淮北地區機插稻一次性施用緩混肥與精確定量施肥比較試驗研究

黨新安 ， 杜同慶

（1 江蘇徐淮地區徐州農業科學研究所，江蘇 徐州 221121；2 睢寧縣農業技術推廣中心，江蘇 徐州 221200）

肥料釋放是指肥料養分由化學物質轉變成植物可直接吸收利用的有效形態的過程（如溶解、水解、降解等），緩釋是指肥料化學物質養分釋放速率遠小于速溶性肥料施入土壤后轉變為植物有效態養分的釋放速率，使得肥料釋放速率與作物吸收養分的規律相一致［1］。 當前水稻生產一般采用的是“基肥＋追肥”的方式，即將部分肥料做基肥，部分肥料在水稻生育期中期追施。但隨著大量農村勞動力轉移、勞動力成本上升，如何保證種糧效益，減少用工、降低生產成本、降低肥料向水體環境流失的風險，已成為不容忽視的問題［2～5］。 水稻緩混肥通過包衣技術，可以使養分緩慢釋放，提高肥料利用率，簡化施肥技術，提高勞動效率，減少肥料流失對環境的污染，是目前國家提倡使用的生態環保型復合肥。為了進一步了解水稻一次性施用緩混肥與當前精確定量施肥對水稻生長特征特性和產量的影響，為全縣大面積推廣提供技術依據， 而開展了本次對比試驗。現將有關試驗結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2020 年在睢寧縣稻麥科技綜合展示基地內進行。供試品種為徐稻9 號、徐稻10 號。于5 月30 日播種，育秧流水線播種，播種量為110 g／盤，秧田管理均一致，育秧所使用營養土、 插秧時間均相同，6 月17 日機插移栽。供試肥料為 “漢楓” 牌緩混肥 （含N 30%、P2O56%、K2O 12%）；對照為硫酸鉀（K2O 52%）、過磷酸鈣（P2O512%）、普通尿素 （含N 46%）。

1.2 試驗設計

試驗依據緩混肥特點和水稻需肥規律，每個水稻品種設計2 個處理，每個處理3 次重復，隨機區組排列，每個小區面積300 m2，小區間用田埂隔開、筑牢、地膜包埂、排灌分開防止串水串肥。

試驗氮肥（純氮）施入量為18 kg／667 m2。 處理1：栽插前1 d 緩混肥料施入小區內，用量60 kg／667 m2。 處理2（CK）：按照精確定量栽培條件下施肥。 氮肥按基肥∶蘗肥∶穗肥＝4∶3∶3 分別施入，施尿素共39.13 kg／667 m2，其中基肥施15.65 kg／667 m2，分蘗肥11.74 kg／667 m2在機插后第5 d、10 d 施入， 穗肥11.74 kg／667 m2分別在倒4 葉、倒2 葉葉齡期施入；磷肥施過磷酸鈣30 kg／667 m2，一次性作為基肥施入；鉀肥施硫酸鉀13.85 kg／667 m2，分基肥與穗肥二次等量施入。苗期淺水勤灌，分蘗末期排水曬田，堅持多次輕曬的原則。 拔節到成熟期采用濕潤灌溉，干濕交替，其他管理措施按高產栽培要求統一實施。

1.3 測定內容

1.3.1 生育進程記錄 各小區定點20 穴，自移栽至抽穗每隔7 d 觀察分蘗動態，并記錄各生育進程時間。

1.3.2 莖節長度及穗型整齊度 參見郭玉華等［6］的方法（略有改動），即齊穗后，每小區取樣10 穴，分別測量基部第1、2 節間長度及穗粒數等，以確定群體的整齊度，以CV值表示。

1.3.3 產量測定 谷粒成熟時，去邊行后，每小區以3 點取樣法取樣，每個樣點連續取10 穴，共30 穴，統計每穴有效穗數，根據其平均值取有代表性的植株10 穴，測定水稻單株有效穗數、每穗穎花數、每穗粒數、結實率、千粒重。 成熟期每個小區收獲15 m2實收測產。

1.3.4 稻米品質測定 按照GB／T17891－1999 優質稻谷測定碾米品質（糙米率、精米率、整精米率）、外觀品質（堊白粒率），其他參數參見呂文俊等［7］的方法。

