不同水稻專用新型肥料減肥增效對比研究

吳文革 習敏 李紅春 凌新軍

摘要[目的]探討不同水稻專用新型肥料在水稻生產中減肥、節本、增效、增收效果差異。[方法]以秈型兩系雜交水稻隆兩優688組合為試驗材料，以不施肥為對照，研究水稻專用控失肥、炭基長效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥和常規復合肥對水稻生長、產量、肥料利用效率和經濟效益的影響。[結果]施用水稻專用新型肥料促使水稻植株分蘗高峰期延長，分蘗數和有效穗數大幅增長;新型肥料處理減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%，節省肥料成本184.65 kg/hm2，同時少施一次穗肥，節省人工成本1 125元/hm2，盡管各處理小幅減產，但肥料農學利用效率和偏生產力明顯提高，凈收入總體提高。其中，與常規肥處理相比，活性糖肽肥處理有效穗數提高14.76%，每穗總粒數也小幅增長，增產4.8%，N農學利用效率和N偏生產力分別提高29.3%和19.6%，P和K農學利用效率均提高21.4%，偏生產力則均增加12.3%，增收2 573.85元/hm2，減肥、節本、增效、增收效果最為顯著。[結論]不同水稻專用新型肥料處理按增效增收效果表現為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。

關鍵詞水稻;新型肥料;減肥增效

中圖分類號S14;S511文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）02-0135-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.02.040

施氮是目前提高水稻產量最直接、有效的途徑之一。然而，我國水稻栽培普遍存在氮肥施用量過高、施用方式不合理、養分損失嚴重等問題[1-2]，氮肥利用率僅為28.3%[3]，遠低于國際水平，同時造成嚴重環境污染[4-5]，直接威脅人們的健康。優化氮肥投入技術，減少氮肥損失，實現農業節氮減氮、提高氮肥利用率的同時做到穩產增產，是農業生產和環境和諧共存、可持續發展的必然趨勢。新型肥料如緩控釋肥料、穩定性肥料、水溶性肥料、功能型肥料、微生物肥料、增值尿素等，因具有一次性施入、緩/控釋肥、應用范圍廣泛以及與作物不同生育期養分需求吻合等特點，更易實現減肥、節本、增效、增收的目的，得到迅速推廣使用[6-11]。以往對江淮水稻精準施肥有較多研究[12-13]，但目前在安徽水稻生產中不同新型肥品種的篩選研究鮮見報道。筆者通過試驗對比控失肥、炭基長效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥等水稻專用新型肥料在水稻上的應用，以期在不施或少施穗肥的基礎上，驗證其對水稻生長、產量、肥料利用效率和經濟效益的影響，旨在為探索適宜安徽水稻減肥增效的栽培技術提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況試驗于2017年5—10月在安徽省池州市貴池區升金湖畔的牛頭山鎮萬興圩（貴池區糧豐示范基地）實施。試驗田前茬為小麥，土壤為水稻土屬灰泥田土種，有機質24.5 g/kg，堿解氮153.1 mg/kg，速效磷8.3 mg/kg，速效鉀102.5 mg/kg，pH 6.1。

1.2試驗材料供試品種選用秈型兩系雜交水稻隆兩優688組合（安徽隆平高科公司），該品種分蘗力中等，抗逆性強，常年產量為9 t/hm2。

1.3試驗設計

選用48%（25-8-15）控失肥、48%（25-8-15）炭基長效肥、48%（25-8-15）保持性肥料、48%（25-8-15）活性增效肥、48%（25-8-15）活性糖肽肥等水稻專用新型肥料共5種，48%（25-8-15）常規肥1種，均由安徽帝元生物科技有限公司提供。其中，上述5種新型肥料施肥量和運籌方式均為“一基一追”，48%（25-8-15）常規肥為3次施肥（基肥、分蘗肥、穗肥），并以不施肥為空白對照（CK），共計7個處理，隨機區組排列，3次重復，小區面積3 m×7 m=21 m2。分蘗肥和穗肥均使用普通尿素。各處理肥料運籌方式及養分含量見表1。為防止肥水串灌，小區間做埂覆膜，且做到單排單灌。

1.4試驗方法

于2017年5月16日播種，濕潤育秧，6月15日劃小區做埂，6月19日覆膜完工，同時各處理按表1施入基肥。6月21日移栽，移栽時苗高23.8 cm，葉齡6.2，主莖綠葉數5.8，分蘗數1.3，莖基寬0.57 cm，栽插規格為25 cm×17 cm，每穴栽1～2本。栽后采取濕潤灌溉法，7月初烤田，中后期“淺-擱-濕”灌溉，10月12日斷水。7月3日使用6%稻喜、10%衛稻夫（氰氟草酯）和60%耙面除（丁草胺）噴霧防除雜草，用量參照說明。病蟲害防治分別于7月23日、8月22日、9月17日防治稻薊馬、稻縱卷葉螟、二化螟、稻飛虱、紋枯病及稻曲病。10月30日收割，各小區采取單打單曬方法。

