不同配比控釋肥對水稻植株生長及產量的影響

陳 萍　王素梅　張萍　李麗　伍德春　楊義雄

摘要：試驗在湖北省荊門市沙洋縣曾集鎮比較了宜施壯控釋肥不同的控釋時間及施肥方式對水稻（Oryza sative L.）植株生長及產量的影響。結果表明，水稻生長施用控釋肥具有緩慢釋放養分的作用，能與水稻的生長期保持一致，并能滿足水稻高產穩產需求;控釋肥處理區的株高、穗長、千粒重和水稻專用肥區、常規施肥區均無太大差別，但可以明顯提高水稻有效穗數、每穗實粒數;水稻控釋肥CRU1產量最高，比不施氮肥對照增產3 135.0 kg/hm2，增產率為43.5%;比常規施肥對照增產1 800 kg/hm2，增產率為21.1%。

關鍵詞：控釋肥;水稻（Oryza sative L.）;產量;經濟效益

中圖分類號：S511? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）15-0022-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.005? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of different ratio of controlled release fertilizers on growth and yield of rice plants

CHEN Ping1，WANG Su-mei1，ZHANG Ping1，LI Li1，WU De-chun1，YANG Yi-xiong2

（1.Jingmen City Soil and Fertilizer Workstation，Jingmen 448000，Hubei，China;

2.Zengji Agricultural Technology Extension Center in Shayang County，Shayang 448200，Hubei，China）

Abstract： The experiment was conducted in Zengji town， Shayang county， Jingmen city， Hubei province， to compare the effects of different controlled-release time and fertilization methods on rice （Oryza sative L.） plant growth and yield. The results showed that controlled-release fertilizer could release nutrients slowly and keep pace with the growth of rice， and could meet the demand of high and stable yield of rice. The plant height， panicle length， 1 000-grain weight of controlled-release fertilizer treatment area were not significantly different from those of special fertilizer area and conventional fertilizer area， while the application of controlled-release fertilizer could significantly increase the effective panicle and the number of grains per panicle of rice. Controlled release fertilizer CRU1 increased yield by 3 135.0 kg/hm2 and 43.5% compared with no fertilization control， and 1 800 kg/hm2 and 21.1% compared with conventional fertilization control.

Key words： controlled release fertilizer; rice（Oryza sative L.）; yield; economic benefits

水稻（Oryza sative L.）是中國南方最主要的糧食作物，在水稻生產中常規施肥技術往往需要1次基肥、1～3次追肥。由于施肥環節繁瑣，不易掌握其技術要點，常存在肥料運籌不當、養分配比不科學等問題，經常引起早衰、貪青、倒伏等現象，從而造成農業成本高，損失嚴重[1-3]。而中國目前主要糧食作物的氮、磷、鉀肥的當季利用率分別為30%～35%、10%～20%和35%～50%，也顯著低于發達國家水平[4]。因此，合理施用肥料、提高肥料利用效率是當前水稻生產提質增效，實現化肥、農藥施用零增長的重要措施之一。

近年來，國內外研究者將水稻專用營養技術與養分控釋技術相結合開發出水稻控釋肥料，實現一季水稻只施1次肥，為現代作物生產簡化施肥、降低施肥勞動強度、提高肥料利用率提供了可能。世界緩釋和控釋肥的生產和消費在逐年增加，其中包膜控釋肥的消費以平均每年9%～10%的速率遞增[5，6]，且已有的研究表明，不同的緩控釋肥，在水稻、玉米[7]、小麥[8]等糧食作物以及白菜[9]、棉花[10]等經濟作物上均有不同程度的增產增效作用。為此，本試驗通過比較宜施壯控釋肥不同的控釋時間及施肥方式對水稻植株生長及產量的影響，旨在為提高肥料利用率，降低農業生產成本、保證作物高產的目的[11]尋求合理的施肥方法，同時也為宜施壯控釋肥在水稻上大面積推廣、應用提供一定的理論依據。