1.4 數據處理

使用Microsoft Excel 處理數據，采用DPS v7.05 軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 緩混肥與精確施肥處理生育進程

從各處理生育期上分析， 徐稻10 號整體較徐稻9 號偏長4～5 d（表1）。 徐稻9 號施用緩混肥處理較精確施肥條件下，始穗期提前1 d，齊穗與成熟期分別提前2 d。 徐稻10 號施用緩混肥處理較對照始穗期基本一致， 但齊穗與成熟期分別較對照提前1 d、2 d。 成熟期觀察各處理落黃情況，緩混肥處理整體較精確施肥落黃早、熟相較為均勻一致。

表1 緩混肥與精確施肥處理生育進程

2.2 緩混肥與精確施肥處理莖蘗動態變化

6 月17 日栽插后調查田間基本苗， 各處理基本苗維持在6.22 萬～6.25 萬苗／667 m2， 后每隔7 d 調查田間莖蘗數變化情況。 6 月24 日，徐稻9 號、徐稻10 號兩個品種，緩混肥處理莖蘗數均高于對照，其中徐稻9 號緩混肥料處理莖蘗數達到6.8 萬個／667 m2，較對照高0.34 萬個／667 m2； 徐稻10 號緩混肥料處理莖蘗數較對照高0.29 萬個／667 m2（圖1）。 兩個品種緩混肥料處理均較對照提早達到了適宜穗數。 品種徐稻9 號在7 月22 日前后莖蘗數達到高峰苗，緩混肥料處理為32.82 萬個／667 m2，而對照達到30.41 萬個／667 m2， 較對照高2.41 萬個／667 m2；徐稻10 號在7 月29 日前后達到最高莖蘗數32.98 萬個／667 m2，較對照高2.18 萬個／667 m2（圖1）。 之后兩個品種各處理群體莖蘗數逐步減少。可見緩混肥料處理釋放返青肥料較精確施肥處理施用返青肥提前，即前期有一個爆發性釋放階段，使得水稻分蘗促早發，較早地達到適宜穗數。最終成穗數上，徐稻9 號、徐稻10 號緩混肥料處理穗數分別達到24.80 萬穗／667 m2、25.28 萬穗／667 m2， 較對照高0.47 萬穗／667 m2和1.61 萬穗／667 m2。

圖1 緩混肥料與精確施肥處理莖蘗動態變化

2.3 緩混肥與精確施肥處理莖節長度變化

從節間數量上分析，徐稻9 號與徐稻10 號各處理，平均節間數在4.56～4.68 個（表2），節間數與淮北地區中熟中粳品種節間數量一致。 從兩個品種兩個處理10 穴水稻各節間長度上分析，徐稻9 號緩混肥處理基部第1 節間長度1.25 cm，較對照短0.51 cm，變異系數為28.28%，較對照低15.79%；基部第2 節間長度4.12 cm，較對照長1.17 cm， 變異系數達到了53.83%， 較對照高7.19%。 徐稻10號緩混肥料處理基部第1 節間的長度較對照長0.68 cm，且變異系數較對照高7.61%，基部第2 節間5.16 cm，較對照短0.65 cm，變異系數較對照高3.16%。 兩個品種兩個處理間基部第3、4 節間長度及變異系數差異較小。 徐稻9 號穗下節間長度變化不大， 但徐稻10 號緩混肥料處理穗下節間較對照長2.53 cm，變異系數高0.43%。

表2 緩混肥與精確施肥處理節間長度

綜合分析，緩混肥料釋放穗肥時，徐稻9 號正處于拔節期，即倒3 與倒2 葉之間，從而導致了徐稻9 號緩混肥處理基部第2 節間的變異系數較對照偏大； 而徐稻10 號較徐稻9 號生育偏長，生育進程較徐稻9 號晚，緩混肥料穗肥的釋放在倒3 葉之前， 導致基部第1 節間的變長、變異系數大。 因此，不同品種生育進程的不同可能導致緩混肥釋放穗肥時間與實際穗肥施用時間不一致，從而導致基部節間的長短不一致。