1.5測定項目與方法

1.5.1莖蘗動態。水稻移栽后，采用定點定株方法，分別于6月28日、7月4日、7月11日、7月18日、7月26日、8月1日、8月10日計數單穴分蘗數，每次定點查10穴。

1.5.2產量及產量構成因素。各小區于成熟期調查100株水稻，計算有效穗數，按平均莖蘗法取6株，測定每穗粒數、千粒重和結實率。同時，各小區實收測產。

N、P、K農學利用效率（kg/kg）=（施氮區水稻產量-無氮區水稻產量）/N、P、K施用量，N、P、K偏生產力（kg/kg）=水稻產量/N、P、K施用量

1.6數據分析試驗數據采用Microsoft Excel 2016和SPSS 23.0軟件進行分析;Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗（P<0.05），Origin2018軟件制圖。

2結果與分析

2.1不同新型肥料對水稻分蘗動態的影響由圖1可知，新型肥料處理（T1～T5）中水稻起始分蘗速度略慢于常規肥處理（T6），移栽20 d后，T1～T5處理分蘗速度明顯加快，且分蘗高峰期較T6提早8 d左右，后期各處理間分蘗消亡速度低于T6。處理間比較發現，炭基長效肥（T2）處理中水稻分蘗數最高，其次為控失肥（T1）和保持性肥料（T3）。

2.2不同新型肥料對水稻產量及產量構成因素的影響由表2可知，與常規肥處理（T6）相比，新型肥料（T1～T5）處理減氮12.51%，減磷6.67%，減鉀6.67%，同時減少1次穗肥操作。由表2可知，活性糖肽肥處理（T5）產量顯著高于T6處理，增產4.8%，T1～T4處理產量則低于T6處理，減產2.12%～4.71%。從產量構成因素看，新型肥料處理較T6處理大幅提高有效穗數和每穗總粒數，降低千粒重，結實率影響較小。其中，活性糖肽肥處理（T5）有效穗數較T6處理提高14.76%，這是其增產的主要原因，T1～T4處理有效穗數增長幅度遠小于千粒重降低幅度，導致減產。

2.3不同新型肥料對水稻肥料利用效率的影響由表3可知，與常規肥處理（T6）相比，活性糖肽肥處理（T5）在減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%、少施一次穗肥且增產4.8%的同時，N農學利用效率和N偏生產力分別增長29.3%和19.6%，P和K農學利用效率均提高21.4%，偏生產力則均增加12.3%。其次，炭基長效肥處理（T2）在相同條件下小幅減產，降幅為2.1%，但其N、P、K的農學利用效率和偏生產力均明顯提高。其余新型肥料處理的產量和農學利用效率降低幅度和偏生產力提高幅度均低于活性糖肽肥處理（T5）和炭基長效肥處理（T2）。

2.4經濟效益分析由表4可知，在減少肥料投入的情況下，新型肥料處理（T1～T5）較常規肥處理（T6）減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%，按尿素、普鈣、氯化鉀的單價1.91、0.70和2.60元/kg計，節省肥料成本184.65元/hm2;少施1次穗肥，按0.5個工、150元/工計算，節省人工成本1 125元/hm2;稻谷價格按2.6元/kg計算，活性糖肽肥處理（T5）較T6處理產量增收1 264.2元/hm2，T1～T4處理則因減產導致產量收益降低558.75～1 241.85元/hm2。綜上因素，不同新型肥料處理較T6處理凈增收表現為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料，其中活性糖肽肥凈增收達2 573.85元/hm2，遠高于其他處理。

3結論與討論

不同新型肥料對促進水稻分蘗、產量形成、肥料利用效率和經濟效益等具有顯著影響，總體可達到減肥、節本、增效、增收效果。在減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%、減少1次穗肥操作的基礎上，水稻植株分蘗高峰期延長，分蘗數大幅增長，為提高有效穗數奠定基礎，特別是活性糖肽肥處理（T5）有效穗數比常規肥處理提高14.76%，每穗總粒數也小幅增長，最終增產4.8%。崔月峰等[14-15]研究了玉米芯熱解-炭基緩釋肥對大豆、花生和玉米產量的影響，結果分別增產16.4%、10.1%、11.4%左右，杜衍紅等[16]發現炭基緩釋肥處理與施加等量純尿素相比可使玉米產量增加7.64%。該試驗中，炭基長效肥等處理盡管有效穗數和每穗粒數均明顯增加，但千粒重降低7.52%～9.40%，導致各處理籽粒產量均小幅度降低。