1? 材料與方法

1.1? 供試土壤與作物品種

本試驗安排在湖北省荊門市沙洋縣曾集鎮張池村王方明責任田（東經112°18′22″，北緯30°42′59″），夾黃泥田，地力水平中等，2018年5月15日取基礎土樣。試驗前采集土壤農化樣，測定土壤理化指標結果顯示，土壤有機質含量為27.6 g/kg、堿解氮含量為129 mg/kg、有效磷含量為9.7 mg/kg、速效鉀含量為103 mg/kg、pH 6.7。

供試作物為水稻和兩優332。試驗肥料品種為40%宜施壯水稻專用肥（氮、磷、鉀養分含量分別為22%、6%、12%）、宜施壯水稻控釋肥系列產品（氮、磷、鉀養分含量分別為22%、6%、12%），由湖北宜施壯農業科技有限公司提供;30%洋豐復合肥（氮、磷、鉀養分含量分別為16%、5%、9%）及46%尿素，由湖北新洋豐肥業股份有限公司提供。

1.2? 試驗設計

試驗設7個處理，分別為：①處理1（CK1），不施氮肥，只施磷、鉀肥，即N0P6K12;②處理2，水稻專用肥處理;③處理3，水稻控釋肥Ⅰ型處理（CRU1），總養分含量40%（基礎肥料占比為75%、CU40占比為5%、CU100占比為12%、CU140占比為8%）;④處理4，水稻控釋肥Ⅱ型處理（CRU2），總養分含量40%（基礎肥料占比為75%、CU40占比為25%）;⑤處理5，水稻控釋肥Ⅳ型處理（CRU3），總養分含量40%（基礎肥料占比為75%、CU120占比為25%）;⑥處理6，水稻控釋肥Ⅴ型處理（CRU4），總養分含量40%（基礎肥料占比為65%、CU40占比為15%、CU120占比為20%）;⑦處理7，常規施肥（CK2），按照當地常規施肥（施肥量和施肥方法）進行施用。其中，處理3至處理6中的CU40、CU100、CU120、CU140指宜施壯控釋肥不同的控釋天數，數字為天數。

處理1施用12%過磷酸鈣750 kg/hm2、60%氯化鉀300 kg/hm2，肥料一次性基施;處理2至處理6施肥量均為750 kg/hm2，作底肥一次施用;處理7按照當地常規施肥進行（30%洋豐復合肥作基肥一次性施用750 kg/hm2，返青肥46%尿素75 kg/hm2）;小區面積30 m2，水稻種植密度19.5萬穴/hm2。隨機區組排列，3次重復，處理間田埂硬實隔水，田塊周圍設保護行1.5 m。整個生育期注意清溝排漬，加強田間管理，及時防治病蟲草害，滅蟲除草措施一致。

1.3? 土樣采集與樣品分析

在試驗前采集全田基礎土樣;試驗小區劃定后，水稻基肥施用前2 d采集各小區耕種層（0～20 cm）土樣。土壤理化指標按土壤常規測試法[12]分析;土樣堿解氮含量采用堿解擴散法[13]分析。

1.4? 試驗計產方法

2018年5月17日整田，5月18日進行移栽，9月8日每個處理選取5株長勢均衡的植株測定株高、穗長、有效穗數、每穗實粒數、千粒重、結實率等;9月11日水稻成熟時收獲，收獲時分小區實收[14]，計算實收產量。

1.5? 數據處理方法

試驗數據采用Excel 2007、DPS 2000統計軟件進行方差分析和多重比較（LSD法）。

2? 結果與分析

2.1? 不同施肥處理對水稻長勢的影響

水稻長勢的變化代表著肥料的供應能力，葉色反映當季作物可利用的氮。表1反映了隨著水稻生育期的進程，作物養分的輸送情況動態變化趨勢。水稻生產初期（返青期）各控釋肥處理間水稻葉色無明顯差別，均為淡青色，不施氮肥對照（CK1）因缺氮葉色為黃青色，處理2水稻專用肥和常規施肥對照（CK2）葉色為青色，說明控釋肥具有緩慢釋放養分的作用;在生長中期（抽穗初期和末期）除不施氮肥對照（CK1）葉色較黃以外，其余處理葉色基本沒什么差別，說明控釋肥的控釋能與水稻的生長期保持一致;在生長后期（成熟期）不施氮肥對照（CK1），葉色深金黃色，有早衰現象，處理5水稻控釋肥CRU3葉色偏淡青色，并伴有局部倒伏，可見該處理貪青晚熟，其余的處理葉片均顯示金黃色，整體熟色較好，能體現高產穩產趨勢。

