李忠金 陳萍萍 彭玉林 付思遠
龍巖市農業科學研究所,福建 龍巖 364000
水稻是我國重要的糧食作物,發展水稻生產對保障我國糧食安全具有重要意義。近年來,由于片面地追求產量,肥料過量施用造成的環境污染與資源浪費,已成為我國水稻生產中普遍存在的重要問題[1]。
水稻“三控”施肥技術是針對水稻生產過程中肥料施用過多、環境污染嚴重等問題而提出的一套高效安全的施肥技術[2]。水稻“三控”施肥技術有以下2 個要點:一是控制氮肥的施用總量與控制磷肥、鉀肥的施用量,在計算施用肥料總量的過程中綜合考慮水稻的目標產量及未施肥的空白對照區的產量,從而達到提升肥料利用率、減少環境污染的目的;二是分階段對氮肥的施用量進行調控,在綜合考慮各因素確定水稻生產中所需要的氮肥施用總量后,按照一定比例對各生育階段的氮肥施用量進行調控,實施“氮肥后移”技術,防止水稻植株出現過多的無效分蘗,提升肥料利用率,減少田間因通風透氣不足而引發的病蟲害[3]。
龍巖市是福建省三大產糧區之一[4]。在引入水稻“三控”施肥技術過程中,為避免生搬硬套造成舍本逐末、南轅北轍現象的發生,筆者將“三控”施肥技術與當地水稻栽培、施肥習慣相結合開展應用試驗。
于2023 年春季在龍巖市上杭縣舊縣鎮梅溪村選擇2 塊試驗田,避開堆肥場所和有樹木遮陰、土傳病害嚴重、易被人為活動影響的田塊,在田埂上蓋塑料薄膜防止肥水滲漏。
參試水稻品種為炳優6028(閩審稻20170002),屬早秈三系雜交稻品種,在龍巖市適宜作早稻種植。
供試肥料分別為尿素(N含量46%)、碳酸氫銨(N含量17.2%)、過磷酸鈣(P2O5含量12%)、氯化鉀(K2O 含量60%)、水稻配方肥(N含量18%、P2O5含量7%、K2O含量16%)。
設“三控”施肥組0.135 hm2,常規施肥組0.083 hm2,不設重復。于2023 年3 月2 日播種,3 月28 日移栽,插植方式為寬窄行機插,株行距為19 cm×30 cm。
1.3.1 確定氮、磷、鉀肥施用量
參照陳志芳[5]的方法,根據目標產量和地力產量的差異,確定“三控”施肥組氮、磷、鉀肥施用量:以每667 m2地力產量(實測277 kg)為基礎(每667 m2增產100 kg 稻谷,需要施純氮肥5 kg),設“三控”施肥組每667 m2早稻的目標產量為500 kg,則“三控”施肥組每667 m2須施純氮11.15 kg;再根據水稻栽培中對氮、磷、鉀的需求量比例[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)≈1.0∶0.4∶1.0]確定每667m2施磷肥(以P2O5計)量為4.40kg,每667 m2施鉀肥(以K2O計)量為11.00 kg。
常規施肥組的氮、磷、鉀肥施用量參照種植戶往年施肥量確定。
1.3.2 施肥方案
根據計算出的氮、磷、鉀肥施用量,設計肥料施用方案如表1 所示。在“三控”施肥組,基肥包含碳酸氫銨、過磷酸鈣和水稻配方肥,實施“氮肥后移”;常規施肥組的氮肥施用量高于“三控”施肥組,磷鉀肥施用量與“三控”施肥組一致,不實施“氮肥后移”。
待插秧10 d后(秧苗返青后),自第2行第2穴定株調查連續20 穴水稻莖蘗數,此后每隔7 d 調查一次,并記下最高莖蘗數,計算單位面積最高苗數;在水稻成熟期,調查有效穗數(去掉保護行),計算成穗率;在水稻黃熟后取樣考種,調查穗粒數、結實率、千粒質量等指標,并實收測產;根據“三控”施肥組和常規施肥組水稻產量和肥料施用量,計算“三控”施肥組和常規施肥組肥料農學利用率,計算公式為
