]諸海燾, 朱恩, 余廷園,等. 水稻專用緩釋復合配方肥增產效果研究[J]. 中國農學通報, 2014, 30(3): 56-60.

[6]蔡祖聰, 顏曉元, 朱兆良. 立足于解決高投入條件下的氮污染問題[J]. 植物營養與肥料學報, 2014, 20(1): 1-6.

[7]YE Y, LIANG X, CHEN Y, et al. Alternate wetting and drying irrigation and controlled-release nitrogen fertilizer in late-season rice. Effects on dry matter accumulation, yield, water and nitrogen use[J]. Field Crops Research, 2013, 144(6):212-224.

[8]王楠楠, 熊海蓉, 熊遠福,等. 緩/控釋肥料及其在水稻上的應用[J]. 化學工程師, 2013, 27(11).

[9]KIRAN J K, KHANIF Y M, AMMINUDDIN H, et al. Effects of controlled release urea on the yield and nitrogen nutrition of flooded rice[J]. Communications in Soil Science & Plant Analysis, 2010, 41(7):811-819.

[10]樊小林, 廖宗文. 控釋肥料與平衡施肥和提高肥料利用率[J]. 植物營養與肥料學報, 1998, 4(3): 219-223.

[11]王睿, 劉汝亮, 趙天成,等. 緩/控釋肥側條施用對水稻產量與農學性狀的影響[J]. 中國農學通報, 2017, 33(6): 1-5.

[12]俞衛星, 胡新春, 王新溪,等. 緩控釋肥對秈粳雜交稻產量、品質和經濟效益的影響[J]. 中國農學通報, 2016, 32(21): 1-5.

[13]徐培智, 謝春生, 陳建生,等. 水稻一次性施肥技術及其應用效果評價[J]. 中國土壤與肥料, 2005(5): 49-51.

[14]翟軍海, 高亞軍, 周建斌. 控釋/緩釋肥料研究概述[J]. 干旱地區農業研究, 2002, 20(1):45-48.

[15]李旭, 謝桂先, 劉強,等. 控釋尿素減量施用對稻田氮素徑流和滲漏損失的影響[J]. 水土保持學報, 2015, 29(5):70-74.

[16]陳建生, 徐培智, 唐拴虎, 等. 一次基施水稻控釋肥技術的養分利用率及增產效果[J]. 應用生態學報, 2005, 16(10): 1868-1871.

[17]張運紅, 孫克剛, 和愛玲,等. 緩控釋肥增產機制及其施用技術研究進展[J]. 磷肥與復肥, 2015, 30(4): 47-50.

[18]趙天成, 劉汝亮, 李友宏,等. 寧夏灌區水稻清潔生產專用緩釋肥肥效對比試驗研究[J]. 寧夏農林科技, 2013, 54(12): 52-54.

[19]呂玉虎. 豫南稻區水稻緩/控釋肥應用效果研究[J]. 中國農學通報, 2012, 28(9): 97-101.