黃智昊
(光明米業(集團)有限公司農業技術中心,上海市崇明區 202150)
傳統化肥由于養分釋放速度過快,肥料中的大部分養分易被淋溶和揮發,利用率較低,而大量使用易給環境帶來污染[1]。為解決這一問題,20世紀初就提出了應用緩控釋肥進行農業生產的觀點,到20世紀50年代,緩控釋肥的研發取得了重要進展,緩控釋肥正式投入農業生產。但長期以來,緩控釋肥在上海市崇明區的推廣較為艱難,種植戶在水稻生產中仍大量施用傳統復合肥。為在崇明區水稻生產上更好地推廣緩控釋肥,筆者于2019年在光明米業(集團)有限公司農業技術中心進行了不同緩控釋肥對水稻生長及產量的影響試驗,以期明確不同緩控釋肥在崇明區水稻生產上的實際應用效果,從而為緩控釋肥的推廣應用提供科學依據。
試驗于2019年6月—11月在上海市崇明區光明米業(集團)有限公司農業技術中心8號地進行,試驗田面積為1.2 hm2,前茬作物為蠶豆,田塊土壤為黏壤土,土壤pH為8.18、土壤水解性氮含量為66.18 mg/kg、有效磷含量為25.50 mg/kg、速效鉀含量為120 mg/kg、有機質含量為2.67 g/kg。
供試水稻品種為“銀香38”,于6月10日機穴播播種,每667 m2播種量為6.5 kg。
供試肥料為南京綠先機生態科技有限公司生產的復合肥(N∶P∶K=12∶10∶14),江蘇新嘉銨化肥有限公司生產的控釋肥君牛(N∶P∶K=22∶8∶10),浙江巨隆化肥有限公司生產的緩釋肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)、恩倍力(N∶P∶K=26∶11∶11),尿素(含N 46.3%)。
試驗設4個處理,每處理重復3次,隨機區組排列,小區面積為1 000 m2,處理間純氮用量基本一致,具體肥料運籌見表1。分蘗肥于7月5日施用,拔節肥于7月25日施用,穗肥于8月7日施用。各處理間筑田埂,防止串水串肥,其他田間管理和植保措施均參照大田生產。

表1 試驗設計及肥料運籌 (單位:kg/hm2)
分蘗期調查并記錄苗情。拔節期、齊穗期、成熟期分別取樣測定干物質重、檢測物質運轉情況。成熟期進行割方測產,每處理隨機抽取3個點,每個點收割面積約12 m2;同時,調查單位面積有效穗數、每穗粒數、結實率和千粒重,計算理論產量,并按15.5%的標準水分含量折算實際產量。
水稻群體生長從基本苗到形成有效穗有一個莖蘗消長的過程,故讓水稻個體充分發育,提高水稻群體質量,進而形成合理的群體結構,對實現水稻高產具有重要意義[2-3]。由表2可知,4個處理的基本苗數一致,高峰苗數均出現在7月20日,其中,處理(3)的高峰苗數最高,處理(4)次之。處理(1)、(2)、(3)、(4)分蘗肥的純氮用量分別為79.17、61.12、100.12、139.54 kg/hm2,成穗率分別為53.24%、55.18%、47.43%、44.54%,處理(2)的成穗率較處理(4)(CK)增長10.64%,表明成穗率與分蘗期純氮用量呈極顯著負相關[4]。處理(4)施用的是普通復合肥,且分蘗肥氮素施用較多,出現了高峰苗較高但成穗率不高的現象。以上結果說明,處理(3)的肥料施用效果不如處理(1)和處理(2)。

表2 各處理不同時期水稻植株苗情比較
由表3可知,處理(2)的水稻在整個生育期內株高的增長速度雖不快,但在成熟期株高最高;處理(1)的水稻株高雖在中期增長速度較快,但在生長后期增長速度大幅下降,成熟期株高最低;水稻成熟期4個處理的株高在82.1~89.4 cm。

表3 各處理不同時期水稻株高比較
由表4可知,水稻從苗期到拔節期的干物質積累緩慢,從拔節期到齊穗期的干物質重出現了快速增長,齊穗期到成熟期的干物質重增長速度再次放緩,說明從拔節期到齊穗期是水稻干物質積累的關鍵時期。其中,處理(2)在成熟期的干物質重最高,為17 248.24 kg/hm2,從拔節期到成熟期,干物質重增長了11 202.34 kg/hm2。以上結果說明,施用處理(2)的肥料,能有效促進水稻中后期的植株生長,加快中后期的干物質積累速度。

表4 各處理不同時期水稻干物質重比較
由表5可知,處理(2)的有效穗數最高,為383.55萬穗/hm2;處理(3)次之,為339.15萬穗/hm2;處理(4)(CK)的有效穗數最低,為311.82萬穗/hm2。處理(2)的每穗總粒數、結實率和千粒重均處于中等水平,但理論產量最高,為10 825.53 kg/hm2;處理(3)的理論產量次之,為10 072.19 kg/hm2;處理(4)的理論產量最低,為8 561.24 kg/hm2。處理(2)的實際產量最高,平均為10 374.25 kg/hm2,較處理(4)增產1 888.18 kg/hm2,增幅為22.25%;處理(3)的實際產量次之,平均為9 721.45 kg/hm2,較處理(4)增產1 235.38 kg/hm2,增幅為14.56%;處理(4)的實際產量最低,平均為8 486.07 kg/hm2。以上結果說明,施用處理(2)的肥料,能顯著提高水稻有效穗數、每穗粒數,進而提高水稻產量。
試驗結果表明,在水稻成熟期處理(2)的有效穗數、每穗總粒數、理論產量、實際產量均為各處理中最高,這是由于緩釋肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)的控釋效果較好,在水稻生長前期養分釋放較慢,減少了水稻的無效分蘗,在后期養分釋放較快,從而增加了水稻的有效穗數和成熟期的干物質重,再加上緩釋肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)對水稻的株高提升也有較好效果,故建議在水稻生產上推廣應用緩釋肥恩倍力(N∶P∶K=25∶10∶15)。

表5 各處理對水稻產量及產量構成因素的影響
本試驗僅初步研究了不同緩控釋肥對水稻的產量、產量構成因素以及干物質轉化,未對施肥后水稻的根系狀況及土壤中的氮磷鉀運轉狀況進行研究分析。在今后的研究工作中,還需進一步明確施用緩控釋肥對水稻的根系狀況和土壤中的氮磷鉀運轉狀況的影響,從而為進一步推廣應用緩控釋肥提供理論依據。