2.4 緩混肥與精確施肥處理產量結構構成分析

從最終成穗數分析， 徐稻9 號緩混肥處理成穗數為24.80 萬穗／667 m2（表3），較對照高0.47 萬穗／667 m2，但二者差異不顯著； 徐稻10 號緩混肥處理成穗數為25.28萬穗／667 m2，較對照高1.61 萬穗／667 m2，達到了顯著性差異水平，但未達到極顯著水平。

由表3 可見，徐稻9 號、徐稻10 號緩混肥料處理穗粒數分別較對照減少8.46 粒／穗和10.6 粒／穗，其中徐稻10號緩混肥料處理與對照間達到顯著性差異水平，但極顯著水平差異不顯著。 穗粒數變異上分析，徐稻9 號緩混肥處理變異系數達到了23.68%，較對照高0.12%，兩者基本相當；而徐稻10 號緩混肥處理穗粒數變異系數較大，達到了28.97%，較對照高6.82%。 綜合分析原因，可能是后期拔節孕穗肥的釋放與品種生育進程不吻合導致的， 徐稻10 號生育期較徐稻9 號較長，緩混肥料穗肥釋放在拔節之前導致無效分蘗成穗較多、穗粒數變異系數較大。 群體穎花量上分析，徐稻9 號、徐稻10 號緩混肥處理均較對照分別減少145.35 萬個／667 m2和40.67 萬個／667 m2。 徐稻10 號緩混肥料處理結實率低于對照0.82%、 千粒重較對照低0.203 g；而徐稻9 號緩混肥處理結實率、千粒重分別較對照高0.16%、0.036 g。

表3 緩混肥與精確施肥處理產量結構

由表4 可見，每個處理小區割15 m2實收測產，折實產量，徐稻10 號緩混肥料處理達到675.89 kg／667 m2，較對照減少24.46 kg／667 m2，減幅3.49%，與對照差異達到顯著性水平。 徐稻9 號緩混肥料處理達到664.78 kg／667 m2，較對照減少17.78 kg／667 m2，減幅2.6%，與對照差異不顯著。

表4 緩混肥與精確施肥處理實測產量

2.5 緩混肥與精確施肥處理稻米品質分析

收獲期各處理取樣測定稻米品質（表5），從加工品質上分析，糙米率、精米率及整精米率均表現為精確定量施肥高于緩混肥處理；從外觀品質上分析，品種徐稻9 號緩混肥處理稻米堊白率為11.65%， 較同品種對照減少1.64%， 徐稻10 號緩混肥料處理堊白率較對照減少0.84%，可見緩混肥料處理可降低稻米堊白率，提高外觀品質；從食味品質分析，徐稻9 號、徐稻10 號緩混肥料處理支鏈淀粉含量均較精確施肥條件下有所提高，而同品種兩個處理蛋白質含量均表現為緩混肥料處理低于精確施肥條件下蛋白質含量。

表5 緩混肥與精確施肥處理稻米品質分析

2.6 緩混肥與精確施肥處理效益比較分析

由表6 可見，緩混肥肥料處理從效益上分析，主要集中在產值、肥料價格以及撒施肥料用工成本，60 kg 緩混肥料價格為168.00 元， 較對照肥料總價格低24.3 元／667 m2。其他物質成本基本一致，包括農藥81.2 元／667 m2、灌排費63 元／667 m2、機械化作業（含種子機耕機收）303.6 元／667 m2。 對照撒施分蘗肥與穗肥用工較緩混肥料處理高26.25 元／667 m2。 品種徐稻9 號較對照效益上提高3.44元／667 m2， 而徐稻10 號較對照略減14.27 元／667 m2。2020 年全縣水稻平均產量602.4 kg／667 m2， 大面積習慣性施肥成本約200 元／667 m2， 本試驗一次性施用緩混肥產量平均670.33 kg／667 m2， 較大面積增效230 元／667 m2左右，實現了省工、節本、增效。