2.2? 不同施肥處理對水稻生育性狀的影響

完熟期對水稻的產量構成因素進行調查，結果見表2。由表2可知，與不施氮肥對照（CK1）相比，施用控釋肥可以顯著提高水稻株高、有效穗、每穗實粒數，其中水稻控釋肥CRU1影響最顯著;對千粒重影響最顯著的為水稻控釋肥CRU2，分別比CK1、CK2高2.1、1.4 g，這也表明施用控釋肥可以顯著增強水稻生長綜合素質，為產量的提高打下一定的基礎。結實率最高的為不施氮肥對照（CK1），可能是由于不施氮肥造成有效分蘗少，植株生長通風透氣，光合作用強，生育后期成熟期提前，無貪青晚熟現象，從而導致空殼數少，結實率高。

同時，從水稻施用不同肥料處理分區可見，控釋肥處理區（處理3、處理4、處理5、處理6）的株高、穗長、千粒重和水稻專用肥區、常規施肥區均無太大差別;而有效穗、每穗實粒數水稻控釋肥施用區明顯高于其他處理，其中，有效穗比不施氮肥區多71.9萬穗/hm2，比水稻專用肥區多23.6萬穗/hm2，比常規施肥區多40.5萬穗/hm2;每穗實粒數比不施氮肥區多44.8粒，比水稻專用肥區多30.5粒，比常規施肥區多7.8粒（表3）。造成以上結果的差異可能與所施緩控釋肥用量與肥料復配類型等有重要關系。該結果與Devarajun等[15]的研究結果一致：施用控釋肥能明顯增加水稻成穗數，并有增加每穗粒數的趨勢，但對粒重影響不明顯;同時也與王斌等[16]進行四季水稻的連續試驗發現緩控釋肥能促進株高的增加有一定的吻合。

2.3? 不同施肥處理對水稻產量的影響

從表4可以看出，不同施肥處理的水稻產量表現為水稻控釋肥CRU1>水稻控釋肥CRU2>水稻控釋肥CRU4>水稻專用肥>水稻控釋肥CRU3>常規施肥對照（CK2）>不施氮肥對照（CK1），各處理分別比不施氮肥對照（CK1）增產29.2%、43.5%、42.6%、21.8%、31.9%、18.5%。產量最高的是水稻控釋肥CRU1處理，為10 338.0 kg/hm2，比不施氮肥對照（CK1）增產3 135.0 kg/hm2，增產率為43.5%;比常規施肥對照（CK2）增產1 800 kg/hm2，增產率為21.1%。經LSD最小顯著性差異測驗結果顯示，不同施肥處理間F=89.475>F0.01=4.821，差異達極顯著水平;重復間F=1.925

從產量分析結果也可以看出，不施氮肥對照（CK1）減產嚴重，比常規施肥減產15.6%，說明氮對水稻的產量起到決定性作用。同時，水稻控釋肥CRU3較其他幾個控釋肥處理產量低，這是由于該處理肥料配施較單一，而且養分釋放時間也過長（達到整個生長期的85%肥料釋放期），造成貪青倒伏，對產量起到了減產效應。

2.4? 不同施肥處理對水稻經濟效益的影響

水稻控釋肥CRU1處理的水稻產量比不施氮肥對照（CK1）和常規施肥對照（CK2）顯著增加，由表5可知，按2018年水稻銷售市場價格計算，水稻產值和產出效益最高，分別為26 877.0、18 402.0元/hm2，產出效益分別比CK1、CK2高7 324.5、4 303.5元/hm2;水稻控釋肥CRU2產出效益次之，為18 231.0元/hm2，比CK1、CK2分別高7 153.5、4 132.5元/hm2，可見不同配比施肥方式對水稻產量具有一定的影響。從表5也可以看出，水稻施用緩釋肥具有明顯增高的經濟效益，產投比也較高。