式(1)中的不施肥區產量以地力產量表示。
利用Microsoft Excel 軟件對數據進行整理和分析。
由表2 可知,“三控”施肥組每667 m2最高苗數明顯小于常規施肥組,但“三控”施肥組成穗率高于常規施肥組;表明與常規施肥相比,“三控”施肥技術可減少水稻無效分蘗的形成。

表2 水稻農藝性狀及產量調查結果
由表2 可知,“三控”施肥組每667 m2有效穗數小于常規施肥組,且“三控”施肥組水稻千粒質量小于常規施肥組,但“三控”施肥組穗粒數、結實率大于常規施肥組。依靠穗粒數多、結實率高的優勢,“三控”施肥組每667 m2產量比常規施肥組增產4.5%。這表明“三控”施肥技術可以通過形成大穗增加水稻產量。
由表3 可知,“三控”施肥組氮肥農學利用率、磷肥農學利用率、鉀肥農學利用率均大于常規施肥組。這說明應用“三控”施肥技術可提高肥料利用率,從而減少水稻生產中肥料的使用,減輕對環境的污染。

表3 肥料農學利用率
如何提高成穗率是提高水稻產量及減少田間農業資源浪費的重要研究方向。成穗率的提高主要從兩方面著手:一是控制無效分蘗的發生;二是改善已有分蘗的營養條件,減少已有分蘗的死亡,提高分蘗存活率[6]。
陳志芳[5]與鐘旭華等[6]研究認為,水稻種植過程中氮肥利用率與總施氮量、分蘗肥施氮量呈顯著負相關,穗粒肥的氮肥利用率高于基肥,基肥的氮肥利用率又高于分蘗肥;因此,控制總施氮量和分蘗肥施氮量,實行“氮肥后移”,可以有效防止水稻植株出現過多的無效分蘗,確保田間穗數充足,能在保證高產的基礎上減少田間化肥的施用,實現節本增效[6]。在此次研究中,“三控”施肥組在保證基肥的情況下,減少分蘗肥施用,并實施“氮肥后移”,水稻成穗率明顯高于常規施肥組,無效分蘗較常規施肥組少,與前人研究結果一致。
鐘旭華等[6]研究認為,應用水稻“三控”施肥技術可控制總施氮量和分蘗肥施氮量,有效減少水稻生產過程中施用的化肥量,提高肥料利用率,從而較好地實現水稻安全環保生產,起到較好的環境保護效果,提高水稻品質及安全性。在此次研究中,“三控”施肥組水稻產量高于常規施肥組,且其氮肥、磷肥和鉀肥農學利用率均高于常規施肥組,與前人研究結果一致。
文喜賢等[7]在江西省水稻“三控”施肥技術推廣研究中發現,在實際的推廣過程中存在“三控”施肥技術規程里施肥時期與當地施肥習慣不統一等問題[7]。在此次研究中,“三控”施肥組將“三控”施肥技術規程中的“基”“蘗”“穗”“粒”4 次施肥簡化成“基”“蘗”“穗”3 次,貼合了當地種植戶的施肥習慣,節省了人工成本。在水稻生產過程中,種植戶只需要結合當地施肥習慣對“三控”施肥技術規程略微進行調整,便能得到比較穩定的水稻增產及增收效果,且不同水稻品種、不同土壤及不同氣候條件均能夠應用這一技術[8]。
水稻“三控”施肥技術獨具優勢:一是可以實現水稻高產穩產,助力種植戶節本增效;二是可以減少化肥施用量,減輕對環境的污染,提高水稻品質及安全性;三是操作簡單,具有廣泛適應性,易于種植戶掌握與應用。實驗結果證明,水稻“三控”施肥技術是一項可節本增效、環境友好的新型施肥技術,種植戶在水稻栽培過程中,應當充分認識到“三控”施肥技術的優勢,并根據當地農業生產情況合理應用。