肥料減量增效技術在奉賢區水稻“南粳46”上的應用示范初報

魏曉蘭 彭衍彪 袁聯國

（1上海農樂生物制品股份有限公司，上海 201419；2上海逸龍生物科技有限公司，上海 201418；3上海市奉賢區農業技術推廣中心，上海 201400）

多年來，化肥在保障糧食安全過程中發揮了重要作用，但是，隨著人們對作物產量的盲目追求，過量和不科學施用化肥造成了增肥不增產[1-3]、養分利用率下降、土壤結構破壞、農產品質量降低等問題[4-6]。水稻是我國主要的糧食作物，故在水稻生產中科學施用肥料，有助于保障糧食安全和保護生態環境，進而促使農業可持續發展。

肥料減量增效技術是指在不顯著降低作物產量的情況下，通過施肥技術的創新和集成、耕作制度的改革、施肥方法的改進、新型肥料的研發等一系列措施，提高肥料利用率，減少化肥施用量，顯著提高施肥效益，實現農業生產節本增效，減少農業面源污染，保護生態環境的一項重要措施[7]。在此背景下，筆者以水稻“南粳46”為試驗材料，在上海市奉賢區進行了肥料減量增效技術的應用示范，以期探明肥料減量增效技術對水稻生物學性狀和產量的影響，進而為水稻生產上的化肥減量施用提供科學依據，從而緩解過量施肥對環境的影響[8]。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 示范地概況

示范于2020年5月—10月在上海市奉賢區農業技術推廣中心的水稻試驗基地內進行。示范田塊前茬作物為水稻，土壤有機質含量為3.01%、全氮含量為0.16%、有效磷含量為21.40 mg/kg、速效鉀含量為181.8 mg/kg、pH為7.1，適合進行水稻種植。

1.2 供試材料

供試水稻品種為“南粳46”，種植方式為機插秧，于2020年5月20日施底肥，5月26日進行移栽，種植行距為30 cm、株距為10 cm，平均每667 m2種植2.22萬穴。

供試肥料：40%復合肥（N-P-K=18-10-12）、32%復合肥（N-P-K=18-6-8），均由江蘇新嘉銨化肥有限公司生產；尿素（N含量為46%），由靈谷化工集團有限公司生產；有機無機復混肥（N-PK=12-6-7，有機質含量為20%）、吩嗪尿素（N含量為46%）、有機水溶肥（N-P-K=150-50-50，g/L）、有機水溶肥（N-P-K=50-50-150，g/L），均由上海農樂生物制品股份有限公司與上海逸龍生物科技有限公司聯合研發生產。

1.3 示范試驗設計

示范試驗設常規施肥和減量增效施肥2個處理，不設重復，每處理1塊田，面積均為2 066.67 m2，具體施肥安排見表1。各處理區除肥料施用不同外，其他農事操作按當地常規生產統一進行。

表1 不同處理的施肥安排

1.4 測定內容與方法

采用5點取樣法，調查記錄水稻移栽后的基本苗數、分蘗盛期的高峰苗數和成熟期的有效穗數、每穗粒數、千粒重、株高和穗長等。在10月27日，各處理區單獨收割測產，并按粳稻稻谷的標準含水量14.5%換算實際產量。

采用DPS軟件對試驗數據進行處理與分析。

2 結果與分析

2.1 生長指標

由表2可知，由于兩個處理的“南粳46”統一采用機插秧方式，故兩個處理的基本苗數差距不大（減量增效施肥處理略低于常規施肥處理），但減量增效施肥處理的高峰苗數略高于常規施肥處理。

表2 不同處理的“南粳46”苗數分析

由圖1可知，兩個處理的“南粳46”株高和穗長差異均不顯著。經分析，水稻品種是影響株高和穗長的主要因素，而施肥對水稻株高和穗長的影響不大。

圖1 不同處理的“南粳46”株高和穗長分析

2.2 理論產量及產量結構

由表3可知，兩個處理的“南粳46”有效穗數差異不顯著，說明化肥的減量施用和有機質的施用不會對水稻分蘗產生不良影響。減量增效施肥處理的每穗總粒數、每穗實粒數、結實率、千粒重均優于常規施肥處理，分別提高5.83%、7.09%、1.20%、4.83%，說明減量增效施肥有利于水稻生殖生長，尤其是促進了籽粒灌漿，每穗實粒數和千粒重均明顯提高。減量增效施肥處理的理論產量高于常規施肥處理，每667 m2增加72.17 kg、增產率為12.55%。

表3 不同處理的“南粳46”理論產量及產量結構分析

2.3 實際產量

由表4可知，減量增效施肥處理的“南粳46”在收割時，植株葉片更綠一些，稻谷含水量也高于常規施肥處理，說明有機無機復混肥的肥效更持久。減量增效施肥處理的“南粳46”實際產量高于常規施肥處理，每667 m2增加62.03 kg、增產率為12.17%，說明化肥的減量施用對水稻實際產量沒有影響，而且通過增施有機質、新型肥料和噴施功能型有機液肥可增加水稻實際產量。

表4 不同處理的“南粳46”實際產量分析

2.4 經濟效益與生態效益

由表5可知，在不考慮其他生產成本的條件下，減量增效施肥處理較常規施肥處理的每667 m2肥料成本減少33.15元，每667 m2產值增加186.09元，每667 m2收益增加219.24元。

表5 不同處理的“南粳46”經濟效益分析

由表6可知，常規施肥處理的每667 m2純氮施用量為21.705 kg、純氮磷鉀合計施用量為37.220 kg，減量增效施肥處理的每667 m2純氮施用量為18.700 kg、純氮磷鉀合計施用量為26.500 kg，減量增效施肥處理較常規施肥處理的純氮施用量減少13.84%（每667 m2減施3.005 kg）、純氮磷鉀合計施用量減少28.80%（每667 m2合計減施10.720 kg），說明肥料減量增效技術既能減少肥料投入，又能增加經濟收益，更能有效減輕生態環境的壓力。

表6 不同處理的“南粳46”生態效益分析

3 結論與討論

試驗結果表明，與采用常規施肥技術相比，“南粳46”采用減量增效施肥技術可在純氮施用量減少13.84%（每667 m2減施3.005 kg）、純氮磷鉀合計施用量減少28.80%（每667 m2合計減施10.720 kg）的條件下，通過增施有機質、新型肥料和噴施功能型有機液肥，促進籽粒灌漿，提高每穗實粒數和千粒重，進而明顯增加產量和經濟效益（實際產量增加12.17%，每667 m2收益增加219.24元），達到了“減量增效”的目的。以上結果說明，合理減施化肥，配合新型施肥技術和改變施肥方式等，不僅不會對水稻產量產生影響，而且可提高水稻產量，增加經濟效益。同時，化肥的減量施用，可緩解肥料過量施用引起的水體富營養化、面源污染等問題，既減輕了生態環境壓力，又保障了糧食安全問題，促進了農業可持續發展[9]。因此，筆者推薦在水稻生產中施用有機無機復混肥，并結合根外追肥等施肥方式，從而實現水稻生產的“減量增效”。