3? ?結論

1）水稻生長施用控釋肥具有緩慢釋放養分的作用，能與水稻的生長期保持一致，并能滿足水稻高產穩產。

2）水稻施用控釋肥可以顯著提高水稻有效穗和結實率，為產量的提高打下一定的基礎。控釋肥處理區的株高、穗長、千粒重和水稻專用肥區、常規施肥區均無太大差別，而有效穗、每穗實粒數水稻控釋肥施用區明顯高于其他處理區，其中，有效穗比不施氮肥區多71.9萬穗/hm2，比水稻專用肥區多23.6萬穗/hm2，比常規施肥區多40.5萬穗/hm2;每穗實粒數比不施氮肥區多44.8粒，比水稻專用肥區多30.5粒，比常規施肥區多7.8粒。

3）不同施肥處理的水稻產量表現為水稻控釋肥CRU1>水稻控釋肥CRU2>水稻控釋肥CRU4>水稻專用肥>水稻控釋肥CRU3>常規施肥對照（CK2）>不施氮肥對照（CK1），各處理分別比不施氮肥對照（CK1）增產29.2%、43.5%、42.6%、21.8%、31.9%、18.5%。產量最高的是水稻控釋肥CRU1處理，為10 338.0 kg/hm2，比不施氮肥對照（CK1）增產3 135.0 kg/hm2，增產率為43.5%;比常規施肥對照（CK2）增產1 800 kg/hm2，增產率為21.1%。

參考文獻：

[1] 金繼運.我國肥料資源利用中存在的問題及對策[J].中國農技推廣，2005（11）：4-6.

[2] 田雁飛，馬友華，胡園園，等.秸稈肥料化生產的現狀、問題及發展前景[J].中國農學通報，2010，26（16）：158-163.

[3] 趙秉強，梅旭榮.對我國土壤肥料若干重大問題的探討[J].科技導報，2007（8）：65-70.

[4] 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.

[5] 王? 亮，秦玉波，于閣杰，等.新型緩控釋肥的研究現狀及展望[J].吉林農業科學，2008，33（4）：38-42.

[6] 張? 民，史衍璽，楊守祥，等.控釋和緩釋肥料的研究現狀與進展[J].化肥工業，2001，28（5）：27-30.

[7] 盧艷麗，白由路，王? 磊，等.華北小麥―玉米輪作區緩控釋肥應用效果分析[J].植物營養與肥料學報，2011，17（1）：209-215.

[8] 汪? 強，李雙凌，韓燕來，等.緩/控釋肥對小麥增產與提高氮肥利用率的效果研究[J].土壤通報，2007，38（4）：693-696.

[9] 楊俊剛，徐? 凱，佟二健，等.控釋肥料與普通氮肥混施對春白菜產量、品質和氮素損失的影響[J].應用生態學報，2010，21（12）;3147-3153.

[10] 陳宏坤，李? 博.摻混型控釋肥對棉花產量及氮肥利用率的影響[J].中國農學通報，2012，28（3）：213-217.

[11] 張海軍，關新元，陳? 云，等.微生物菌劑與無機肥配合施用效果研究初報[J].新疆農墾科技，2013（5）：51-52.

[12] 陳新平，張福鎖.通過“3414”試驗建立測土配方施肥技術指標體系[J].中國農技推廣，2006，22（4）：36-39.

[13] 魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業科學技術出版社，2000.188-195.

[14] 武美燕.連續覆蓋膜旱作稻田土壤肥力及水稻營養特性研究[D].杭州：浙江大學，2008.

[15] DEVARAJUN K M，BINDU G. Effect of controlled-release nitrogen fertilizer on methane emission from paddy field soil[J].Orazn，1999，36（2）：173-174.

[16] 王? 斌，萬運帆，郭? 晨，等.控釋尿素、穩定性尿素和配施菌劑尿素提高雙季稻產量和氮素利用率的效應比較[J].植物營養與肥料學報，2015，21（5）：1104-1112.