該試驗中，肥料投入減少的同時，水稻肥料利用效率大幅提高，特別是活性糖肽肥處理N農學利用效率和N偏生產力較常規肥分別提高29.3%和19.6%，P和K農學利用效率均提高21.4%，偏生產力則均增加12.3%。炭基長效肥盡管小幅減產，但其N、P、K的農學利用效率和偏生產力均明顯提高。陳琳等[17]研究發現，施用炭基肥料可明顯提高水稻的氮素偏生產力、氮素收獲指數和氮素稻谷生產率，其中氮素偏生產力較常規復混化肥提高33.41%～74.09%，青椒和番茄等也有類似結論[18-19]。同時，新型肥料處理減氮12.51%、減磷6.67%、減鉀6.67%，節省肥料成本184.65 kg/hm2，同時少施一次穗肥，節省人工成本1 125 元/hm2，盡管各處理均小幅減產，但凈收入總體提高，特別是活性糖肽肥比常規肥增收2 573.85元/hm2，減肥、節本、增效、增收效果最為顯著。不同新型肥料處理表現為活性糖肽肥>炭基長效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。新型肥料施用量和成分配比優化將作為下一步研究重點，以期進一步發揮其節本增效優勢。

參考文獻

[1] PENG S B，BURESH R J，HUANG J L，et al. Strategies for overcoming low agronomic nitrogen use efficiency in irrigated rice systems in China[J]. Field crops research，2006，96（1）：37-47.

[2] GUO J H，LIU X J，ZHANG Y，et al. Significant acidification in major Chinese croplands[J]. Science，2010，327（5968）：1008-1010.

[3] 張福鎖，王激清，張衛峰，等.中國主要糧食作物肥料利用率現狀與提高途徑[J]. 土壤學報，2008，45（5）：915-924.

[4] GILBERT N. The disappearing nutrient[J]. Nature，2009，461（7265）：716-718.

[5] VITOUSEK P M，NAYLOR R，CREWS T，et al. Nutrient imbalances in agricultural development[J].Science，2009，324（5934）：1519-1520.

[6] 陳惠哲，朱德峰，林賢青，等. 微生物肥對水稻產量及氮肥利用的影響[J].核農學報，2010，24（5）：1051-1055.

[7] 邱現奎，董元杰，胡國慶，等. 新型包膜緩釋肥對大白菜生理特性、產量及品質的影響[J].土壤學報，2011，48（2）：375-382.

[8] 王菲，王正銀，趙歡，等. 緩釋復合肥料對莖瘤芥產量、品質和養分含量的影響[J].中國蔬菜，2012（20）：68-72.

[9] 史鴻志，朱德峰，張玉屏，等. 復合微生物肥應用對水稻產量及效益的影響[J].中國稻米，2016（3）：75-77.

[10] 周寶元，王新兵，王志敏，等. 不同耕作方式下緩釋肥對夏玉米產量及氮素利用效率的影響[J].植物營養與肥料學報，2016，22（3）：821-829.

[11] 杜建軍，闞玉景，黃幫裕，等. 水肥調控技術及其功能性肥料研究進展[J].植物營養與肥料學報，2017，23（6）：1631-1641.

[12] 吳文革，張玉海，張健美，等.氮肥運籌對機插雜交中秈水稻群體質量及產量形成的影響[J].安徽農業大學學報，2011，38（1）：1-5.

[13] 吳文革，楊聯松，蘇澤勝，等.不同施氮條件下雜交中秈稻的群體質量與產量形成[J].中國生態農業學報，2008，16（5）：1083-1089.

[14] 崔月峰，陳溫福. 環保型炭基緩釋肥應用于大豆、花生應效果初報[J].遼寧農業科學，2008（4）：41-43.

[15] 崔月峰，曾雅琴，陳溫福. 顆粒炭及新型緩釋肥對玉米的應用效應研究[J]. 遼寧農業科學，2008（3）：5-8.

[16] 杜衍紅，蔣恩臣，王明峰，等. 炭基緩釋肥對玉米生長的影響研究[J].中國農學通報，2015，31（12）：72-76.

[17] 陳琳，喬志剛，李戀卿，等. 施用生物質炭基肥對水稻產量及氮素利用的影響[J].生態與農村環境學報，2013，29（5）：671-675.

[18] 喬志剛，付嘉英，鄭金偉，等.不同炭基肥對青椒生長、品質和氮素農學利用率的影響[J].土壤通報，2014，45（1）：174-179.

[19] 李大偉. 生物質炭基肥對番茄和辣椒產量、品質和氮素農學利用率的影響[D].南京：南京農業大學，2015.