3 結論

3.1 緩混肥處理生育進程略提前，早發促蘗，更早達到適宜穗數

從兩個品種兩個處理生育期上分析，徐稻9 號施用緩混肥處理始穗期、齊穗期分別較對照提前1 d、2 d，但徐稻10 號緩混肥處理齊穗期較對照提前1 d，始穗期一致。最終兩個品種緩混肥處理全生育期均較對照提前2 d。 成熟期緩混肥處理整體較精確施肥落黃早、熟相較為均勻一致。緩混肥料處理釋放返青肥較精確施肥處理返青肥施用提前，即前期有一個爆發性釋放階段，使得水稻分蘗促早發，從而較對照提早達到了適宜穗數。

3.2 緩混肥處理節間數與對照一致， 基部節間長短與緩混肥料釋放和品種生育期有關

從節間數量上分析，徐稻9 號與徐稻10 號各處理，平均節間數在4.56～4.68 個， 節間數與淮北地區中熟中粳品種節間數量一致。 從10 穴水稻各節間長度上分析，徐稻9號、徐稻10 號由于生育進程的不一致，緩混肥料釋放時，徐稻9 號正處于倒3 與倒2 葉之間， 而徐稻10 號可能處于倒3 葉之前的葉齡期，導致基部節間的長短不一。

3.3 緩混肥料釋放時間與品種生育進程直接影響到穗粒數變化和產量高低。

從產量構成結構上分析， 徐稻10 號緩混肥處理穗數達到25.28 萬穗／667 m2， 較對照高1.61 萬穗／667 m2，達到了顯著性差異水平；徐稻9 號緩混肥處理穗數較對照高0.47 萬穗／667 m2， 但與對照差異不顯著。 穗粒數徐稻9號、 徐稻10 號緩混肥料處理分別較對照減少8.46 粒／穗和10.6 粒／穗， 品種徐稻10 號緩混肥處理粒數與對照達到顯著性差異水平，同時從穗粒數變異上分析，徐稻9 號與對照變異系數基本相當， 而徐稻10 號緩混肥處理變異系數較對照高6.82%。 從實收產量分析，徐稻9 號緩混肥料處理實收產量達到664.78 kg／667 m2，雖較對照產量降低，但兩者差異性不顯著；而徐稻10 號緩混肥料處理達到675.89 kg／667 m2，較對照減少24.46 kg／667 m2，與對照相比差異達到了顯著性水平。可見一次性施用緩混肥料產量構成上，以爭取足夠多的穗數來實現產量的提升，由于徐稻9 號、徐稻10 號兩個品種的生育進程的不同，緩混肥肥料釋放的時間與徐稻9 號生育進程基本一致，導致徐稻9 號穗數、 穗粒數以及后期產量與對照無顯著性差異；而徐稻10 號生育期較長， 緩混肥料穗肥的釋放時間較徐稻10 號拔節時間提前， 導致徐稻10 號無效分蘗成穗較多、穗粒數變異系數較大。 因此，緩混肥料釋放時間與品種生育進程應相適應，否則將直接影響到穗粒數變化和產量高低。

3.4 緩混肥處理可實現稻米品質的提升、種植效益的提高

收獲期各處理取樣測定稻米品質， 從加工品質上分析，糙米率、精米率及整精米率均表現為精確定量施肥高于緩混肥處理；緩混肥料處理可降低稻米堊白率、提高支鏈淀粉含量、降低蛋白質含量，可提高稻米外觀品質及食味品質。徐稻9 號緩混肥料處理效益較精確定量施肥條件下提高3.44 元／667 m2， 徐稻10 號由于產量較對照偏低，效益低于對照，但與全縣大面積生產相比較，一次性施用緩混肥卻可實現省工、節本，提高經濟效益230 元／667 m2左右。

4 討論

緩混肥料的應用適合了當前水稻機械化、 輕簡化、規模化的栽培發展方向，它有著節本增效、肥料減量施用等眾多的優點，是一項值得推廣的技術。但由于區域位置、土壤肥力、氣候條件的不同，加上水稻品種生育期長短及栽插的時間不一， 都有可能導致緩混肥肥料釋放的不確定性，從而影響著水稻產量高低。 今后緩混肥的應用上應更加注重緩混肥料釋放時間的可控性，同時應加強緩混肥料處理后期，特別是拔節孕穗期的苗情診斷，依據苗情診斷的結果，確定是否需要補施肥料，以保證水稻產量的穩定乃至提升。